DE513506C - Druckluftfluessigkeitsheber - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Druckluftflüssigkeitsheber, insbesondere zum Fördern von öl u. dgl. aus Bohrlöchern. Es gibt bereits Druckluftflüssigkeitsheber mit selbsttätiger, durch die zu hebende Flüssigkeit überwachte Steuervorrichtung zum Zuführen und Absperren der Druckluft. Diese bekannten Einrichtungen lassen sich jedoch zum Fördern von Öl aus Bohrlöchern nicht ar.-wenden, weil bei denselben ein größerer Druckbehälter notwendig ist, der tiefer als die zu hebende Flüssigkeitsmenge liegen muß. Da Bohrlöcher aber nur bis zur Ölquelle führen und nur einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser aber häufig eine sehr große Tiefe haben, so läßt sich ein derartiger Druckbehälter nicht anordnen. Gemäß der Erfindung werden alle Steuervorrichtungen an der Erdoberfläche angeordnet, und die Anstellung der Zufuhr der Druckluft zu der Förderkammer wird durch eine ebenfalls in das Bohrloch führende, aber außerhalb der Förderkammer mündende Nebenleitung eingeleitet. Diese Nebenleitung wird gewöhnlich vor Druckluft geringerer Spannung durchflossen und enthält eine Vorsteuervorrichtung, die beim Verschließen der Nebenleitung durch das in dem Bohrloch ansteigende Öl ein in der Hauptluftleitung angeordnetes Ventil öffnet, welches selbsttätig nach Heraustreiben des sich angesammelten Öles durch die Ölsteigleitung wieder geschlossen wird, indem der in der Steigleitung entstehende höhere Druck eine andere Steuervorrichtung betätigt, die die Schließung des Hauptventils überwacht.

Der Druckluftflüssigkeitsheber der Erfindung ist besonders gut für Bohrlöcher geeignet, die sich sehr langsam mit Öl füllen. Die Heraustreibung des sich angesammelten Öles erfolgt vollkommen selbsttätig, solange die genügende Druckluftmenge zur Verfügung steht. Wenn das sich in dem Bohrloch angesammelte öl das gewöhnlich unten offene Ende der Nebenleitung verschließt, dann vergrößert sich der Druck in derselben, was eine Auslösung der Vorsteuervorrichtung und eine Öffnung des Hauptventils zur Folge hat. Sobald durch die zugelassene Druckluft das in der Förderkammer sich angesammelte Öl durch die Steigleitung nach aufwärts in einen Sammelbehälter o. dgl. hineingefördert worden ist, wird die Druckluftzufuhr selbsttätig abgestellt und wird erst wieder angestellt, wenn sich wieder so viel öl im Bohrloch angesammelt hat, daß dadurch das offene Ende der Nebenleitung durch einen Ölabschluß geschlossen wird.

Die Zeichnung stellt schematisch im Schnitt einen solchen Druckluftflüssigkeitsheber dar, und zwar befinden sich bei dieser Darstellung die Steuerungsteile in jener Lage, die sie einnehmen, wenn kein Öl gefördert wird.

Das Bohrloch 1 geht von der Erdoberfläche durch die Gesteinsschicht 2 in die höhlenartige Erweiterung 3, die gewöhnlich von

Sand umgeben ist, wie bei 4 angedeutet. In das Bohrloch 1 ist das Rohr 5 eingesetzt, das mit einem angeschraubten Fuß 6 auf der Gesteinsschicht 2 Platz findet. An der Erdoberfläche ist ein hohler Kopf 7 aufgesetzt mit einer seitlichen Öffnung 8, damit der Druck im Innern des Bohrloches durch den atmosphärischen Druck ausgeglichen wird und übermäßige Aufspeicherung der Flüssigkeit ίο in den Sandschichten vermieden wird. Durch das Rohr 5 sowie durch dessen Kopf 7 erstreckt sich die Röhre 9, die an ihrem unteren Ende die Förderkammer 10 trägt. Am Boden dieser Kammer ist das Ventil 11 eingesetzt, durch das das Öl eintritt, nachdem es das Sieb 12 durchströmt hat. Oberhalb des Bohrkopfes 7 trägt die Röhre 9 das T-Stück 13, und im Innern der Röhre9 liegt die Leitung 14, durch welche das Öl zu einer ao Fernleitung oder zu einem Vorratsbehälter gefördert wird.

