Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Při ponoření do čerpaného média čerpací čerpadla sbírají tekutinu a dávají jí potřebnou hlavu, která má být z velké hloubky zvednuta potrubím na povrch. Díky speciálním vlastnostem jejich konstrukce je možné je používat nejen pro zvedání vodního čerpacího zařízení tohoto typu s přenosem viskózních kapalin. Jsou široce používány v chemickém, potravinářském, ropném průmyslu a každodenním životě. Většina dynamických ponorných čerpadel se zhoršuje přítomností písku v kapalinách, ale šroubové jednotky pracují se znečištěnou vodou bez poškození.

Princip činnosti

Zařízení udržuje konstantní průtok - na rozdíl od pulzujícího pulzu čerpaného média v odstředivých variantách - tato vlastnost je důležitá pro práci ve velké hloubce. Vlastnosti pracovních a konstrukčních prvků samonasávacích objemových čerpadel na principu vícestupňové konstrukce:

  • Konstrukce poskytuje jeden svislý hřídel, což přispívá k redukci příčných rozměrů na minimum. Vzhledem k této konfiguraci jsou čerpadla používána v studnách a hlubinných studnách.
  • Jako nádoba pro čerpanou kapalinu je použito těleso čerpadla, které je určeno pro provoz v podmínkách studní z vysoce kvalitního kovu, protože polymery nevydržejí generovaná zatížení.
  • Pohyb tekutiny je zajištěn působením šroubového šroubu (rotoru), při jehož otáčení je tekutina odebírána ze studny, zrychluje, na ni působí tlak a pak se pohybuje podél hadice.
  • Rotor je poháněn elektromotorem, pohyb je přenášen přes tuhý hřídel. Stabilita instalace je zajištěna sadou ložisek a dalšími sestavami, které jsou vybírány konstruktéry v závislosti na třídě jednotky.
  • Rotor je ocelový šroub (šnekový závit s jedním závitem) kruhového průřezu, který má široký závitový rozteč. Stator je reprezentován v konstrukci stejné sekce, ale má stoupání závitu více než dvakrát. Rotací uvnitř statoru zachytí rotor vodu ze sací trysky a nasměruje ji do výtlačného kanálu.
  • Kvalita čerpadla závisí na složitosti vnitřního zařízení, čím vyšší je rychlost, tím delší je životnost díky minimalizaci opotřebení pohonů a šneku.
  • U převodových čerpadel, na rozdíl od ponorných motorů, je motor umístěn na povrchu, poblíž studny a je připojen k čerpacímu zařízení mezilehlým hřídelem. Tyto jednotky jsou schopny zvedat olej z hloubky na povrch z hloubky 125–130 m při průtoku 1200 m³ za hodinu.
  • V převodových zařízeních sestává čerpací část z několika litinových částí spojených čepy. Každá komora obsahuje odstředivé oběžné kolo a hřídel, přičemž všechny sekce zapadají do jediné mřížky, která umožňuje průchod vody.
  • Několik pracovních sekcí umožňuje instalovat požadovaný tlak a nastavit jej, zatímco uzel interaguje s tlakovým potrubím přes přírubu umístěnou na horní části těla. Převodovka je umístěna uvnitř ochranné trubky s olejem. Sekce se postupně sestavují a zvyšují jejich počet při vstupu do vrtu.

Konstrukce ponorných čerpadel se vyznačuje pevným spojením mezi motorem a hřídelem, takže není třeba používat převodový hřídel, což přispívá ke zjednodušení konstrukce. Ponorné jednotky jsou úspěšně instalovány do obloukových kanálů a pracovní budova pro zařízení nad studnou je menší. Ponorná čerpadla se vyznačují dlouhou životností ve srovnání s jinými možnostmi, protože díky robustní konstrukci jsou vibrace výrazně sníženy.

Druhy

Ponorná čerpadla mají kladné vlastnosti, ale také nevýhody. V závislosti na typu instalovaného zařízení se jejich provozní výkon a provozní doba liší.

S ponorným motorem (EVN)

Tato konstrukce je základem použití jednošnekových hydratačních strojů v ropném průmyslu a je jedním z nejúčinnějších způsobů mechanizované výroby ropy s vysokými viskozitními indexy. V některých provedeních je použití takového zařízení jedinou použitelnou možností. Konstrukce ponorné čerpací jednotky zahrnuje následující komponenty a náhradní díly:

  • elektromotor naplněný olejem;
  • systém ochrany vod;
  • čerpadlo obsahující grafitovou axiální patu, upínací hřídel, dva páry se šroubovým závitem v různých směrech, navzájem spojené rotory a pomocí kloubových spojek s hnacím hřídelem.

Čerpací agregát navíc obsahuje ventil s předpokládanou sadou funkcí, která chrání před kolísáním tlaku a zpětným prouděním vody přes PO v případě nepředvídaného zastavení. Přítok přívodu tekutiny se provádí směrem k RO kanálům, což vede k vyrovnání axiálních sil v dolním a horním páru.

Průtoky jsou smíchány v tlakové komoře a vstupují do potrubí skrz mezeru mezi pouzdrem a statorem, v tomto případě je axiální podpěra čerpadla vyložena a zvyšuje se spolehlivost zařízení. Použití čerpadel EVN extrahovaných z hloubek oleje s vysokou viskozitou obsahující mechanické nečistoty (až 0, 8 g / l) a plynu (až 50%) v přijímacím stupni. V sériové výrobě je přibližně 13 velikostí čerpadel, s tlakem 9–16 MPa a dodávkou 15–200 m3 denně.

Inovace designu pro zvýšení spolehlivosti a životnosti zahrnují snížení četnosti otáček hnacího hřídele, pro tento účel se používají nastavitelné elektrické pohony a vložky ozubených kol. Celkové uspořádání jednotky, umístění jednotlivých dílů a sestav zjednodušuje podmínky oprav a údržby.

Typ tyče (VSNU)

Začátek těžby ropy z velkých hlubin začal v 80. letech v Americe a ve Francii, od té doby se konstrukce zařízení mnohokrát zlepšily, mnoho standardních velikostí bylo vytvořeno s variabilitou krmných dávek od 0, 5 do 1 000 m3 za den, což je průměrný tlak. 30 Mpa.

Tato čerpadla se vyznačují výhodami ve srovnání s jinými typy zařízení, například se odlišují od čerpacích jednotek:

  • jednoduchý design, nízká hmotnost a velikost, jednoduchá pravidelná údržba a správa;
  • nedostatek konstrukce konstrukce ložiska nebo základny;
  • snížení nákladů na dopravní zařízení;
  • úspěšná práce s kapalinami s rozdílnou viskozitou a tvorbou plynu;
  • bez zpětného rázu PO, konstantní zatížení na tyči;
  • stejnoměrnost tekutin;
  • snížení nákladů na energii a výkonu motoru.

Od práce čerpadel s ponorným elektrickým pohonem se liší:

  • jednoduchost montáže startovacích spojek, axiálních a radiálních ložisek, nepřítomnost pohyblivých spojů na závěsech;
  • Uzemňovací motor chrání zařízení před zbytečnou ochranou vody, zjednodušuje kontrolu technického stavu jednotky.
  • Díky zemní instalaci motoru je možné pracovat s nízkorozpočtovými studnami, protože není nutné organizovat dodatečný odvod tepla z motoru.

Zařízení VSNU je provozováno v studnách s tlakem od 1 000 do 1 000 500 m³ s vysoce viskózním médiem s 50% obsahem plynu ve směsi. Závěsná jednotka se skládá ze stacionárního sloupu, na jehož dně je namontován stator, dorazový prstenec, proti kotvě klapky, filtru a odlučovači plynu. V dutině sloupu je otočná tyč připojená ke spodní části rotoru čerpadla. Hlavní součásti čerpadel VSNU jsou následující části:

  • hnací hlava;
  • Tee se používá pro odtok tekutiny;
  • rám pro zajištění motoru;
  • přenos rotačního pohybu;
  • nastavitelný hnací motor;
  • zařízení pro umístění leštěné tyče.

Čerpadlo podporuje rezervoárovou kapalinu v mezeře mezi sloupy a tyčemi, pak ji přes boční trysku vtáhne do kolektoru. Tyčová čerpadla jsou vyráběna ve verzích trubek a zásuvných verzí, získávají na popularitě jednotky druhé třídy, což umožňuje odpojit čerpadlo pro údržbu nebo opravu bez zvednutí na povrch.

Hydraulické pohony (GPNA)

Tyto jednotky pracují na principu vratného pohybu pístu, v tomto ohledu mají stroje několik výhod:

  • není zde žádné připojení tyče nebo kabelu zdroje energie k čerpadlu;
  • úspěšně pracovat ve studnách s malým průměrem umístěným ve sklonu;
  • umožňuje nastavení průtoku ponorného zařízení, hladký start, udržení požadované intenzity přívodu oleje;
  • zjednodušit údržbu zařízení bez zvedání a spouštění.

Vzhledem k tomu, že hydraulické motory, které jsou mírně upraveny, používají VZD o průměru 86–109 mm a rychlosti otáčení 100–350 ot / min, průtok tekutiny je 4−11 l / s, tlak v intervalu 6−8 MPa. Čerpací vícepásmové čerpací páry se používají jako PO, což umožňuje vyvíjet širokou škálu kapalin odebíraných s rozsahem průtoku od 6 do 110 m³ za den. S optimální délkou páru 1, 5–2, 0 m vyvíjí jednotka tlak 10–15 MPa.

Základem čerpadel GPNA je pístové čerpadlo, zařízení pro přípravu kapaliny (pro separaci emulzí, separátory, usazovací nádrže), regulační zařízení a zařízení pro uspořádání ústí zvedací mezery. Hydraulická šroubová čerpadla se vyznačují výhodami, odlišují se od možností hydraulických pístů:

  • snadnost montáže a provozu z důvodu nedostatku cívkových ventilů a ventilů;
  • použití průmyslové vody jako pracovní tekutiny, eliminující komplexní proces čištění;
  • práce s viskózním olejem a zvýšeným obsahem plynu;
  • žádné hydraulické a dynamické zatížení v důsledku nedostatečného pohybu pracovních těles.

Porovnání s čerpadly s přísavkami ukazuje tyto výhody:

  • provozováno v pokřivených studnách s výrazným sklonem vrtání;
  • žádné tyčové vybavení;
  • zemní čerpadlo reguluje provozní podmínky změnou průtoku;
  • Ponornou jednotku můžete vyměnit a provádět opravy za vhodných podmínek.

Rozlišují se od práce s elektrickými ponornými zařízeními:

  • není nutné připojovat elektrický kabel a chránit jej před vlhkostí;
  • Zlepšují se počáteční vlastnosti jednotky.

Olejové dvojité šrouby (NDPN)

Jednotka je určena pro práci ve studnách s nízkou finanční prací. Skládá se z ponorného motoru elektrického typu, chrániče, kompenzátoru, ochrany proti vlhkosti prostředí, zpětného ventilu a vypouštěcího ventilu, kompenzačních trubek, transformátorů a kabelů. Pro zvýšení tlaku se používá složená verze několika modulů.

Pro zajištění průchodu viskózních kapalin existují různé možnosti výroby průtokové části, které se liší v mezerách mezi skříní a pracovními šrouby. V tomto ohledu se před volbou čerpadla a jeho instalace vypočítají požadované parametry mezer.

Domácí použití

Dlouhodobé používání ponorných ponorných čerpadel pro odsávání vody ze soukromých studní. S jejich pomocí se snižuje znečištění vody. Při vývoji plynu se jednotky používají k dehydrataci minerálů. Šroubová ponorná zařízení se používají k extrakci teplé vody z hlubokého podloží při vytváření alternativního ohřevu, čerpadla tohoto typu snadno zbavují majitele studny různých mechanických nečistot ve vodě, aniž by selhávaly. Použití tohoto typu zařízení je určeno těmito ukazateli:

  • čerpadla pracují tiše, což je odlišuje od vibračních zařízení nebo odstředivých jednotek;
  • zařízení vykazuje vysokou účinnost;
  • struktura vody je udržována na rozdíl od odstředivého zařízení;
  • pouze jedna pohyblivá část v návrhu zvyšuje životnost v životních podmínkách.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Nástroje