Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Pri ponorení do čerpaného média čerpacie čerpadlá odvádzajú tekutinu a dávajú jej potrebnú hlavu, ktorá sa má z veľkej hĺbky zdvihnúť potrubím na povrch. Vďaka špeciálnym vlastnostiam ich konštrukcie je možné ich používať nielen na zvýšenie čerpacej techniky tohto typu s prenosom viskóznych kvapalín. Oni sú široko používané v chemickom, potravinárskom, ropnom priemysle a každodennom živote. Väčšina dynamických ponorných čerpadiel sa zhoršuje prítomnosťou piesku v kvapalinách, ale skrutkové jednotky pracujú so znečistenou vodou bez poškodenia.

Princíp činnosti

Zariadenie udržuje konštantný prietok - na rozdiel od pulzujúceho pulzu čerpaného média v odstredivých variantoch - táto vlastnosť je dôležitá pre prácu vo veľkej hĺbke. Vlastnosti pracovných a konštrukčných prvkov samonasávacích odmerných čerpadiel na princípe viacstupňovej konštrukcie:

  • Konštrukcia poskytuje jeden zvislý hriadeľ, čo prispieva k zníženiu priečnych rozmerov na minimum. Kvôli tejto konfigurácii sa čerpadlá používajú v studniach a priepasti.
  • Ako nádoba pre čerpanú kvapalinu sa používa puzdro čerpadla, ktoré je určené na prevádzku v podmienkach vrtov z vysoko kvalitného kovu, pretože polyméry nevydržia generované zaťaženia.
  • Pohyb tekutiny je zabezpečený pôsobením skrutkovej skrutky (rotora), počas ktorej sa z vrtu odoberá tekutina, zrýchľuje, na ňu pôsobí tlak a potom sa pohybuje pozdĺž hadice.
  • Rotor je poháňaný elektromotorom, pohyb je prenášaný cez tuhý hriadeľ. Stabilita inštalácie je zabezpečená súpravou ložísk a inými zostavami, ktoré sú vyberané projektantmi v závislosti od triedy jednotky.
  • Rotor je oceľová skrutka (závitovkový závit s jedným závitom) kruhového prierezu, ktorý má široký závitový rozstup. Stator je znázornený v dizajne tej istej sekcie, ale má stúpanie závitu viac ako dvakrát. Rotáciou vo vnútri statora zachytáva rotor vodu z nasávacej dýzy a nasmeruje ju na vypúšťací kanál.
  • Kvalita čerpadla závisí od zložitosti vnútorného zariadenia, čím vyššia je rýchlosť, tým dlhšia je životnosť vďaka minimalizácii opotrebovania pohonov a šneku.
  • V prevodových čerpadlách, na rozdiel od ponorných motorov, je motor umiestnený na povrchu, v blízkosti studne na prívod vody a je pripojený k čerpaciemu zariadeniu prostredným hriadeľom. Takéto jednotky sú schopné zdvihnúť olej z hĺbky do povrchu z hĺbky 125 - 130 m s prietokom 1200 m³ za hodinu.
  • V prevodových zariadeniach pozostáva čerpacia časť z niekoľkých liatinových častí spojených čapmi. Každá komora obsahuje odstredivé obežné koleso a hriadeľ.
  • Niekoľko pracovných sekcií umožňuje inštalovať požadovaný tlak a nastaviť ho, pričom uzol spolupracuje s tlakovým potrubím cez prírubu umiestnenú na hornej časti tela. Prevodovka sa nachádza vo vnútri ochrannej trubice s olejom. Časti sa postupne montujú a zvyšujú ich počet pri vstupe do vrtu.

Ponorné konštrukcie čerpadiel sa vyznačujú pevným spojením medzi motorom a hriadeľom, takže nie je potrebné používať prevodový hriadeľ, čo prispieva k zjednodušeniu konštrukcie. Ponorné jednotky sú úspešne inštalované v oblúkoch a pracovná budova pre zariadenia nad vrtom je menšia. Ponorné čerpadlá sa vyznačujú dlhou životnosťou v porovnaní s inými možnosťami, pretože robustné konštrukčné vibrácie sú výrazne znížené.

typy

Ponorné čerpadlá majú pozitívne vlastnosti, ale existujú aj nevýhody. V závislosti od typu inštalovaného zariadenia sa ich prevádzkový výkon a prevádzkový čas líšia.