Die Steuervorrichtung für die Treibluft umfaßt zunächst ein Gehäuse 15 in Gestalt eines Zylinders auf einem Untergestell 16. »5 Darin befinden sich zwei Kammern 17 und 18, die durch einen im Durchmesser verringerten Halsteil 19 verbunden sind. Der Zylinder wird oben durch eine Platte 20 und unten durch eine Platte 21 abgeschlossen. Die Befestigung dieser Platten erfolgt in beliebiger Weise, beispielsweise durch die Bolzen 22. Die Kammer 17 hat unten "an ihrem Übergang zum Hals 19 einen Ventilsitz 23, und die Kammer 18 hat an ihrem Übergang zum Hals 19 einen Ventilsitz 24.

Von dem Halsteil 19 aus erstreckt sich durch die Wand des Zylinders 15 ein Kanal 25, in welchen von außen her das Rohrstück 26 eingeschraubt ist. Dieses ist an seinem äußeren Ende so ausgebildet, daß darin das Ende der Leitung 27 eingesetzt werden kann, welche von dem T-Stück i-3 ausgeht. Die Leitung 27 steht demnach in beständiger Verbindung mit dem Innern des Rohres 9 und 4-5 kann Druckluft in die Förderkammer 10 führen, um daraus das Öl durch das Rohr 14 nach oben zu drücken. Auch enthält die Leitung 27 ein Drossel- und Absperrventil 28. Die Bodenplatte 21 des Zylinders 15 hat eine Mittelöffnung- 29, und in diese ist ein Rohrknie 30 eingeschraubt. Daran setzt sich eine Leitung 31 an, welche zu einem Druckluftbehälter C führt. Dieser kann an einen passenden Verdichter angeschlossen sein. Die Zufuhr der Druckluft durch die Leitung 31 und das Knie 30 zur unteren Kammer 18 des Gehäuses wird durch ein Ventil 32 überwacht. Eine Zweigleitung geht von dem Rohr 31 aus und enthält bei 33 einen Schmiermittelbehälter, dessen Inhalt bei entsprechender Verstellung des Handrades 35 und des Ventils 34 dem Rohr 3.1 zugeführt werden kann. ■

. In der oberen Abschlußplatte 20 ist bei 43 ein anderes Gehäuse 42 eingeschraubt. Dieses erweitert sich oben zu einer Schüssel 38, die oben von einer Schüssel 37 abgedeckt wird. Die beiden Schüsseln sind an ihren Flanschen 39 und 40 durch Bolzen 41 miteinander verbunden. Zwischen ihnen ist eine Biegehaut 44 eingeklemmt, wodurch die beiden Kammern 45 und 46 gebildet werden.

Eine Ventilstange 47 erstreckt sich gleitbar durch die Mittelbohrung des Gehäuses 42 und setzt sich nach oben durch die Kammer 46 fort. An ihrem Kopf ist sie bei 48 abgedreht, und dieser abgedrehte Kopf durchdringt die Biegehaut 44, welche auf der Schulter 49 der Stange durch eine verhältnismäßig große Scheibe 50 festgeklemmt wird. Die Stange 47 enthält einen in Achsrichtung verlaufenden Kanal 51, der sich oben bis zum Ende der Stange in verjüngter Form bei 52 fortsetzt und demnach in Verbindung mit der oberen Kammer 45 steht. Der Kanal 51 ist jedoch im unteren Teil, und zwar im Halsteil 19, des Gehäuses aus der Stange seitlich herausgeführt, um so Druckluft aus der Kammer 45 in diesen Halsteil 19 eintreten zu lassen.

An der Stange 47 ist am Fußende ein Ventil 53 befestigt, welches in der Kammer 18 liegt und für gewöhnlich gegen den Sitz 24 gedrückt wird, so daß der Zutritt der Druckluft aus dem Behälter C zu dem Halsteil 19 und der Leitung 27 abgesperrt wird. Ferner befindet sich in fester Verbindung mit der Stange 47 ein tellerartig ausgebildetes Ventil 54, das für gewöhnlich von seinem Ventilsitz abgehoben ist und Luft aus der Leitung 27 durch den Halsteil 19 in eine Ableitung 57 übertreten läßt. Die Leitung 57 für die Abluft ist an eine Hohlwulst 56 angeschlossen, die das Gehäuse 15 umgibt und ihrerseits durch eine oder mehrere Radialbohrungen 55 mit der Gehäusekammer 17 in Verbindung steht.

