Насосы для добычи нефти

бочим колесом). Входной патрубок направлен по оси насоса, напор­ ный— вверх, вниз и перпендикулярно к этим двум положениям.

Основные детали насоса: корпус 6 и рабочее колесо 9, вал 14, крышки корпуса — входная 5 и напорная 8. Входной патрубок рас­ положен горизонтально, напорный под углом 90° к оси. Для защи­ ты от быстрого износа крышки входной и напорной сторон снаб­ жены сменными элементами 23 и 7.

Рабочее колесо — закрытое — закреплено на валу 14 фланцем 12. При входе жидкости в рабочее колесо установлены сменные кольца 1 и 2. Отверстия 3 во входной крышке служат для провер­

Сальник 11 состоит из корпуса, крышки и набивки. Для умень­ шения износа рабочих органов насоса предусмотрены торцевые ло­ патки 4, установленные на наружной поверхности рабочего колеса. При этом значительно сокращается количество гидросмеси, посту­ пающей в полость 24 между рабочим колесом и защитными эле­

со вкладышами 13, залитыми баббитом. Осевая сила воспринимает­ ся двумя радиальными шарикоподшипниками 18.

Корпус пяты 16 крепится к корпусу опорной стойки. Внутрен­ ние обоймы подшипников закреплены на валу при помощи распор­ ной втулки 17 и гаек 20, внешние зажаты между выступами кор­ пуса Пяты и крышкой 19.

Корпус опорной стойки и корпус пяты имеют камеры 22 и 21, в которые при необходимости подводится вода для охлаждения масла и подшипников.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ПЕСКОВЫЕ НАСОСЫ

Центробежные песковые насосы предназначены для перекачива­ ния продуктов обогащения руд и глиноземного производства, пес­ чаных и других гидросмесей с температурой от 5 до 60 °С, с твер­ дыми включениями максимального размера до 6 мм, имеющих сле­ дующие характеристики:

1) плотность до 1300 кг/м3 с объемной долей твердой фазы до 25% Н водородным показателем pH от 6 до 8 (насосы типов П

иПБ);

2)плотность до 1900 кг/м3 с объемной долей твердой фазы до 30 % и водородным показателем от 6 до 12 (насосы типа НПБ).

да — корпус, крышка, рабочее колесо, опорная стойка, корпус под­

Опорой вала служат шарикоподшипники: со стороны корпуса насоса радиальный сферический, со стороны муфты сдвоенный ра­ диально-упорный. Осевая сила насосов воспринимается шарикопод­ шипниками, установленными у муфты. Привод осуществляется элек­ тродвигателем через упругую муфту.

ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫХ НАСОСОВ

Возвратно-поступательные насосы в зависимости от конструк­

пневмо-, газо-, парогидроприводного цилиндра с поршнем, совер­ шающим возвратно-поступательное движение) и вальные насосы, наиболее распространенные из которых кривошипные (приводная часть состоит из кривошипно-шатунного механизма). Принцип их действия состоит в том, что подача жндкойсреды в нагнетательный трубопровод осуществляется периодически путем попеременного за­ полнения и вытеснения из рабочей полости насоса.

Поршневой насос наиболее простой конструкции (рис. 70) со­ стоит из цилиндра 2 (рабочей камеры), в которой перемещается поршень 5, всасывающего клапана 7, предназначенного для соеди­ нения цилиндра с емкостью, заполненной жидкостью, в течение про­ цесса всасывания, нагнетательного клапана 5, предназначенного для соединения полости цилиндра с трубопроводом, находящимся под давлением, в течение процесса вытеснения. Всасывающий и нагне­ тательный клапаны сконструированы таким образом, что в любой момент времени исключается передача давления от нагнетательного трубопровода 4 во всасывающий 6 трубопровод и в емкость 7 с жидкостью.

Процесс заполнения-вытеснения жидкой среды в поршневом насосе осуществляется следующим образом: при перемещении порш­ ня из крайнего левого положения увеличивается объем рабочей

камеры и в цилиндре создается разре­ жение. В результате возникающего пере­ пада давления открывается всасываю­ щий клапан, вследствие чего рабочая камера цилиндра заполняется жидкой средой. Этот процесс продолжается до достижения поршнем крайнего правого положения. Нагнетательный клапан (вследствие перепада давления) между нагнетательным трубопроводом и рабо­ чей камерой цилиндра остается закры­ тым. При перемене направления движе­ ния поршня во время хода поршня вле­ во в рабочей камере цилиндра нараста­ ет давление, в результате всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный

клапан открывается и жидкость вытесняется в нагнетательный тру­ бопровод.