S ponorným motorom (EVN)

Táto konštrukcia je základom použitia jednozávitových hydratačných strojov v ropnom priemysle a je jedným z najúčinnejších prostriedkov mechanizovanej výroby ropy s indexmi vysokej viskozity. V niektorých uskutočneniach je použitie takéhoto zariadenia jedinou použiteľnou možnosťou. Konštrukcia ponornej čerpacie jednotky zahŕňa nasledujúce komponenty a náhradné diely:

  • elektromotor naplnený olejom;
  • systém ochrany vôd;
  • čerpadlo obsahujúce grafitovú axiálnu pätu, upchávkový hriadeľ, dva páry so skrutkovým závitom v rôznych smeroch, navzájom spojené rotory a pomocou sklopných spojok s hnacím hriadeľom.

Čerpadlová súprava navyše obsahuje ventil s predpokladaným súborom funkcií, ktorý chráni pred výkyvmi tlaku a spätným prúdením vody cez PO v prípade nepredvídaného zastavenia. Príjem tekutín sa uskutočňuje smerom k kanálom RO, čo vedie k vyváženiu axiálnych síl v dolnom a hornom páre.

Prietok sa mieša v tlakovej komore a vstupuje do rúrky cez medzeru medzi puzdrom a statorom, v tomto prípade je axiálna podpora čerpadla vyložená a zvyšuje sa spoľahlivosť zariadenia. Použitie čerpadiel EVN extrahovaných z hlbiek vysoko viskózneho oleja s mechanickým úlomkom (do 0, 8 g / l) a plynu (do 50%) v prijímacej fáze. V sériovej výrobe existuje približne 13 veľkostí čerpadiel s tlakom 9–16 MPa a dodávkou 15–200 m3 za deň.

Inovácie dizajnu na zvýšenie spoľahlivosti a životnosti zahŕňajú zníženie frekvencie otáčok hnacieho hriadeľa, na tento účel sa používajú nastaviteľné elektrické pohony a ozubené vložky. Celkové usporiadanie jednotky, umiestnenie jednotlivých častí a zostáv zjednodušuje podmienky opráv a údržby.

Typ tyče (VSNU)

Začiatok ťažby na ťažbu ropy z veľkých hĺbok začal v 80-tych rokoch v Amerike a Francúzsku, odvtedy sa návrhy elektrární mnohokrát zlepšovali, mnohé štandardné veľkosti boli vytvorené s variabilitou dávkovania od 0, 5 do 1 000 m3 za deň, priemerný tlak 30 Mpa.

Tieto čerpadlá sa vyznačujú výhodami v porovnaní s inými typmi zariadení, napríklad sa odlišujú od čerpacích jednotiek:

  • jednoduchý dizajn, nízka hmotnosť a veľkosť, jednoduchá pravidelná údržba a správa;
  • nedostatok potreby konštrukcie základne ložiska alebo základne;
  • zníženie nákladov na dopravné zariadenia;
  • úspešná práca s kvapalinami s rôznou viskozitou a tvorbou plynov;
  • bez spätného rázu PO, konštantné zaťaženie tyče;
  • jednotnosť tekutiny;
  • zníženie nákladov na energiu a výkon motora.

Od práce čerpadiel s ponorným elektrickým pohonom sa líšia:

  • jednoduchosť montáže štartových spojok, axiálnych a radiálnych ložísk, absencia pohyblivých spojov na pántoch;
  • uzemňovací motor robí zariadenie zbytočnou ochranou vody, zjednodušuje kontrolu technického stavu jednotky;
  • Vďaka pozemnej inštalácii motora je možné pracovať s nízkorozpočtovými studňami, pretože nie je potrebné organizovať dodatočné odvádzanie tepla z motora.

Zariadenie VSNU sa prevádzkuje v studniach s tlakom od 1 000 do 1 000 500 m³ s vysoko viskóznym médiom s 50% obsahom plynu v zmesi. Jednotka dolu sa skladá zo stacionárneho stĺpika, na ktorého spodku je namontovaný stator, dorazový prstenec, proti kotve klapky, filtra a odlučovača plynu. V dutine kolóny je otočná tyč spojená so spodnou časťou rotora čerpadla. Hlavné komponenty čerpadiel VSNU sú nasledovné časti:

  • hnacia hlava;
  • T-kus sa používa na odtok tekutiny;
  • rám na zaistenie motora;
  • prenos rotačného pohybu;
  • nastaviteľný hnací motor;
  • zariadenie na umiestnenie leštenej tyče.

Čerpadlo podporuje rezervoárovú kvapalinu v medzere medzi stĺpmi a tyčami, potom cez bočnú dýzu vtiahne do zberača. Tyčové čerpadlá sa vyrábajú v potrubných a zásuvných verziách, čoraz viac sa tešia jednotky druhej triedy, čo umožňuje odpojiť čerpadlo na údržbu alebo opravu bez toho, aby ho zdvihli na povrch.

