Назначение и технические характеристики шламового насоса
Бурение скважин обеспечивает поиск, разведку и разработку нефтяных и газовых месторождений. Технология проводки скважины предусматривает использование шламовых насосов, предназначенных для перекачивания промывочного раствора и подачи отработанного промывочного раствора в гидроциклонную установку для очистки от выбуренной породы. Работоспособность насоса определяется долговечностью его составляющих. Присутствие в перекачиваемом буровом растворе большого количества твердых включений приводит к быстрому выходу из строя узлов насоса. Поэтому для повышения надежности насоса необходимо проведение работ по усовершенствованию насоса.
Агрегат электронасосный шламовый ГШН-270 — насос, предназначен для перекачки гидросмесей с мелкой твердой фракцией показан на рисунке 10. Его мы и будем изучать в дипломном проекте.
Рисунок 10 -Шламовый насос ГШН-270
Как известно, насос горизонтальный шламовый применяется для перекачивания бытовых и промышленных сточных вод, промывочного бурового раствора, абразивных гидросмесей, а также отработанного промывочного раствора. Этот насосный агрегат обычно относят к консольным агрегатным одноступенчатым насосам. Данное изделие имеет осевой подвод жидкости, рабочее колесо с односторонним приводом. Кроме того, через эластичную муфту осуществляется привод двигателя. Рабочие детали производятся из стали 40Х.
Шламовые насосы прекрасно подходят для перекачки жидкостей разной вязкости, как без содержания примесей, так и с вкраплениями твёрдых веществ. Принцип действия насоса основывается на вытеснении шлама спиралевидным, вращающимся валом внутри статора, который имеет повторяющуюся форму. Таким образом, перекачиваемая масса при помощи герметичных камер нагнетается вдоль оси насоса. Эти герметичные камеры образуются между неподвижной и движущейся деталью. Производимое давление и производительность устройства обычно зависят от количества и объема полостей.
Шламовый насос обладает равномерной подачей без возникновения пульсаций и разрыва потока. Также он имеет высокий уровень самовсасывания среды. Можно получать достаточно высокое давление даже при низких оборотах вала. Следует знать, что такое оборудование не предназначено для работы в режиме «холостого хода». Это может привести к нагреванию и преждевременному изнашиванию деталей. Некоторые производители предусматривают датчики сухого хода, которые будет блокировать работу агрегата. На сегодняшний день можно заметить, что для удобства пользования выпускаются все новые виды насосов, процесс эксплуатации которых довольно прост. К таким изделиям можно отнести шламовый насос. шламовый насос жидкость подшипник
Буровые растворы (3)
... 75 или 100 мм. Дегазация промывочных жидкостей. Газирование бурового раствора препятствует ведению нормального ... бурового насоса 7, а ил сбрасывается в шламовый амбар. Остановимся на описании основных механизмов, применяющихся при очистке бурового раствора от шлама. Вибросита. Очистка бурового раствора ... снижения эффективной плотности бурового раствора, т. е. гидравлического давления на пласты, в ...
Насос ГШН-270 предназначен для перекачки гидросмесей с мелкой твердой фракцией плотностью 1200-1500 кг/м3,объемной концентрацией твердых включений до 25%.Твердость взвешенных частиц не более 3 по шкале Мооса. Крупность отдельных взвешенных частиц не более 20мм. Температура перекачиваемых гидросмесей от 4 С до 40 С.
Насосный агрегат состоит из насоса , электродвигателя , соединительной муфты , кожуха и рамы. Его составляющие приведены на рисунке 11
1-насос 2-кожух 3-рама 4-электродвигатель 5-муфта
Рисунок 11- Составляющие части насоса ГШН-270
Насос ГШН-270 — консольный ,одноступенчатый ,центробежного типа.
Рабочее колесо закреплено на валу при помощи резьбового соединения, возможна посадка со шпонкой.