Цикл перемещения поршня из одного крайнего положения в дру­ гое и обратно называют двойным ходом.

Конструктивно поршневые и плунжерные насосы могут быть выполнены как насосы одностороннего действия, в которых за один двойной ход поршня происходит по одному циклу заполнения и вы­ теснения жидкой среды, или как насосы двустороннего действия, в которых за один двойной ход поршня происходит по два цикла заполнения и вытеснения жидкой среды.

В насосах двустороннего действия, укомплектованных двумя всасывающими и двумя нагнетательными клапанами, в течение од­ ного хора поршня из крайнего левого положения заполняется жид­ кой средой часть рабочей камеры цилиндра, расположенной слева от поршня, и вытесняется эта среда в отводящий трубопровод из части рабочей камеры цилиндра, расположенной справа от поршня. При перемене направления движения поршня вытесняется жидкость из левой части камеры цилиндра и заполняется ею правая часть рабочей камеры цилиндра.

В зависимости от числа рабочих органов поршневые и плун­ жерные насосы подразделены на одно*, двух-, трех- и многопорш­ невые (многоплунжерные). По расположению поршней и плунже­ ров различают насосы вертикальные и горизонтальные.

Основные параметры

И д е а л ь н а я (теоретическая) п о д а ч а н а с о с а односто­ роннего действия

Qr = Fsn/60,

Рис. 71. График подачи насосов:

а — одностороннего действия; б н в —двустороннего действия; г — тройного действия

ма жидкости в рабочей камере вследствие поступления газа и воз­ духа, сжимаемость жидкости и деформацию деталей проточной час­ ти; rjy — коэффициент утечек, учитывающий потери жидкости через зазоры и неплотности в поршне сальника и потери, вызванные несвоевременным закрытием клапанов.

Увеличение числа двойных ходов насоса в единицу времени или увеличение создаваемого насосом напора, приводит к уменьшению коэффициента подачи. Влияние вязкости перекачиваемой жидкости на коэффициент подачн проявляется неоднозначно: например, с по-* вышением вязкости жидкой среды коэффициент подачи может уве* личиваться за счет снижения утечек и уменьшаться за счет увели­ чения потерь на трение.

В связи с возвратно-поступательным движением поршня, ког­ да скорость его движения во времени изменяется от нуля до мак­ симума, соответственно подача насоса также будет неравномерной (рис. 71).

Неравномерность подачи насоса определяется отношением мак­ симального значения подачи Qmax к среднему значению пода­ чи Qcp.

Для насосов однократного действия неравномерность подачи Qmax/Qcp составляет 3,14; для насосов двойного действия— 1,57; для насосов тройного действия (соединенных вместе трех насосов однократного действия, у которых начало цикла заполнение — на­ гнетание смещено по отношению друг к другу на !/з продолжитель­ ности одного двойного хода насоса) — 1,047.

Один из способов выравнивания подачи на выходе насоса за­ ключается в установке на отводящем трубопроводе пневмокомпен­ сатора — герметичного сосуда, нижняя часть которого заполнена перекачиваемой жидкостью, а верхняя — воздухом (газом).

Принцип действия пневмокомпенсатора состоит в том, что во время вытеснения жидкости из рабочей камеры, когда мгновенная подача жидкости превышает среднюю избыточное количество жидко­ сти накапливается в пневмокомпеисаторе, в результате чего умень­ шается объем и повышается давление воздуха в верхней части ком­ пенсатора. Если мгновенная подача насоса становится меньше сред­ ней или прекращается совсем (при всасывающем ходе), воздух в пневмокомпенсаторе расширяется и вытесняет накопленный избы­ ток жидкости в напорный трубопровод.

Аналогичным образом действует воздушный колпак на подво­ дящем трубопроводе, жидкость из которого в процессе заполнения рабочей камеры насосом забирается неравномерно.

Для правильного функционирования пневмокомпенсатора под­ вод и отвод жидкости в нем обеспечивается таким образом, чтобы она проходила через пневмокомпенсатор, изменяя в нем направле­ ние движения.

Средний объем воздуха в пневмокомпеисаторе

Ус*= КоУр1Кл,