Hydraulické pohony (GPNA)

Tieto jednotky pracujú na princípe piestového pohybu, v tomto ohľade majú stroje niekoľko výhod:

  • nedochádza k žiadnemu pripojeniu zdroja energie k čerpadlu;
  • úspešne pracovať v studniach s malým priemerom umiestnených v sklone;
  • umožňujú nastaviť prietok ponorného zariadenia, hladký štart, udržiavať požadovanú intenzitu prívodu oleja;
  • zjednodušiť údržbu zariadenia bez zdvíhania a spúšťania.

Ako hydraulické motory, ktoré sú mierne upravené, používajú VZD s priemerom 86 - 109 mm a rýchlosťou otáčania 100 - 350 rpm, prietok tekutiny je 4 - 11 l / s, tlak v intervale 6 - 8 MPa. Čerpacie dvojpriechodové čerpacie páry sa používajú ako PO, umožňuje vyvinúť širokú škálu kvapalín s prietokovým rozsahom od 6 do 110 m3 za deň. S optimálnou dĺžkou páru 1, 5 - 2, 0 m sa jednotka vyvíja tlak 10 - 15 MPa.

Základná časť typu čerpadiel GPNA zahŕňa piestové čerpadlo, zariadenie na prípravu kvapaliny (na separáciu emulzie, separátory, usadzovacie nádrže), regulačné zariadenia a zariadenia na usporiadanie ústia medzery na zdvíhanie. Hydraulické skrutkové čerpadlá sa vyznačujú výhodami, odlišujú sa od možností hydraulických piestov:

  • jednoduchosť montáže a prevádzky kvôli nedostatku cievok a ventilov;
  • použitie priemyselnej vody ako pracovnej tekutiny, eliminujúce komplexný proces čistenia;
  • práca s viskóznym olejom a zvýšeným obsahom plynu;
  • žiadne hydraulické a dynamické zaťaženie v dôsledku nedostatku spätného pohybu pracovných telies.

Porovnanie s pumpami s nasávacou tyčou ukazuje tieto výhody:

  • prevádzkované v zakrivených studniach s významným sklonom vrtu;
  • žiadne tyčové zariadenie;
  • zemné čerpadlo reguluje podmienky procesu zmenou prietoku;
  • Ponornú jednotku môžete vymeniť a vykonávať opravy za vhodných podmienok.

Rozlišujú sa od práce s elektrickými ponornými zariadeniami:

  • nie je potrebné pripojiť elektrický kábel a chrániť ho pred vlhkosťou;
  • Zlepšujú sa štartovacie vlastnosti jednotky.

Dvojité skrutky (NDPN)

Jednotka je určená na prácu v studniach s nízkou finančnou prácou. Skladá sa z ponorného motora elektrického typu, ochrany, kompenzátora, ochrany pred vlhkosťou prostredia, spätného ventilu a vypúšťacieho ventilu, kompenzačných rúrok, transformátorov a káblov. Na zvýšenie tlaku sa používa kompozitná verzia viacerých modulov.

Na zabezpečenie priechodu viskóznych kvapalín existujú rôzne možnosti výroby prietokovej časti, ktoré sa líšia v medzerách medzi puzdrom a pracovnými skrutkami. V tomto ohľade sa pred výberom čerpadla a jeho inštalácie vypočítajú požadované parametre medzier.

Domáce použitie

Použitie skrutkových ponorných čerpadiel na odsávanie vody zo súkromných studní je už dlho. S ich pomocou sa znižuje znečistenie vody. Ak sa vyvíja plyn, jednotky sa používajú na odvodňovanie minerálov. Zariadenia na ponorné skrutkovanie sa používajú na extrakciu teplej vody z hlbokého podložia pri vytváraní alternatívneho ohrevu, čerpadlá tohto typu ľahko zbavujú majiteľa studne rôznych mechanických nečistôt vo vode, zatiaľ čo neporušujú. Použitie tohto typu zariadenia je určené nasledujúcimi indikátormi:

  • čerpadlá pracujú ticho, čo ich odlišuje od vibračných zariadení alebo odstredivých jednotiek;
  • zariadenie vykazuje vysokú účinnosť;
  • štruktúra vody je udržiavaná na rozdiel od odstredivého zariadenia;
  • len jedna pohyblivá časť v dizajne predlžuje životnosť v životných podmienkach.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Nástroje