Die obere Schüssel 37 des Gehäuses 42 trägt ein T-förmiges Rohrstück 58. Von dessen Zweigen gehen die Leitungen 59 und 60 aus. Es sei hier bemerkt, daß der Flächeninhalt der auf der Biegehaut 44 liegenden Platte 50 größer ist als der Flächeninhalt des Ventiltellers 54. Er ist auch größer als die Oberfläche des Ventils 53. Es mag also vorkommen, daß das Ventil 53 von seinem Sitz weggedrückt wird, selbst wenn der Druck, der auf die Platte 50 einwirkt, kleiner ist als jener Druck, der von unten her auf das Ventil 53 ausgeübt wird.

Um öl aus dem Bohrloch durch das Rohr herauszudrücken, muß Druckluft durch die

Leitung 27 geschickt und deshalb das Ventil 53 von seinem Sitz 24 abgehoben werden. Um dies zu erreichen, ist bei 61 ein zweites Gehäuse für eine Biegehaut angeordnet. Auch dieses Gehäuse besteht aus einem äußeren oder oberen Teil 62 und einem inneren oder unteren Teil 63, welche ebenfalls schüsseiförmig und durch Flanschen und Bolzen 64 aneinander angeschlossen sind. Zwischen ihnen ist die Biegehaut 65 an ihrem Rand festgeklemmt, so daß eine äußere Kammer 66 und eine innere Kammer 67 entstehen. Das Gehäuse 61 verlängert sich nach unten bei 68 und ist in die Abschlußplatte 20 eingeschraubt. In der Verlängerung 68 befindet sich eine Ventilkammer oder Bohrung 69 mit einem abwärts gerichteten Ventilsitz 70. Dieser Sitz liegt jedoch in einem gewissen Abstand von der tiefsten Stelle der Schüssel ao 63, so daß über dem Sitz 70 eine Bohrung 71 ermöglicht ist. Eine Ventilstange 72 wird dicht in einer Bohrung 72, der Schüssel 63 geführt und hat an dem freien Ende bei 74 eine Ventilkugel, die für gewöhnlich gegen den Sitz 70 gedruckt wird. Die Spindel 72 durchsetzt die Biegehaut 65 und tritt dann in eine Führung 75 der oberen Schüssel 62 ein. Die Muttern 76 und 77 halten diese Spindel an der Biegehaut 65 fest. Durch eine die Spindel umschließende Feder 78 wird die Schließlage des Kugelventils 74 auf seinen Sitz für gewöhnlich aufrechterhalten, da sich die Feder einerseits gegen die Mutter 77 der Biegehaut und andererseits gegen den Boden einer Vertiefung 79 in der Schüssel abstützt. Die Leitung 59, welche von dem einen Zweig des T-Stückes 58 an dem Gehäuse 42 der Biegehaut 44 ausgeht, setzt sich in der Leitung 80 fort. Diese ist bei 81 in das Gehäuse 61 für die zweite Biegehaut eingeschraubt und führt in dessen Bohrung 71.

Die Leitung 31, die vom Druckluftbehälter C ausgeht, trägt auch eine Zweigleitung 82, welche mit einer Bohrung 83 in dem Ge-♦5 häusefuß 68 verbunden ist. Die Zweigleitung 82 enthält eine Filtriervorrichtung 84, welche Fremdteile zurückhält und deren Einwirkung auf das Ventil 74 und seinen Sitz 70 verhindert. Von der Zweigleitung 82 geht eine Umgehungsleitung 85 aus, die bei 86 an einen Kanal angeschlossen ist, der in die obere Kammer 66 des Gehäuses 61 mündet. Von dieser Kammer 66 geht bei 87 eine andere ' Leitung 88 zu einer Röhre, die sich innerhalb des Bohrlochrohres 5, aber außerhalb der Hauptluftleitung 9 nach unten erstreckt, und zwar ungefähr bis zur Höhe des oberen Endes der Förderkammer 10. Die Leitung 88 enthält bei 89 ein einstellbares Ventil und bei 90 einen Druckmesser. Die Umgehungsleitung 85 enthält ein Druckminderimgsventil 91, damit in die obere Kammer 66 die Druckluft mit geringerer Spannung eintreten kann, als sie im Behälter C oder in der Leitung 31 vorhanden ist. Dann muß natürlich auch durch die Leitung 88 die Druckluft mit geringerer Spannung strömen. Die Leitung 88 dient demnach als Niederdruckleitung, während die Leitung 27 als Hochdruckleitung dient.

