[发明专利]用于输送液态二氧化碳及其它含气介质的柱塞泵液力端

说明书

本发明涉及一种用于输送液态二氧化碳及其它含气介质的柱塞泵液力端，包括：泵体，泵体内设有相连通的柱塞通道和组合阀通道；柱塞，活动设置在柱塞通道内；组合阀，设在组合阀通道内，其中组合阀的进液阀设置在组合阀通道的下部，组合阀的出液阀设置在组合阀通道的上部；柱塞通道水平设置在泵体内，组合阀通道自上至下倾斜设置并位于柱塞通道的上方，进液阀与出液阀位于同一中心线上，组合阀通道中心线与柱塞通道中心线为异面设置，并且组合阀通道的下端的侧壁面上开设有一缺口，该缺口与柱塞通道连通。该柱塞泵液力端不仅能够有效减少柱塞泵的无效容积，并且避免了气锁问题的发生，极大地提高了柱塞泵的工作效率。

技术领域

本发明涉及柱塞泵技术领域，具体地涉及一种用于输送液态二氧化碳及其它含气介质的柱塞泵液力端。

背景技术

柱塞泵是对液态二氧化碳、液氮、液化气等含气介质的进行输送的常用的动力设备，例如，油田驱油吞吐工艺或者利用二氧化碳萃取各动植物的精华素的生产中，都需要对液态二氧化碳进行输送，其中在油田驱油吞吐工艺中，受液态二氧化碳物理特性和注液态二氧化碳采油工艺的特殊性的影响，对输入的设备必须有能克服气化的要求。

其中，油田驱油吞吐工艺是通过往复式柱塞泵加入口的屏蔽泵把液态二氧化碳根据井下不同的压力等级进行注入达到吞吐、驱油效果的。一般用于储存液态二氧化碳的介质源的压力为2.4-2.6Mpa，在屏蔽泵增压0.5Mpa后进入柱塞泵的入口，因为柱塞泵是输送液体设备，它的本身是不能进气的，一旦进气柱塞泵就气锁发热不作功，失去输送能力，所以要确保柱塞泵在液态下输送，进入柱塞泵的入口时二氧化碳应是液态，实际操作中，一般是在气液的临界温度线上进行输送的，但这个流程柱塞泵很难在全液情况下工作，因为柱塞泵的进口压力是靠屏蔽泵提压0.5Mpa来完成的，当气源罐内压力下降到2.3Mpa时，液态二氧化碳即使增压0.5Mpa仍处在气化过程中，而柱塞泵是无法输送气态二氧化碳的，由于液态二氧化碳的输送特性要求太窄，所以在实际工况中柱塞泵的效率很低，气源浪费很大，容易造成气锁，致使生产效率较低。

为了解决这一技术问题，申请号为CN98204169.1(授权公告号为CN2348096Y)的中国实用新型专利公开了《一种液态二氧化碳注入装置》，其由液态二氧化碳注入泵和配套流程组成，注入泵包括进液阀及排液阀，其中对应的进液阀和排液阀的轴线成90度，形成＂L＂形泵头，并且进液阀腔高部位设有放气塞及阀杆，在注入过程中如发现有气锁现象可通过该放气塞、阀杆进行放气。该实用新型优化了注入泵液力端结构，在一定程度上减少了泵腔中的无用体积，提高了有效容积利用率，解决了气锁问题。

但是，在实际使用过程中，该液态二氧化碳注入装置还存在有一定的不足，首先，这种L型结构的注入泵为三通式液力端，其进液阀为卧式形式运行，排液阀为立式形式运行，由于进液阀、排液阀的安装要求及应力需要，其阀口与柱塞腔之间的相连通位置需要留有足够的空间，这样就不可避免地使得该注入泵的泵腔中仍具有较大的无效容积，注入泵的工作效率仍不高；其次，这种结构的注入泵的气液分离效果不明显，也就是说，在进液阀开启时，二氧化碳的气液交换过程不够迅速，由于二氧化碳气体不能在第一时间分离排出，所以在进液阀关闭时，仍有大量的气体滞留在柱塞腔中，使得柱塞泵的气锁问题仍频繁发生；此外，这种结构的液态二氧化碳注入装置，需要频繁地将二氧化碳气体排放在环境中，这就造成操作工人的工作环境十分恶劣，并且也不符合现在的环保要求。

故，现有的柱塞泵液力端还需要进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种结构新颖、能够有效减少泵腔内无效容积，提高工作效率的用于输送液态二氧化碳及其它含气介质的柱塞泵液力端。