Подшипники и масляная ванна защищены от попадания в них перекачиваемых гидросмесей и пыли лабиринтным уплотнением и резиновыми манжетами.
Уплотнением вала служит сальниковая набивка. Для охлаждения и смазки сальникового узла предусмотрена подача чистой воды через штуцер в корпусе уплотнения. Возможна установка торцевого уплотнения.
Уплотнение всасывающей стороны — подвижное торцевое. Дополнительно предусмотрена регулировка торцевого зазора с помощью регулировочных винтов и уплотнительного кольца.
Основные параметры насоса представлены в таблице 5
Таблица 5-Основные параметры насоса ГШН-270
|
Наименование показателя |
Значения |
|
|
1 |
2 |
|
|
Подача, м 3 /ч |
270 |
|
|
Напор, м |
54 |
|
|
Частота вращения, об/мин |
1500 |
|
|
КПД насоса, % |
64 |
|
|
Высота всасывания, м |
5 |
|
|
Диаметр входного патрубка, мм |
146 |
|
|
Диаметр выходного патрубка, мм |
125 |
|
|
Мощность двигателя, кВт |
90 |
|
|
Масса насоса, кг |
400 |
|
|
Средний ресурс до капитального ремонта, ч |
2500 |
|
Характеристики насосных агрегатов, испытанных на воде плотностью с=1000 кг/м3, при частоте тока 50 Гц и номинальной при частоте вращения, приведены на рисунке 12.
Рисунок 12- Характеристика электронасосного агрегата ГШН-270 при работе на чистой воде
Заключение
В данной главе были изучены назначение и краткая характеристика шламового насоса ГШН-270, а также приведены 3D модель агрегата, основные параметры и характеристика электронасосного агрегата ГШН-270 при работе на чистой воде.
Классификация шламовых насосов
Шламовые насосы, в зависимости от своего назначение и конструкции, делятся на три вида:
- ГШН — горизонтальный шламовый насос;
- ВШН — вертикальный шламовый насос;
- С — наосы суспензионного типа.
Горизонтальные шламовые насосы (ГШН) (рисунок 7) предназначены для перекачки промывочного раствора ,используемого при бурении, и абразивных смесей . Также насос ГШН может использоваться для перекачивания промышленных и бытовых сточных вод.
Рисунок 7- Горизонтальный шламовый насос
Вертикальный шламовый насос (ВШН) (рисунок 8) предназначены для перекачки промывочного раствора при бурении скважин. Также насос ВШН может использоваться, как вспомогательные, или подпорные для основных буровых установок.
Рисунок 8- Вертикальный шламовый насос
Параметры перекачиваемых гидросмесей для горизонтальных и вертикальных шламовых насосов следующие:
- диапазон плотности гидросмеси: до 1300 кг/ м3;
- температура гидросмеси: 4- 50 °С;
- процентное соотношение твердых частиц в жидкости: не более 25%;
- максимально допустимый размер твердых частиц: не более 20 мм;
Суспензионные насосы (С) (рисунок 9) используются для перекачки:
- магниевых суспензий;
- сточных вод (промышленных и бытовых);
- абразивных смесей;
- промывочных растворов;
Рисунок 9 — Суспензионный насос
Гидросмесь должна соответствовать следующим параметрам:
- плотность суспензии не более 2500 кг/ м3;
- температура гидросмеси: 4 — 50 °С;
- максимально допустимый размер твердых частиц: не более 1 мм.
Насос шламовый ГШН — электронасосный центробежный агрегат со стальными рабочими механизмами.
Насосы типа ГШН имеют следующие характеристики:
перекачка гидросмесей включающих твердую мелкую фракцию, плотностью не более 1200-1500 кг/м3
концентрация твердых частиц не должна превышать 25%
размер твердых частиц — 20 мм
температура перекачиваемой жидкости от 4 до 40°С
Заключение:
В данной главе дипломного проекта были изучены виды шламовых насосов, их предназначение, параметры перекачиваемой жидкости и конструктивные особенности насосов.
