Арматура фонтанная для добычи нефти и газа. Изучение конструкции станка-качалки СКН2-615. Штанговые скважинные насосы. Изучение конструкции и испытание погружного центробежного насоса. Изучение конструкции погружного диафрагменного насоса, страница 16

1) преждевременный износ плунжерной пары штангового насоса из-за обводнённости продукции и содержания твёрдых механических примесей ("песка");

2) повышенный износ насосных штанг и насосно-компрессорных труб (НКТ) в наклонно - направленных и искривленных скважинах;

3) применение металлоёмкого привода (станок-качалка), требующего большого объёма строительно-монтажных работ при обустройстве скважин и постоянного обслуживания.

Очевидно что для более рациональной эксплуатации скважин в укачанных выше условиях целесообразна конструкция погружного насоса небольшой длины с изоляцией основных рабочих элементов от перекачиваемой продукции и с приводом от погружного электродвигателя. Одним из вариантов такого решения является погружной диафрагменный электронасос.

Целью лабораторной работы является изучение конструкции и ознакомление с узлами и деталями погружного диафрагменного насоса по натурным образцам.

1 УСТРОЙСТВО ПОГРУЖНОГО ДИАФРАГМЕННОГО НАСОСА

1.1 Конструктивные особенности диафрагменных насосов

За рубежом основным разработчиком диафрагменных насосов для добычи нефти является германская фирма Pleuger Unterwasserpumper Gmb.H.

Общей отличительной особенностью конструкции диафрагменного насоса является то, что его основные рабочие элементы работают в заполненной маслом герметичной полости, изолированной от перекачиваемой среды эластичной диафрагмой.

Принцип действия диафрагменного насоса сравним с поршневым - рабочий процесс осуществляется путем всасывания и нагнетания перекачиваемой жидкости.

В настоящее время запатентовано достаточно большое количество конструктивных вариантов исполнения диафрагменных насосов, которые можно классифицировать по следующим основным признакам :

1) способ приведения в движение диафрагмы - механический или гидравлический;

2) конструкция диафрагмы - плоская, цилиндрическая, силъфон;

3) количество диафрагм - одна, две и более;

В насосах с механическим приводом имеется толкатель, жестко воздействующий на диафрагму. В период нагнетания диафрагма испытывает большие механические нагрузки, обусловленные действием создаваемого насосом давления, что существенно ограничивает срок её службы.

В насосах с гидравлическим приводом диафрагма является разделительным элементом между перекачиваемой средой и рабочей жидкостью, в которой под действием исполнительных органов создаются возвратно-поступательные импульсы. Давление сред по обе стороны диафрагмы практически одинаково, и срок её службы значительно больше. Фирмой Pleuger освоено промышленное производство погружного диафрагменного насоса типа Ос10, объединяющего в общем блоке погружной асинхронный электродвигатель и насос В основу конструкции данного насоса положено техническое решение, схематично представленное на рисунке 1.

Рисунок 1 Погружной электронасос с плоской диафрагмой и гидравлическим её приводом

Насос спускают в скважину на трубах 1. В цилиндрическом корпусе 2 расположены электродвигатель 3, конический редуктор 4, эксцентриковый вал 5, плунжерный насос 6 Поступательное движение плунжера насоса 6 осуществляется за счет эксцентрика, установленного на валу 5, возвратное - пружины 7. Внутренняя полость насоса заполняется маслом, которое перемещается плунжером по каналам 8 в камеру 9 и воздействует на диафрагму 10. В камере 11 расположены всасывающий 12 и нагнетательный 13 клапаны. Для зашиты всасывающего клапана 12 от попадания механических частиц служит сетка 14. Возможные утечки масла из камер 9 и 15 в камеру 16 по зазору между плунжером и корпусом 17 под действием создаваемого насосом давления компенсируются через канал 18 и впускной клапан 19 с помощью золотника 20, жёстко соединенного штоком 21 с диафрагмой 10. Излишки масла из камер 9 и 15 сбрасываются в камеру 16 через выпускной клапан 22 по канату 23. Дня компенсации изменений объема рабочей полости камеры 16 при возвратно-поступательном движении плунжера, температурных изменений объема масла а также выравнивания его давления с давлением в скважине насос снабжен вспомогательной диафрагмой 24.

2.2 Принципиальное устройство диафрагменного насоса типа ЭДН 5.