Eine teilweise selbsttätige Regelung zur Beförderung des Öles aus der Quelle wird durch die obenbeschriebenen Teile folgendermaßen bewirkt.

Solange der Spiegel des Öles in der Quelle tiefer liegt als in der Zeichnung dargestellt oder aber gerade die gezeigte Lage hat, strömt die durch die Leitung 88 zufließende Druckluft niedrigerer Spannung über den Spiegel des Öles aus. Es herrscht also verhältnismäßig geringer Druck in der Kammer 66 über der Biegehaut 65, und die unter geringer Spannung im Bohrloch ausströmende Druckluft strömt in dem Rohr 5 nach oben und entweicht durch die Öffnung 8. Der Druck in der Kammer 66 ist so gering, daß die Biegehaut 65 die in der Abbildung dargestellte Lage unter dem Einfluß der Feder 78 einnimmt, wodurch auch das Ventil 74 auf seinem Sitz 70 gehalten wird. An dieser Stelle kann also die aus der Leitung 31 durch die Zweigleitung 82 zufließende Druckluft nicht in jene Leitung 80 übertreten, die zur oberen Kammer 45 des Gehäuses 42 führt. Die durch die Leitung 31 zutretende Druckluft drückt auch das Ventil 53 auf seinen Sitz 24, und es wird demnach auch keine Druckluft durch die Leitung 27 strömen.

Wenn nun der Flüssigkeitsspiegel in dem Bohrloch steigt, so bildet das Öl einen Flüssigkeitsabschluß für das untere Ende der Leitung 88. Die durch die Zweigleitung 82 und die Umgehungsleitung 85 und das Entspannungsventil 91 mit geringem Druck zuströmende Luft findet dort nunmehr keinen Ausweg mehr. Der Druck im Innern der Leitung 88 sowie im Innern der Kammer 66 wird dadurch allmählich wachsen. Er wird so groß werden, daß er die Biegehaut 65 entgegen der Spannung der Feder 78 nach unten hin durchbiegt und das Ventil 74 entgegen dem Druck aus der Leitung 82 von seinem Sitz 70 hebt. Die Druckluft strömt dann durch die Kammer 69 und das Ventil 74 zum Kanal 81 und von hier in die Zweigleitung 80. Sie tritt in die Kammer 45 ein, und da die Ventilplatte 50 in dieser Kammer eine größere Fläche hat als das Ventil 53, so wird es nach einiger Zeit dieses Ventil 53 von seinem Sitz 24 abdrängen, wodurch die Druckluft aus der Leitung 31 in die untere Kammer 18 des Gehäuses 15 und von hier in die Leitung 27 ein-

tritt. Alsdann tritt es in die Leitung 9 und die Förderkammer 10 und drängt das angesammelte Öl durch die Abflußröhre 14 heraus. Sobald das Ventil53 in Offenstellung bewegt worden ist und die Druckluft in größerer Menge zur Leitung 9 gelangen kann, wird die Zufuhr der Druckluft gegen die obere Fläche der Biegehaut 44 hin, d. h. in die Kammer 45, abgestellt. Es fließt nämlich aus dem Stutzen 26 die Druckluft nunmehr auch durch eine Leitung 118 zur unteren Kammer 67 des links gezeigten Ventilgehäuses 61, wo die Leitung 118 in einen Kanal 119 mündet. Dadurch wird unter Vermittlung der Feder 78 die Biegehaut 65 wieder in die dargestellte obere Lage gebracht, das Ventil 74 auf seinen Sitz gedruckt und die Zufuhr von Druckluft zur Kammer 45 abgestellt. Das bedeutet jedoch nicht, daß damit auch das Ventil 53 wieder auf seinen Sitz zurückgedrückt wird, da ja nunmehr über und unter diesem Ventil der gleiche Druck herrscht. Der Raum 19 über dem Ventil 53 steht nämlich nunmehr durch den Kanal 51 in Verbindung mit der Kammer 45.

