Объемные бесштанговые насосы.

Диафрагменные насосы.

Д.н. рассчитаны на откачку жидкости с высоким содержанием механических примесей. Температура откачиваемой жидкости не должна превышать С, а вязкость – 300ссТ. Эффективно применение насосов для откачки агрессивных жидкостей. Для насосов этого вида характерны небольшие подачи исредние напоры.

Зависимость Q-H диафрагменного насоса ф. Плойгер 1-30мм, 2-34мм, 3-38мм.

Важной особенностью диафрагменных насосов является расположение всех рабочих органов насоса, кроме всасывающего и нагнетательного клапанов, в маслозаполненной герметичной камере. Эта камера отделена от добываемой жидкости гибкой диафрагмой. Схема диафрагменного насоса объединяет насосные узлы с маслозаполненным асинхронным двигателем. С ротором электродвигатель жестко связана ведущая шестерня конического редуктора. На ведомой шестерне смонтирован эксцентрик, создающий поступательные движения плунжеру насоса.

1 – вал электродвигателя

2 – конический редуктор

3 – кулачок эксцентрик

4 – плунжер

5 – пружина возвратная

6 – диафрагма

7 – клапанный узел

Возвратное движение плунжера осуществляется с помощью цилиндрической пружины. Все камеры электродвигателя и вплоть до диафрагмы, заполнены жидким маслом. Для компенсации изменения объема масла при нагреве в нижней части двигателя имеется резиновый сильфон-мешок. Объем масла в полости А неизменен, при ходе плунжера вниз диафрагма прогибается. Шариковые всасывающий и нагнетательный клапаны смонтированы в головке насоса. Добываемая жидкость поступает к всасывающему патрубку через фильтр. Число ходов насоса – 750 в мин.. =1350(1500) об/мин при передаточном отношении редуктораi=0,5. Диафрагма изготовляется из резины на основе нитрильных каучуков, минимальная толщина её стенки – 2мм, ход – 2,5мм. Величина хода определяется величиной перемещения плунжера, равной 16мм. Шариковые клапаны насоса работают в тяжелых условиях (большое число ходов, высокое содержание абразивных частиц в перекачиваемой жидкости), поэтому для седла и шара применяются твердосплавные материалы типа ВК-15.

УЭДН5-10-10 ВП 00-1,6

Установка электроприводного диафрагменного насоса, диаметр обсадной колонны 5”-122мм, 10 – подача, /сут; 10 – напор, м; ВП – вариант поставки; 1,6 – верхний предел измерения электроконтактного манометра, МПа.

Установка УЭДН5 предназначены для перекачивания смеси из нефти, воды и газа. Содержание пластовой воды не ограничено, нефтяного газа на приеме , рН=6,0-8,5; концентрация0,1 г/л; содержание твердых частиц; рабочий диапазон температуры 5-С. Опускается на НКТ 42, 48, 60мм ГОСТ 633. Электродвигатель ПЭДД2,5-117/4В5. 6 типоразмеров:

η, % подпор

УЭДН5-4-17; N=2,2кВт 35 10м 2700

УЭДН5-6,3-13; 2,45 38 -“-

УЭДН5-8-11 2,6 38 -“-

УЭДН5-10-10 2,8 40 10

УЭДН5-12,5-8 2,85 40 15

УЭДН5-16-6,5 40 20

Станция управления ш5103-3277У1. У- умерен. климат; 1 – размещение открытое или под навесом.

Суточная передача насоса Q=2261eη

- диаметр поршня, м

e – эксцентриситет, м, η – к.п.д.

- число оборотов электродвигателя, 1/мин

I – понижающее передаточное отношение угловой зубчатой передачи.

Характеристика погружного винтового насоса.

Винтовые насосы.

Принцип действия винтовых насосов заключается в том, что винт или винты насоса и его обойма образуют по своей длине ряд замкнутых полостей, которые при вращении винтов передвигаются от приема насоса к его выкиду. При этом каждая полость сначала сообщается с областью приема насоса, продвигаясь по оси насоса увеличивается, заполняясь перекачиваемой жидкостью, пока не становится замкнутой. У выкида она сообщается с полостью нагнетания, продвигаясь, уменьшается и жидкость выталкивается в трубопровод.

