Zasada działania
Sprzęt utrzymuje stały przepływ - w przeciwieństwie do pulsującego rytmu pompowanego medium w wariantach wyposażenia odśrodkowego - ta cecha jest ważna dla pracy na dużej głębokości. Cechy pracy i elementy konstrukcyjne samozasysających pomp wolumetrycznych przy zastosowaniu zasady struktury wielostopniowej:
Konstrukcja zapewnia jeden pionowy wał, co przyczynia się do zmniejszenia wymiarów poprzecznych do minimum. Ze względu na tę konfigurację pompy są używane w studniach i studniach abisyńskich.- Jako pojemnik na pompowaną ciecz stosuje się obudowę pompy, która jest przeznaczona do pracy w warunkach studzienek z wysokiej jakości metalu, ponieważ polimery nie wytrzymują generowanych obciążeń.
- Ruch płynu jest zapewniony przez działanie śruby śrubowej (wirnika), podczas której ruch obrotowy płynu jest pobierany ze studni, przyspiesza, przykłada się do niego ciśnienie, a następnie porusza się wzdłuż węża.
- Wirnik jest napędzany silnikiem elektrycznym, ruch jest przekazywany do niego przez sztywny wał. Stabilność instalacji zapewnia zestaw łożysk i inne zespoły, które są wybierane przez projektantów w zależności od klasy urządzenia.
- Wirnik jest stalową śrubą (ślimak jednozwojowy) o kołowym przekroju poprzecznym, która ma szeroki gwint gwintowany. Stojan jest reprezentowany w projekcie tej samej sekcji, ale ma skok gwintu więcej niż dwa razy. Obracając się wewnątrz stojana, wirnik wychwytuje wodę z dyszy ssącej i kieruje ją do kanału wylotowego.
- Jakość pompy zależy od złożoności wewnętrznego urządzenia, im wyższa szybkość, tym bardziej wydłuża żywotność dzięki zminimalizowaniu zużycia napędów i ślimaka.
- W pompach przekładniowych, w przeciwieństwie do silników głębinowych, silnik znajduje się na powierzchni, w pobliżu studni, i jest połączony z urządzeniem pompującym przez wał pośredni. Takie jednostki są w stanie podnosić olej z głębokości na powierzchnię z głębokości 125–130 m przy natężeniu przepływu 1200 m³ na godzinę.
- W urządzeniach transmisyjnych część pompująca składa się z kilku żeliwnych sekcji połączonych kolcami. Każda komora zawiera wirnik odśrodkowy i wał, wszystkie sekcje pasują do pojedynczej kratki, która umożliwia przepływ wody.
- Kilka sekcji roboczych pozwala zainstalować żądane ciśnienie i wyregulować je, podczas gdy węzeł oddziałuje z rurą ciśnieniową przez kołnierz umieszczony w górnej części sekcji. Przekładnia znajduje się wewnątrz rury ochronnej z olejem. Sekcje są montowane stopniowo, zwiększając ich liczbę, gdy wchodzą do studni.
Konstrukcje pomp zatapialnych wyróżniają się sztywnym połączeniem silnika i wału, dzięki czemu nie ma potrzeby stosowania wału napędowego, co przyczynia się do uproszczenia konstrukcji. Jednostki zatapialne są z powodzeniem instalowane w zakrzywionych pniach, a budynek roboczy dla urządzeń nad głowicą jest mniejszy. Pompy zatapialne charakteryzują się długą żywotnością w porównaniu z innymi opcjami, ponieważ dzięki solidnej konstrukcji drgania są znacznie zredukowane.
Gatunki
Pompy zatapialne mają pozytywne właściwości, ale są też wady. W zależności od rodzaju zainstalowanego sprzętu ich wydajność i czas pracy są różne.
Z silnikiem zatapialnym (EVN)
Ten projekt stanowi podstawę stosowania jednowymiarowych maszyn do nawadniania w przemyśle naftowym i jest jednym z najskuteczniejszych środków zmechanizowanej produkcji oleju o wysokich wskaźnikach lepkości. W niektórych przykładach wykonania zastosowanie takiego sprzętu jest jedyną możliwą opcją. Struktura zatapialnej jednostki pompującej obejmuje następujące komponenty i części zamienne:
- silnik elektryczny wypełniony olejem;
- system ochrony wód;
- pompa zawierająca grafitową piętę, wałek wypełniający, dwie pary z gwintem w różnych kierunkach, połączone wirniki ze sobą i za pomocą sprzęgieł zawiasowych z wałem napędowym.