Die Ansammlung der Druckluft in der Kammer 45 war dadurch möglich, daß die Leitung 80 einen größeren Querschnitt hat als die dünne Bohrung 52, die sich oben an den Kanal 51 der Ventilspindel 47 anschließt. Gerade infolge dieser Ansammlung der Druckluft in der Kammer 45 wird das Ventil 53 von dem Sitz 24 hinweg nach unten gedrückt; denn es kommt auch hier der Größenunterschied in der Fläche der Platte 50 und der Fläche des Ventils 53 in Betracht. Selbst wenn demnach ein Druckausgleich zwischen dem Halsteil 19 und der Kammer 45 bewerkstelligt worden ist, so bleibt das Ventil 53 in der Öffenstellung.

Wenn das Öl aus der Förderkammer 10 durch das Rohr 14 herausgedrückt ist. so würde die Druckluft noch weiter durch diese Hauptleitung 27 zufließen und schließlich in den Vorratsbehälter des Öles eintreten und dann ins Freie entweichen, wenn nicht die Zuströmung der Druckluft unterbrochen würde. Eine selbsttätige Unterbrechung wird folgendermaßen bewerkstelligt. Ein Gehäuse 92, rechts von dem Gehäuse 42 in der Abbildung, hat ebenfalls zwei schüsselartige Teile 93 und 94, deren Ränder wieder durch Bolzen 95 verbunden sind und zwischen ._ sich eine Biegehaut 96 festklemmen. Es entstehen dadurch die beiden Kammern 97 und 98. Das Gehäuse 92 ist auch auf der Platte 20 befestigt, jedoch ist sein Fuß 99 unten abgeschlossen. Er enthält eine Ventilkammer 100. In dieser befindet sich oben ein Ventilsitz ιοί, und darunter ist ein Halsraum 102 vorgegesehen. Der Raum 102 hat bei 103 eine Öffnung, die ins Freie geht. Die Kammer 100 steht durch das Rohr stück 104 mit der Leitung 60 in Verbindung, die am anderen Ende an das T-Stück 58 angeschlossen ist.

Der Boden der Schüssel 93, welcher die untere Kammer 98 abschließt, hat eine Bohrung 105 für den Durchgang einer Ventilspindel 1.06, die wieder am Fußende ein Kugelventil 107 trägt. Dieses Kugelventil wird für gewöhnlich gegen seinen Sitz 101 gedrückt, und wenn Druckluft durch die Leitungen 8o, 59 zum T-Stück 58 strömt, so kann sie nur bis zur Kammer 100 geraten. Die Ventilspindel 106 ist mit der Biegehaut 96 durch die Muttern 108, 109 fest verbunden und erstreckt sich über die Biegehaut hinauf frei durch eine Bohrung 110 in eine Kammer 111 eines Stutzens 112 an der oberen Schüssel 94. Am Kopf trägt die Spindel 106 die verstellbare Mutter 113, und eine Feder 114 stützt sich einerseits gegen eine Scheibe unter dieser Mutter, andererseits gegen den Boden des Stutzens 112. Die Feder hat demnach das Bestreben, die Ventilkugel 107 auf ihrem Sitz zu halten. Eine Haube 115 ist auf den Stutzen aufgeschraubt und verhindert den Zutritt von Luft. Es erstreckt sich jedoch seitlich durch den Stutzen 112 eine Bohrung 116, und von dieser Bohrung aus geht ein Rohr 117 in jenes Rohr 14, durch welches das Öl aus der Quelle herausbefördert wird. Da sich dieses öl unter dem Druck im Innern der Förderkammer 10 befindet, so kann ein Teil dieses Öles, welches mit Druckluft vermischt sein kann, durch die Leitung 117 zum Stutzen 112 Zutritt finden und die Biegehaut 96 in die nach unten durchgebogene Lage bx-ingen. Wenn das geschieht, so öffnet sich das Ventil 107, und jene Druckluft, die aus der Leitung too 31 durch die Leitung 82 dem Räume 69 des Gehäuses 61 zuströmt und dann durch die Rohre 80 und 59 in die obere Kammer 45 des Gehäuses 42 eintritt, wird durch die Leitungen 60 und 104 zur Kammer 100 fließen, um beim Offenstehen des Ventils 107 durch die Bohrung 103 ins Freie zu entweichen. Erst dann wird wieder der Abschluß des Ventils 53 herbeigeführt werden können.