Винтовые насосы могут быть с несколькими или с одним винтом. Винты и обоймы таких насосов вначале были металлическими и д.б. изготовлены точно для уменьшения зазоров у контактных линий и малых перетоков жидкости у соседних полостей. Попытки приспособить такие насосы для перекачки нефти и дляотборы её из скважин оказались неудачными, так как даже незначительное содержание механических примесей в жидкости приводило к задирам винтов и обойм и увеличению зазоров. Насос резко снижал подачу или выходил полностью из строя. Наиболее широкое применение получил насос с одним металлическим винтом и резиновой обоймой. Обойма насоса имеет внутреннюю поверхность, соответствующую двухзаходному винту, у которой шаг винтовой поверхности равен удвоенному шагу винта насоса. Винт вращается вокруг своей оси и по окружности с радиусом, равным эксцентриситету e. Винтовые насосы ВНИИ гидромаша имеют подачи 5-20 , давление 2-20, число оборотов 1450 и 960, винты диаметром 26-50мм, эксцентриситет 2-8мм, длина обоймы 200-500мм. Основные недостатки – вращение вала по окружности с радиусом, равнымe, приводит к необходимости введения в конструкцию сложных и ненадежных эксцентриковых муфт и отражается на работе уплотнения вала у электродвигателя; изменение размеров резины обоймы приводит к изменению зазора или натяга вала, пригорание резины при значительном содержании газа в откачиваемой жидкости. Винтовой насос подвешивается в скважине на НКТ вместе с протектором, электродвигателем и кабелем, подобно ЭЦН. Винтовые насосы ОКББН для добычи нефти разрабатываются на подачи 16, 25, 40, 80, 100, 160 и 200 (2-8) и напоры 600-1400м. К.п.д. от 0,4 до 0, 7. При этом увеличение вязкости перекачиваемой жидкости не уменьшает к.п.д. насоса, как у ЭЦН. Подача двойного насоса вопределяется формулойQ=4eDTn.

Q=5760eDTn,

Где e – эксцентриситет, м;

D – диаметр сечения винта, м;

T – шаг обоймы;

n – число оборотов в минуту

- объемный К.п.д. насоса (0,7 – 0,9) Зависит от посадки винта с натягом или зазором.

Испытания в НГДУ Туймазанефть в 1964-65гг показали, что работоспособность ЭВН5-40-600 осставляет 16 месяцев а ЭВН5-80-100-206 суток. УЭВНТ5А-16-1200. Количество свободного газа не приеме насоса может доходить до 50%.

1 – корпус

2 – резиновая обойма

3 – винт

4 - контактная линия

- для 2-х винтового.

Для подъема жидкостей из нефтяных скважин винтовые насосы разработаны только в СССР в ОКББН и запатентованы в ряде стран (Англии, Австрии, ФРГ).

Установки типа УЭВН5 выпускают для пластовой жидкости вязкость до, механических примесей до 0,8 г/л, содержание свободного газа на приеме до 50%. Обсадная колонна с.

Выпускают три модификации: А – для температуры до ; Б –; В,Г –.

Установки УЭВН5-25-1000 и УЭВН5-100-1000 выпускают в модификации А1 и К для добычи высоковязкой нефти (). Выпускаются 6 основных типоразмеров:

Масса η насоса.

УЭВН5-16-1200 ПЭД5,5-117/435 341 48%

УЭВН5-25-1000 А.Б ПЭД5,5-117/435 n=1500, 1/мин 342 51,4%

УЭВН5-63-1200 В.К ПЭД22-117/435 546 53,5%

УЭВН5-100-1000 ПЭД22-117 556 59,6%

УЭВН5-100-1200 ПЭД32-117 697 59,1%

УЭВН5-200-900 ПЭД32-117 713 65,7%

В насосах с подачами 63,100,200 рабочие винты изготавливаются из титанового сплава ОТ-4, а в насосах 16,25– Сталь 40Х. Для обойм используется спец резина марки 2Д-405. Остальные ответственные детали насосов изготавливают из нержавеющей стали 95Х18 и легированной 12ХН3А. Для защиты от коррозии и повышения износостойкости рабочих поверхностей винтов они покрыты хромом.