Главная страница
Навигация по странице:

  • Применениевнефтегазовойпромышленности

  • Одновинтовыенасосы Конструктивная особенность

  • Положения винта при вращении в сечении обоймы

  • Схемы установки одновинтовых насосов для водоподьема

  • Сечение винтов в обойме

  • Винтовые насосы. Винтовые насосы Принцип действия


    Скачать 3.9 Mb.
    НазваниеВинтовые насосы Принцип действия
    Анкорsdfrefsad wdq
    Дата18.04.2022
    Размер3.9 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаВинтовые насосы.docx
    ТипДокументы
    #481696








    Винтовые насосы



    Принцип действия:

    Перекачиваниежидкостипроисходитзасчётперемещения её вдоль оси винта в камере, образованной винтовыми канавками и поверхностью корпуса. Винты, входя винтовымивыступамивканавкисмежноговинта, создают замкнутое пространство, не позволяя жидкости перемещатьсяназад.

    Предназначены для перекачивания жидкостей различной степенивязкости, газаилипара, втомчислеиихсмесей. Этинасосымогутработатьпридавленияхдо 30 МПа



    Применениевнефтегазовойпромышленности:

    • Одновинтовые насосы применяются для подъёма воды и нефти из скважин.

    • В системах смазки насосных и газоперекачивающих агрегатов

    • В технологических процессах нефтехранилищ и нефтебаз

    • В гидроприводах машин и механизмов агрегатов для подземного и капитального ремонта скважин.

    Достоинства:

    • Высокая равномерность подачи

    • Минимум движущихся частей

    • Отсутствие клапанов и сложных проточных каналов

    • Меньшие габариты и вес

    • Бесшумность работы

    • Надежность

    • Возможность перекачивать загрязненные жидкости и жидкости большой вязкости

    • Способны транспортировать глинистые и цементные растворы, масла, пасты, кремы и другие неньютоновские жидкости.

    • Возможность превращения в гидравлические двигатели

    Недостатки:

    • сложность и высокая стоимость изготовления насоса;

    • нерегулируемость рабочего объёма;

    • нельзя пускать вхолостую без перекачиваемой жидкости, так как в этом случае повышается коэффициент трения деталей насоса и ухудшаются условия охлаждения; в результате насос может перегреться и выйти из строя.

    Основные параметры:

    • КПД 80-90 %

    • Подача 1,5..500 м3

    • Давление до 30 МПа

    • Скорости вращения до 10000 об/мин Винтовые насосы обычно выполняют с одним, двумя, тремя и пятью винтами, при этом один винт ведущий, а остальныеведомые.

    Винты выполняют двухзаходными, они могут иметь прямоугольный, трапециидальный или циклоидальный профиль.

    Самые распространенные – трехвинтовые с циклоидальнымпрофилем.

    Напор насоса зависит от длины винтов: на 1 шаг t- 2..3

    МПа

    Одновинтовыенасосы



    Конструктивная особенность – рабочий орган насоса (винт) находитсявпланетарномдвижении.

    Планетарное движение рабочих органов может быть осуществлено посредством установки между ними и приводным валом (корпусом) карданного вала с шарнирами, муфты, поворотногошарнира.










    Основными деталями насоса являются корпус 1, обойма 2, винт 3, универсальный шарнир Кардана – Гука 4 (или эксцентриковая муфта), приводной вал 5, подшипники 6 иуплотнения 7



    Винтиобойма Винт однозаходный, круглого сечения, приводится во вращение от приводного вала при помощи карданногосоединения.

    Внутренняя полость обоймы изготовлена в виде двухзаходной винтовой поверхности с шагом в два разабольшим, чемувинта.

    Любое сечение винта представляет собой правильный круг радиуса R, центр которого О, сдвинут относительно оси винта 02 на величину эксцентриситетае



    Положения винта при вращении в сечении обоймы Рабочий объем насоса: q =8e Dt

    Действительная подача насоса: n

    Q =8eDt ηo

    60

    D – внешний диаметр винта, м e – эксцентриситет, м t – шаг винта, м n – частота вращения, мин-1 η≈ ÷o 0,75 0,85 – коэффициент подачи Схемы установки одновинтовых насосов для водоподьема:

    • штанговые насосы с приводом, находящимся на поверхности;

    • плавающие насосы, привод которых размещен непосредственно на поверхности жидкости, а рабочие органы погружены под уровень или подняты над ним в пределах высоты всасывания насоса;

    • погружные насосы, гидравлическая часть и привод которых находится под уровнем жидкости.

    Двухвинтовые насосы





    Двухвинтовые насосы, как правило, имеют прямоугольный или трапециевидный профиль винтов.

    Такая конструкция винтов не позволяет, чтобы при вращении поверхность одного винта контактировала с поверхностью другого винта, поэтому между ними имеетсязазор.

    Из-за наличия зазора между камерами высокого и низкого давления эти насосы условно называют негерметичными.

    Для обеспечения синхронизации вращении двух винтов, при отсутствии между ними зацепления, в насосах применяется зубчатая передача, состоящая из двух одинаковых шестерен, посаженных на валы винтов.



    Подача двухвинтового насоса:

    Q D d


    D – внешний диаметр винта, м d – внутренний диаметр винта, м t – шаг винта, м n – частота вращения, мин-1 Трехвинтовые насосы





    Трехвинтовые насосы имеют один ведущий винт и два симметрично расположенных относительно него ведомых винта. Они имеют циклоидальный профиль зацепления.



    Сечение винтов в обойме Ведомые винты не производят полезной работы, а служат только в качестве уплотнений, препятствующих перетеканию жидкости из камеры нагнетания в камеру всасывания, и в процессе нормальной работы вращаются не в результате взаимодействия с ведущим винтом, а благодарядавлениюперекачиваемойжидкости.

    Так как функции ведомых винтов сводятся лишь к герметизации, тоониненагруженыкрутящиммоментоми отличаютсябольшойдолговечностью.

    Рабочий объем насоса: q a d= ⋅ 3

    H

    a≈4,1 – коэффициент, зависящий от геометрии зацепления винтов (для стандартного насоса)

    dH – диаметр ведомого винта, м

    Подача насоса: 3 n Q a d= ⋅ H ⋅ ⋅ηo

    60


    n – частота вращения, мин-1 η≈ ÷o 0,75 0,95 – коэффициент подачи


    написать администратору сайта