Die Betriebsweise kann demnach f olgendermaßen geschildert werden.

Befindet sich die Flüssigkeit im Bohrloch, wie in der Abbildung gezeigt, oder etwas tiefer, so wird das Ventil 53 geschlossen gehalten, da die Druckluft aus dem Behälter C von unten her gegen das Ventil 53 wirkt. Ein _: Nebenstrom der Druckluft, dessen Spannung jedoch durch das Ventil 91 verringert wird, tritt durch die Umleitung 85 in die Kammer ein und geht durch die Leitung 88 weiter in den Raum zwischen den Rohren 5 und 9, um durch die öffnung 8 im Kopf 7 des

Rohres 5 zu entweichen. Es wird also kein übermäßiger Druck durch die Druckluft auf die Wandung des Bohrloches ausgeübt, der ein Heraussickern des Öles aus dem Sand und Ansammlung des Öles in dem Bohrloch beeinträchtigen würde. Die Flüssigkeit im Bohrloch oder in der Quelle tritt demnach in die For der kammer 10 durch das Ventil 11 ein und steigt darin nach oben. Gleichzeitig steigt der ölspiegel natürlich auch in dem Räume 3, der den Behälter 10 umgibt. Hat der ölspiegel nun eine Höhe erreicht, die höher ist als das offene Ende der Leitung 88, so wird dadurch ein Flüssigkeitsabschluß für die Druckluft der Nebenstromleitung 88 geschaffen, und allmählich wird sich der Druck in dieser Nebenstromleitung und auch in der Kammer 66 erhöhen. Er wird schließlich so hoch werden, daß die Biegehaut 65 nach ao unten durchgebogen und das Ventil 70 geöffnet wird. Die Druckluft kann nunmehr aus dem Behälter C durch die Leitung 31 und den Zweig 82 zur Kammer 69 und von da aus weiter durch die Leitungen 80, 59 und das Rohrstück 58 zur Kammer 45 strömen. Auch hier findet jetzt eine allmähliche Ansammlung der Druckluft statt, da die kleine Bohrung 52 der Stange 47 nicht groß genug ist, um der Druckluft genügend rasch den Austritt zu gestatten. Ist der Druck in der Kammer 45 jedoch auf ein genügend hohes Maß gewachsen, so wird die Biegehaut nach unten hin ausgebaucht und die Stange 47 verschoben, so daß das Ventil 53 geöffnet/ das Ventil 54 jedoch geschlossen wird. Nunmehr kann die Druckluft durch die Hauptleitung 2,"J dem Rohre 9 zufließen, und zwar unter hohem Druck, während ihr Abfluß aus dem Halsteil 19 des Gehäuses abgesperrt ist.
Fast gleichzeitig mit dem Öffnen des Ventils S3 geht aber auch Druckluft aus dem Stutzen 26 durch die Leitung 118 in die Kammer 67 unter der Biegehaut 65 und drängt diese wieder nach oben. Damit wird die Zweigleitung 82 an dem Ventil 74 abgesperrt, ohne daß dabei das Ventil 53 eine Verstellung erfährt. Es ist dies darauf zurückzuführen, daß die Druckluft von 31 herkommend, nunmehr Gelegenheit hat, auf beide Seiten des Ventils 53 einzuwirken, auch durch den Kanal S1 der Stange 47 hindurchzutreten und von oben auf die Platte 50 einzuwirken, wodurch die Gleichgewichtsbedingungen für die Offenstellung des Ventils 53 aufrechterhalten werden. Die Druckluft unter hohem Druck strömt nun durch die Hauptleitung 27 zur Förderkammer 10 und drückt das Öl durch die Steigleitung 14 heraus. Der Druck, der dabei notwendig ist, muß größer sein als jener Druck, der gebraucht würde, um der Ölsäule in der Leitung 14 das Gleichgewicht zu halten. Dieser Druck, der das Öl von der Förderkammer 10 in die Steigleitung 14 hineindrückt, pflanzt sich selbstverständlich in die zum Stutzen 112 führende Leitung 117 fort, jedoch ist er nicht groß genug, die Kraft der Feder 114 zu überwinden, um das Ventil 107 zu öffnen. Erst dann, wenn die Ölmenge aus der Förderkammer 10 herausgedrückt ist und auch Druckluft in die Steigleitung 14 eintritt, wird der Druck so groß, daß das Ventil 107 dadurch geöffnet wird, denn die Biegehaut 96 wird nach unten ausgebogen. Das Ventil 107 wird dadurch von seinem Sitz entfernt, und die in der Kammer 45 vorhandene Druckluft strömt sofort durch das T-Stück 58, die Leitung 60 und das Rohr 104 zur Kammer 100 und dann durch die Bohrung 103 ins Freie. Dadurch findet eine Entlastung der Oberfläche der Platte 50 statt, und die Folge ist, daß die Druckluft aus der Leitung 31 das Ventil 53 auf seinen Sitz drückt. Gleichzeitig wird natürlich auch das Ventil 54 von seinem Sitz abgehoben, und die Druckluft, die noch in der Leitung 27 vorhanden ist, strömt sofort durch die Kanäle 55 und die Leitung 57 ins Freie. Es wird dadurch vermieden, daß im Innern der Förderkammer 10 ein Druck verbleibt, welcher das Einströmen des aus dem Sand heraussickern- go den Öles in diese Förderkammer über das Ventil 11 verhindert.

