3) Насосы объемного действия.

Насос - это гидравлическая машина, предназначенная для пре

образования механической энергии двигателя, приводящего его в дей

ствие, в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости.

Основные особенности объемных насосов следующие:

1. Наличие рабочих камер (полостей), периодически сообщаю

щихся с всасывающим и нагнетательным патрубками.

2. Нагнетательный патрубок геометрически изолирован от всасы

вающего.

3. Подача перекачиваемой жидкости неравномерная.

4. Количество жидкости, подаваемой насосом, не зависит от раз

виваемого давления.

5. Максимальный развиваемый напор теоретически не ограничен

и определяется мощностью двигателя, прочностью деталей насоса

и нагнетательного трубопровода.

Объемные насосы применяют для извлечения из скважин нефти,

перекачивания нефти по трубопроводам, подачи в скважины различ

ных реагентов. Помимо этого насосы объемного действия применя

ют при промывке и обработке скважин, гидравлическом разрыве пла

ста, т.е. тогда, когда необходимо перекачивать сравнительно неболь

шой объем жидкости, содержащий абразивную взвесь, растворенный

газ, химически активные компоненты.

4) Классификация поршневых насосов. Принцип работы поршневого насоса.

1. По способу приведения в действие:

1.1. Приводные, в которых поршень приводится в движение ша-

тунно-кривошипным механизмом от отдельно расположенного двига

теля, присоединенного к насосу при помощи той или иной передачи;

1.2. Прямого действия, в которых возвратно-поступательное дви

жение поршня насоса обеспечивается от гидравлического (пневмати

ческого) цилиндра, представляющих вместе с насосом один агрегат;

1.3. Ручные.

2. По роду органа, вытесняющего жидкость:

2.1. Поршневые (рис. 1.1. а, в, г), имеющие поршень в форме диска;

2.2. Плунжерные (рис. 1.1. б), поршень которых выполнен в виде

длинного цилиндра (плунжера);

2.3. Диафрагменные (рис. 1.1. д, е, ж), в которых объем рабочей

камеры образован стенками клапанной коробки и перемещающейся

диафрагмой. В зависимости от конструкции диафрагма может быть

пассивной (рис. 1.1. д, е) или активной (рис. 1.1. ж).

3. По способу действия:

3.1. Одинарного действия (рис. 1.1. а, б);

3.2. Двойного действия (рис. 1.1. в);

3.3. Дифференциальные (рис. 1.1. г).

4. По расположению цилиндра:

4.1. Горизонтальные;

4.2. Вертикальные.

5. По числу цилиндров:

5.1. Одноцилиндровые;

5.2. Двухцилиндровые;

5.3. Трехцилиндровые;

5.4. Многоцилиндровые.

6. По роду перекачиваемой жидкости:

6.1. Обыкновенные;

6.2. Горячие (для перекачки горячих жидкостей);

6.3. Буровые (для перекачки промывочных растворов при буре

нии скважин и др.);

6.4. Специальные (кислотные и др.).

7. По быстроходности рабочего органа:

7.1. Тихоходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера)

в минуту 40-80;

7.2. Средней быстроходности, с числом двойных ходов поршня

(плунжера) в минуту 80-150;

7.3. Быстроходные, с числом двойных ходов поршня (плунжера)

в минуту 150-350.

8. По развиваемому давлению:

8.1. Малого давления Р < 1МПа;

8.2. Среднего давления Р = 1...10МШ;

8.2. Высокого давления Р >ЮМПа.

9. По подаче:

9.1. Малые, диаметр поршня D < 50мм;

9.2. Средние, диаметр поршня D - 50...150мм;

9.3. Большие, диаметр поршня D > 150мм.

5.Закон движения поршня насоса.

Закон движения поршня насоса обусловлен кинематикой криво-

шипно-шатунного механизма (рис. 1.2. а)

Вал кривошипа приводится во вращение двигателем с постоян

ной угловой скоростью ю. При повороте кривошипа на угол а пор­

шень переместится от крайнего левого положения В' на величинуУгол поворота а выражен в радианах.При движении поршня (рис.1.2. б) от левого крайнего положе­

нияВ'скорость его увеличивается и достигает максимума при верти­

кальном положении кривошипа(угол;). При даль­

нейшем перемещении поршня к правому крайнему положению ско­

рость его убывает и равна нулю при ос = п. При повороте кривошипа

на угол 71 описанный процесс возрастания и убывания скорости по

абсолютной величине повторяется, но направление скорости при этом

противоположное.

Закон изменения ускорения (рис.1.2. в) поршня характеризуется

косинусоидальной зависимостью, т. е. максимальное ускорение со­

ответствуетуглуповоротакривошипа, при увеличении а оно

убывает и в момент достижения поршнем максимальной скорости ста­

новится равным нулю. При дальнейшем повороте кривошипа ско­

рость движения поршня уменьшается, ускорение становится отри­

цательным и достигает своего минимального значения при останов­

ке поршня в крайнем правом положении, после чего поршень начи­

нает разгоняться и весь процесс повторяется.