Внутреннюю поверхность обоими можно представить как образованную сложным перемещением указанного сечения при его вращении вокруг оси обоймы и при движении вдоль этой оси. Винтовая поверхность обоймы имеет тоже направление вращения, что и поверхность рабочего винта. Все точки на периферии сечения обоймы описывают винтовые линии, и при повороте на угол 360° сечение перемещается на величину шага Т.
При вращении винта его любое поперечное сечение перемещается в соответствующем поперечном сечении обоймы, образуя лунообразные замкнутые полости ( рис 4 ). Общая площадь двух поперечных сечений этих полостей равна разности площадей сечения обоймы и винта 4еD. Замкнутые полости распространяются на длину шага обоймы, имея контуры винта спирали с переменной площадью поперечного сечения, изменяющейся от нуля до 4еD.
В общем случае в каждое поперечное сечение пары обоймы - винт попадают сечения двух замкнутых полостей. Когда одна полость исчезает, вторая полость имеет наибольшую площадь поперечного сечения 4еD. Изменение сечения двух замкнутых полостей при различном положении винта представлено на рис. 5.
По принципу действия одновинтовые насосы представляют собой насосы объемного типа, так как их производительность зависит от общего объема замкнутых полостей, образованных в единицу времени
Можно представить себе, что когда первая на стороне всасывания полость увеличивается в объеме, в ней и в приемной части насоса создается разность давлений и эта полость заполняется жидкостью. В какой-то момент полость замыкается и начинает перемещаться к нагнетательному концу обоймы, перенося туда некоторый объем жидкости.
При каждом полном повороте винта жидкость в замкнутом объеме перемещается вдоль оси обоймы на величину одного шага Т и выливается через постоянное проходное сечение 4еD. обоймы, Поэтому при установившемся вращении винта подача насоса, так же как и скорость движения жидкости в напорном трубопроводе, будет строго постоянной.
При перемещении замкнутых полостей давление в них увеличивается от давления всасывания Рвс до давления нагнетания Рн, причем теоретически возрастание давления должно происходить пропорционально пути.
Винт в упругой обойме может иметь зазор и натяг. В случае натяга при определенном давлении также образуется зазор, хотя и весьма малый, но позволяющий полостям сообщаться между собой.
Замкнутые полости между винтом и обоймой могут образоваться не только при однозаходном винте и двухзаходной обойме, но и при более сложных их профилях. Проведенные в ВИГМе исследования пар обойма-винт показывают, что они не только не имеют каких-либо преимуществ перед парами с двухзаходной обоймой и однозаходным винтом, но и работают значительно хуже этих пар, кроме того, технология их изготовления гораздо сложнее.
Поэтому разрабатываются и применяются только пары из двухзаходной обоймы и однозаходного винта.
2.2. Специфические части одновинтовых насосов и насосных установок.
В одновинтовых насосах и установках с этими насосами наиболее существенными и интересными узлами и деталями являются перепускные устройства, предназначенные против перегрева и сгорания упругого покрытия обоймы и эксцентриковой муфты.
При значительных скоростях скольжения винта по поверхности обоймы и при имеющихся натягах в парах обойма-винт весьма существенное значение в определении длительности срока службы насоса, его механического и общего к.п.д. приобретает трение скольжения.
Для сохранения пары обойма-винт в работоспособном состоянии необходимо непрерывно отводить выделяемое при работе тепло; это осуществляется проходящей по насосу жидкостью.
Перерывы в подаче насоса могут произойти вследствие попадания газа в приемную часть насоса из-за снижения динамического уровня в скважине, когда подача насоса превышает приток пластовой жидкости из пласта. В этом случае в обойме повышается температура, "высыхают" поверхности скольжения, наступает полусухое и сухое трение, резина обоймы сгорает, и насос прекращает работу.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.