In der letzten Lage verbleiben dann die Steuerungsteile, bis wieder aus der Bohrlocherweiterung 3 durch das Ventil 11 in der Förderkammer 10 und um diese herum genügend Öl angestiegen ist, daß der Abschluß der Leitung 88 erfolgt. Wenn dann wieder ein Flüssigkeitsverschluß erzeugt worden ist, wiederholen sich die beschriebenen Vorgänge.

Derartige Anordnungen erfordern also keine Überwachung, da ihre Inbetriebsetzung und Stillsetzung lediglich von der Höhe des Ölspiegels im Bohrloch abhängt. Schwer zugängliche Ventile, die sich schnell abnutzen, sind nicht vorhanden, denn mit Ausnahme des Ventils 11 sind überhaupt keine besonderen Ventile im Innern des Bohrloches vorhanden, und die Wartung beschränkt sich nur auf den Verdichter sowie Ersatz des Schmiermittels in dem Schmiertopf 33. Die Zeitdauer zwischen je zwei Ausflüssen aus der Leitung 14 kann größer oder kleiner sein und hängt lediglich davon ab, wie schnell das Öl sich in dem Bohrloch ansammelt; jedenfalls wird die Druckluft selbsttätig abgesperrt und selbsttätig wieder zugelassen, wenn die Zustände im Bohrloch dies notwendig machen.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Druckluftflüssigkeitsheber, insbesondere zum Fördern von Öl u. dgl. aus

