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 14

Чтобы не допустить указанного перерыва движения жидкости в обойме, над насосным агрегатом устанавливается специальный перепускной клапан, соединяющий нагнетательную часть насоса с эатрубным пространством при значительном падении давления на приеме насоса. Этот клапан, таким образом, работает как "байпас".

Перепуск жидкости прекращаемся при повышении динамического уровня в затрубном пространстве. Наличие этого клапана в установке приводит к автоматической периодической работе скважины.

Ось винта совершает планетарное движение и поэтому не совпадает с осью приводного вала (валом двигателя или протектора). Между ними устанавливается специальное звено, позволяющее винту совершать одновременно два вращения (относительно собственной оси к относительной оси обоймы), например отрезок гибкого вала, универсальные шарниры, эксцентриковые муфты различных конструкций.

В погружных насосах применяют специальные эксцентриковые муфты (рис.6), позволяющие компенсировать несоосность винта и приводного вала, устройство которых следующее: на внутренней стороне в специальных пазах находятся иглы 1. входящие также в муфту, одеваемую на концы валов, и переходник к винту 2. Осевые усилия от винта передаются через специальный пестик 3; муфта закрывается защитным резиновым кожухом. Эти муфты показали себя довольно надежным соединение позволяющим иметь эксцентриситет до 6..7 мм.

Преимущества эксцентриковых муфт - их небольшие габаритные размеры и простота устройства.

2.3. Характеристика одновинтового насоса

Характеристика насоса показывает, насколько удачно сконструирован и наготовлен насос и дает возможность правильно подобрать его для определенных условий работы.

Теоретическая характеристика представляет собой прямую Q = const, не зависящую от величины напора Н. Теоретическая производительность одновинтового насоса определяется объемом жидкости, проходящей через поперечное сечение объема е единицу времени, т.е. объемом полостей, несущих жидкость, и скоростью их осевого перемещения.

Суммарное проходное сечение полостей между винтом и обоймой, равное 4eD, при одном обороте винта перемещается в осевом направлении на величину шага обоймы Т. За один оборот винта насос подает жидкость объемом 4еDT, и его секундная теоретическая производительность при числе оборотов в минуту n будет

.

Действительная производительность насоса Q оказывается меньше теоретической вследствие возвратного движения жидкости через зазоры между винтом и обоймой ( из одной полости в другую ) и в полость всасывания.

Интенсивность этого перетекания определяется величинами утечек qут, зависящих прежде всего от общего давления, точнее от перепада давления на длине шага обоймы

.

Тогда

Действительная характеристика Q - Н тогда находится наложением на теоретическую характеристику Qт - H кривой qут - Н ( рис. 7 ), и любая ордината этой кривой выражается как Q= Qт - qут.

Величина напора Н, развиваемого насосом, определяется разностью давления Рн и Рвс и складывается из перепадов давления по шагам обоймы ΔР.

Определенному значению напора Н соответствует определенная величина qут, а следовательно и определенная производительность насоса (см. рис. 7).

Для каждой пары обойма-винт имеется свой максимальный напор Нmax, который можно получить в данном насосе. Значение Нmax соответствует Q=0 или qут.=Qт, т.е- в этом случае насос, начинает работать "на себя". Точка характеристики ( Q=0, Нmax ) не является рабочей точкой, насос работает при напоре значительно более низком, чем Нmax, который соответствует наибольшему значению полного к.п.д. и наибольшему сроку службы насоса (прежде всего пары обойма-винт).

Мощность, подводимая к валу насоса определяется по формуле

,

где Q - объемная производительность;

      U - развиваемый напор в метрах столба перекачиваемой жидкости;

      ρж - плотность перекачиваемой жидкости;

       η - полный к.п.д. насоса.

Полный к.п.д. оценивает степень совершенства данного насоса

,

где Nпол - полезная мощность.

Обычно

η=η0* ηг* ηм,