Zestaw pompy zawiera dodatkowo zawór z przewidywanym zestawem funkcji, który chroni przed wahaniami ciśnienia i powrotnym przepływem wody przez PO w przypadku nieprzewidzianego zatrzymania, przewidziane jest sprzęgło wyprzedzeniowe. Pobór poboru płynu odbywa się w kierunku kanałów RO, co prowadzi do równoważenia sił osiowych w dolnej i górnej parze.
Przepływy są mieszane w komorze ciśnieniowej i wchodzą do rurki przez szczelinę między obudową a stojanem, w tym przypadku osiowe podparcie pompy jest rozładowywane, a niezawodność sprzętu wzrasta. Wykorzystanie pomp EVN wydobywa się z głębokości oleju o wysokiej lepkości zawierającego zanieczyszczenia mechaniczne (do 0, 8 g / l) i gazu (do 50%) w etapie odbioru. W produkcji seryjnej istnieje około 13 rozmiarów pomp, przy ciśnieniu 9–16 MPa i dostawie 15–200 m3 dziennie.
Innowacje konstrukcyjne mające na celu zwiększenie niezawodności i żywotności obejmują zmniejszenie częstotliwości obrotów wału napędowego, w tym celu stosuje się regulowany napęd elektryczny i przekładnie zębate. Ogólny układ urządzenia, lokalizacja poszczególnych części i zespołów upraszcza warunki napraw i konserwacji.
Rodzaj pręta (VSNU)
Rozpoczęcie eksploatacji w celu wydobycia ropy naftowej z dużych głębokości rozpoczęło się w latach 80. w Ameryce i Francji, od tego czasu projekty zakładów były wielokrotnie ulepszane, wiele standardowych rozmiarów zostało stworzonych ze zmianą prędkości posuwu od 0, 5 do 1 tys. 30 MPa.
Pompy te wyróżniają się zaletami w porównaniu z innymi typami urządzeń, na przykład odróżniają się od jednostek pompujących:
prosta konstrukcja, niska waga i rozmiar, prosta okresowa konserwacja i zarządzanie;- brak potrzeby budowy podstawy nośnej lub podstawy;
- obniżenie kosztów sprzętu transportowego;
- udana praca z cieczami o różnej lepkości i tworzeniu gazu;
- brak odrzutu PO, stałe obciążenia pręta;
- jednolitość płynu;
- redukcja kosztów energii i mocy silnika.
Z pracy pomp z zatapialnym napędem elektrycznym różnią się:
- prostota montażu sprzęgieł rozruchowych, łożysk osiowych i promieniowych, brak ruchomych złączy na zawiasach;
- silnik naziemny czyni urządzenie niepotrzebnym zabezpieczeniem przed wodą, upraszcza kontrolę stanu technicznego urządzenia;
- Ze względu na naziemny montaż silnika możliwe jest korzystanie z niskobudżetowych studni, ponieważ nie jest konieczne organizowanie dodatkowego odprowadzania ciepła z silnika.
Urządzenia VSNU pracują w studniach o ciśnieniu od 1 tys. Do 1 tys. 500 m³ z mediami o dużej lepkości z zawartością gazu wynoszącą pięćdziesiąt procent w kompozycji. Jednostka wgłębna składa się ze stacjonarnej kolumny, na dole której zamontowany jest stojan, palec zatrzymujący, przy kotwie klapy, filtrze i separatorze gazu. We wnęce kolumny znajduje się obrotowy pręt połączony z dolną częścią wirnika pompy. Głównymi elementami pomp VSNU są następujące części:
głowica napędowa;- trójnik jest używany do wypływu płynu;
- rama do zabezpieczenia silnika;
- transmisja ruchu obrotowego;
- regulowany silnik napędowy;
- urządzenie do lokalizacji wypolerowanego pręta.
Pompa wspomaga płyn zbiornikowy w szczelinie między kolumnami a prętami, a następnie przez dyszę boczną wciąga go do kolektora. Pompy prętowe produkowane są w wersjach rurowych i wtykowych, jednostki drugiej klasy zyskują na popularności, co pozwala na odłączenie pompy w celu konserwacji lub naprawy bez podnoszenia jej na powierzchnię.
Siłowniki hydrauliczne (GPNA)
Jednostki te działają na zasadzie ruchu tłokowego, w tym względzie maszyny mają kilka zalet:
- nie ma połączenia pręta lub kabla źródła energii z pompą;
- z powodzeniem pracować w studzienkach o małej średnicy umieszczonych w nachyleniu;
- pozwalają dostosować przepływ urządzenia zanurzeniowego, płynny start, utrzymać pożądaną intensywność pobierania oleju;
- uprościć konserwację sprzętu bez podnoszenia i opuszczania.
Jako silniki hydrauliczne, które są nieco zmodyfikowane, należy stosować VZD o średnicy 86−109 mm i prędkości obrotowej 100−350 obr / min, natężenie przepływu płynu wynosi 4–11 l / s, ciśnienie w przedziale 6–8 MPa. Pompowanie wieloprzebiegowych par pompowania jest stosowane jako PO, pozwala to na opracowanie szerokiej gamy płynów o przepływie od 6 do 110 m³ dziennie. Przy optymalnej długości pary 1, 5–2, 0 m urządzenie wytwarza ciśnienie 10–15 MPa.
Część naziemna pomp GPNA obejmuje tłokową pompę mocy, urządzenie do przygotowywania cieczy (do oddzielania emulsji, separatory, osadniki), urządzenia regulacyjne i urządzenia do rozmieszczania ujścia szczeliny podnoszącej. Hydrauliczne pompy śrubowe wyróżniają się zaletami, które różnią się od opcji hydraulicznych tłoków:
- łatwość montażu i obsługi ze względu na brak zaworów suwakowych i zaworów;
- wykorzystanie wody przemysłowej jako płynu roboczego, eliminując złożony proces oczyszczania;
- pracować z lepkim olejem i zwiększoną zawartością gazu;
- brak obciążeń hydraulicznych i dynamicznych z powodu braku ruchu wstecznego korpusów roboczych.
Porównanie z pompami z przyssawkami pokazuje takie zalety:
- eksploatowane w zakrzywionych studniach o znacznym nachyleniu otworu;
- bez wyposażenia prętowego;
- gruntowa pompa mocy reguluje warunki procesu poprzez zmianę natężenia przepływu;
- Możesz zmienić jednostkę podwodną i przeprowadzić naprawy w dogodnych warunkach.
Różnią się one od pracy z elektrycznymi urządzeniami podwodnymi:
- nie ma potrzeby podłączania kabla elektrycznego i zabezpieczania go przed wilgocią;
- Poprawiono właściwości początkowe jednostki.
Śruby Twin Oil (NDPN)
Urządzenie jest przeznaczone do pracy w studniach o niskim nakładzie pracy. Składa się z silnika zatapialnego typu elektrycznego, osłony, kompensatora, ochrony przed wilgocią środowiskową, zaworu zwrotnego i zaworu spustowego, rur kompensatora, transformatora i kabla. Aby zwiększyć ciśnienie, stosuje się złożoną wersję kilku modułów.
Aby zapewnić przepływ lepkich cieczy, istnieją różne opcje wytwarzania części przepływowej, które różnią się przerwami między obudową a śrubami roboczymi. W związku z tym przed wyborem pompy i jej instalacji obliczane są wymagane parametry przerw.
Użytek domowy
Od dawna używa się śrubowych pomp zatapialnych do wydobywania wody z prywatnych studni. Z ich pomocą zmniejsza się zanieczyszczenie wody. Jeśli rozwój gazu jest w toku, jednostki są używane do odwodnienia minerałów. Urządzenia zanurzeniowe śrubowe są wykorzystywane do wydobywania ciepłej wody z głębokiego podłoża podczas tworzenia alternatywnego ogrzewania, pompy tego typu łatwo odciążają właściciela studni z różnych zanieczyszczeń mechanicznych w wodzie, nie zawodząc. Korzystanie z tego typu sprzętu jest określone przez następujące wskaźniki:
- pompy pracują cicho, co odróżnia je od urządzeń wibracyjnych lub jednostek odśrodkowych;
- sprzęt wykazuje wysoką wydajność;
- struktura wody jest utrzymywana w przeciwieństwie do sprzętu odśrodkowego;
- tylko jedna ruchoma część w projekcie wydłuża czas życia w warunkach życia.