   Bohrlöchern mit selbsttätiger, durch die zu hebende Flüssigkeit überwachter Steuervorrichtung zum Zuführen und Absperren der Druckluft, dadurch gekennzeichnet, daß die Anstellung für die Zufuhr der Druckluft nach der Förderkammer (io) durch eine ebenfalls in das Bohrloch führende, aber außerhalb der Förderkammer (io) mündende Nebenleitung (88) eingeleitet wird, welche gewöhnlich von Druckluft geringerer Spannung durchflossen wird und eine Vorsteuervorrichtung (65, 74) enthält, die beim Verschließen der Nebenleitung (88) durch das in dem Bohrloch ansteigende öl ein in der Hauptluftleitung (27,31) angeordnetes Ventil (53) öffnet, welches durch den nach Entleerung der Förderkammer (10) in der Steigleitung {14) entstehenden höheren Druck wieder geschlossen wird.
2. 2. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung (88) durch ein Druckverminderungsventil (91) mit der die Hauptleitung (27) versorgenden Druckluftquelle (C) verbunden ist und durch eine öffnung (8) des Hohlkopfes (7) des Fördergehäuses mit der Außenluft verbunden bleibt, bis die in dem Bohrloch ansteigende Ölmenge das offene Ende der Nebenleitung (88) verschließt, worauf durch den in der Nebenleitung (88) anwachsenden Druck die Vorsteuervorrichtung (65, 74) betätigt wird, welche die Druckluftquelle (C) mit einer das Hauptventil (53) überwachenden Hauptsteuervorrichtung (37> 5°) verbindet, die das Hauptventil (53) entgegen dem Leitungsdruck öffnet.
3. 3. Druckluftflüssigkeitsheber nach An-Spruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsteuervorrichtung aus einem durch eine Biegehaut (65) in zwei Kammern (66,6y) eingeteilten Gehäuse besteht, durch dessen eine Kammer (66) die Druckluft in der Nebenleitung (88) hindurchströmt, und daß die Biegehaut (65) ein Ventil (74) in einer zur Steuervorrichtung (37, 50) führenden Leitung (68,80) überwacht, das gewöhnlich geschlossen ist, solange die Biegehaut nicht durch den Druck in der Nebenleitung (88) ausgebogen wird.
4. 4. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Kammer (67) der Vorsteuervorrichtung (65,74) durch eine Rohrleitung (118) mit dem hinter dem Hauptventil (S3) liegenden Teil (27) der Hauptleitung (27, 31) verbunden ist.
5. 5. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das den Eintritt der Druckluft in die zum Bohrloch f ührendeHauptleitung(27) überwachende Ventil (53) in einem Gehäuse (15) angeordnet ist, das eine Kammer (19) hat, die bei Schließlage des Ventils die Hauptleitung (27) mit der Außenluft verbindet, bei Öffnung des Ventils (53) jedoch von der Außenluft absperrt.
6. 6. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Hauptleitung (27,31) überwachende Ventil (53) mit einem in dem Gehäuse (15) angeordneten Ventil (54) starr verbunden ist, welches bei Öffnung des Hauptventils (53) die Kammer (19), in welche die Druckluft nach Durchtritt durch das Hauptventil eintritt, von der Außenluft abschließt.
7. 7. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anspruch 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (68, 80) in eine durch eine Biegehaut (44) abgeschlossene Kammer (45) der Hauptsteuervorrichtung (37; 5°) führt und diese Biegehaut starr mit einer Ventilspindel (47) verbunden ist, an welcher das Hauptventil 53 sitzt und die eine die Kammer (45) mit der Hauptleitung (27) verbindende enge Längsbohrung (51, 52) hat, welche bei geöffnetem Ventil (53) allmählich einen Druckausgleich zwischen der Hauptleitung (27) und der Kammer (45) herbeiführt.
8. 8. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anäpruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das die Entlüftung der Kammer (19) und der Hauptleitung (27) überwachende Ventil (54) an der Ventilspindel (47) zwischen dem Hauptventil (5 3) und der Biegehaut (44) befestigt ist und die Längsbohrung (51,52) in die Kammer (19) zwischen den beiden Ventilen (53, 54) an der Ventilstange (47) mündet.
9. 9. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anspruch ι und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölsteigleitung (14) durch eine Zweigleitung (117) mit einer dritten Steuervorrichtung (94, 96) verbunden ist, die bei Entstehung eines größeren Druckes in der Steigleitung (14) ein Ventil (107) öffnet, das die Druckluft aus der Kammer (45), der das Hauptventil (53) überwachenden Steuervorrichtung (37, 50) herausläßt, damit sich das Hauptventil (53) durch den auf denselben nunmehr einseitig einwirkenden Leitungsdruck schließen kann.
10. 10. Druckluftflüssigkeitsheber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die von der ölsteigleitung (14) abzweigende Leitung (117) mit einer durch eine Biegehaut (96) abgeschlossenen Kammer (97) verbunden ist und an der Biegehaut

    (96) ein in einem Gehäuse (99) eingeschlossenes, durch Federkraft gewöhnlich geschlossen gehaltenes Ventil (107) sitzt, dessen Gehäuse mittels einer Rohrleitung (6o, 104) mit der Kammer (45) der Haupt

    steuervorrichtung (37, 50) verbunden ist und eine ins Freie führende öffnung (103) hat, aus welcher bei geöffnetem Ventil (107) die Druckluft in der Kammer (45) herausströmt.

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    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen