7.3 Виды роторных насосов и элементы их устройства

В роторных насосах один или несколько вращающихся роторов образуют в корпусе насоса полости, которые захватывают перекачиваемую жидкость и перемещают ее от входного патрубка насоса к напорному патрубку. Роторные насосы обеспечивают более равномерную подачу, в них отсутствует отсекающая клапанная система. Наибольшее распространение получили конструктивные схемы роторных насосов (рисунок 7.2): роторно-вращательные насосы – шестеренный и винтовой; роторно-поступательные – пластинчатый.

Рис. 7.2 Конструктивные схемы роторных насосов

Контрольные вопросы

1.Чем отличается принцип действия объемного насоса и лопастного?

2.Как можно классифицировать возвратно-поступательные насосы по устройству

3.Какие су­ществует механизмы передачи движения рабочему органу ВПН?

4.Какие имеются типы клапанов? При каких условиях открываются и закрываются?

5.Для каких це­лей у ВПН устанавливает пневмокомпенсаторы?

6.Какие существует приводы скважинных насосов для добычи нефти?

7.Перечислите основные возвратно-поступательные насосы, используемые при бурении, добыче и эксплуатации нефтегазовых месторождений?

8.В чем принципиальное отличие роторно-поступательных и роторно-вращательных насосов?

9.Ка­ковы относительные достоинства и недостатки поршневых, шесте­ренных и пластинчатых роторных насосов?10.В чем заключается особенность работы винтовых насосов?

Список рекомендуемой литературы: [1, с.95-108; 122-133], [2, с.93-98; 148-162; 165-173], [3, с.272-279; 298-350], [4, с. 54-68; 121-128;174-187], [5,с. 5-8; 24-27; 33-37; 44-45; 50-67; 77-89; 113-138] .

8 Теория действия возвратно-поступательных насосов

Содержание:

1. Рабочий объем и средняя подача насоса. Коэффициент подачи и влияющие на него факторы.

2. Индикаторная диаграмма как средство диагностики и иссле­дования насосов. Среднее индикаторное давление и индикаторная мощность. Потери мощности и кпд

3. Характеристика объемного насоса.

Лабораторная работа: «Испытание поршневого насоса»

8.1 Рабочий объем и средняя подача насоса. Коэффициент подачи

Рабочий объем – это изменение объема всех камер насоса за один оборот вала или один цикл действия насоса - является одним из основных параметров объемных машин. В общем случае для возвратно-поступательных насосов он равен:

(8.1)

,

где а - коэффициент, равный а=1 - для насосов простого и дифференциального действия; а=2-f/F;

z – число рабочих камер;

F_п и f - соответственно площадь поперечного сечения поршня и штока;

h - длина хода поршня.

Суммарное расчетное изменение объема камер в единицу времени называется идеальной подачей:

(8.2)

,

где п – частота хода поршней в единицу времени.

Средний объемный расход жидкости в отводящем трубопроводе меньше идеального вследствие:

- неполного использования его рабочего объема (выделение газа, запаздывание закрытия клапанов, расширение и сжатие жидкости, деформация стенок камеры);

- внутренних перетеканий жидкости и утечек через неплотности в клапанах и уплотнениях.

Указанные факторы учитываются частными коэффициентами α_н и η_о.

Отношение объемной подачи к идеальной подаче называется коэффициентом подачи:

(8.3)

.

Коэффициент подачи зависит от степени совершенства уплотнений насоса и режима его работы. Его значение получают опытным путем. Ориентировочное его значение составляет 0,85-0,98.