Конструкция насоса и типы ступеней

1.

Конструкция
насоса и типы
ступеней

2. Центробежные насосы

Существует два вида лопастных колес,
которые определяют возможный уровень
дебита для определенного проекта.

3. Центробежные насосы

Различие между этими
двумя проектами
заключается в углах, под
которыми располагаются
лопасти крыльчатки и в
размере и форме
внутренних отверстий для
прохождения жидкости.

4. Центробежные насосы

В Крыльчатке смешанного
потока лопасти
расположены под углом
приблизительно 45
градусов, и таким образом
обычно используются в
насосах с высокой
производительностью.

5. Центробежные насосы

Обычный путь протекания
жидкости в ступени для
«смешенного потока».

6. Центробежные насосы

Крыльчатка радиального
потока (pancake)
располагает лопастями,
которые находятся под
углом почти 90 градусов,
и, таким образом, обычно
используются в насосах с
низкой
производительностью.

7.

Существует два основных варианта насосов REDA:
1) “Плавающая" конструкция – каждая
крыльчатка может свободно передвигаться вверх и
вниз по валу как ей хочется, поэтому говорят, что
она «плавает» по валу.
2) “Сжатая" конструкция – каждая крыльчатка
твердо зафиксирована на вале, поэтому она не
может двигаться без движения вала. Все
крыльчатки «сжаты» вместе и образуют одно
жесткое целое.

8.

2 вида конструкции ступеней
вся
нагрузка
передается
сюда
Осевая
нагрузка
крыльчатки
Есть
ли
здесь
какаянибудь
нагрузка?
Упорный
подшипник
протектора
Упорный
подшипник
на
мотор
насос
Протектор
мотор
сжатый
Плава-

9.

«Сжатые» насосы
В сжатом насосе все крыльчатки жестко
зафиксированы на вале, поэтому если кральчатке
нужно передвигаться вверх и вниз, она захватит с
собой вал.
Крыльчатка обычно располагается на диффузоре
под ней в сборке из-за силы тяжести. Из-за этого
вал насоса «поднимается с шимами в муфте,
поэтому крыльчатка не соприкосается с
диффузором после окончательной сборки.
Это позволяет всей осевой нагрузке в вале насоса
передаваться прямо к валу протектора.

10.

Почему используются «сжатые»
насосы?
Некоторые ступени вырабатывают слишком
большую осевую нагрузку, с которой не может
справиться упорная шайба ступени.
Некоторые жидкости, (например, жидкий
пропан) не имеют достаточных смазочных качеств для
смазки упорной шайбы.
Если присутствуют абразивы или
корродирующие вещества, то будет намного
полезнее справляться с осевой нагрузкой в
зоне с моторным маслом, чем со скважинной
жидкостью.

11.

Почему используются «сжатые»
насосы?
Иногда в скважинах с очень большим содержанием
газа объем притока меняется так радикально в
самом насосе, что части плавающего насоса могут
оказаться под очень сильным давлением –
поэтому сжатый насос является альтернативой.
Так как с осевым давлением справляется
протектор, который разполагает достаточной
мощностью, то рабочий диапозон насоса можно
существенно увеличить, не повышая при этом
износ и не укорачивая срок его службы.

12.

«Плавающие» насосы
Для чего используются плавающие насосы?
Давайте детально рассмотрим крыльчатку
плавающего насоса.

13.

Плавающие крыльчатки:
Так как плавающая крыльчатка может свободно
передвигаться вверх и вниз по валу, то единственное,
что можно сделать для того, чтобы остановить ее – это
поднять или опустить диффузор.
«Упорные шайбы" имеются на всех соприкасающихся
поверхностях между крыльчаткой и диффузором для
того, чтобы поглотить всю выработанную осевую
нагрузку.
Упорные
шайбы

14.

Плавающие крыльчатки:
Серые участки показывают шайбы для
верхней осевой нагрузки между
крыльчаткой и верхним диффузором.
Верхняя
осевая
нагрузка
поглощается здесь
Сила

15.

Плавающие крыльчатки:
Красные участки показывают шайбы для
нижней осевой нагрузки между
крыльчаткой и нижним диффузором.
Сила
Нижняя
осевая
нагрузка
поглощает-ся
здесь

16. Центробежные насосы

Плавающие крыльчатки:
Уплотнитель,
который
препятст-вует
проникно-вению
абразивов в
упорную шайбу.

17.

Мы теряем производительность при верхнем осевом
давлении из-за способности жидкости перемещаться от
глазка с высоким давлением к глазку с низким давлением.
Кроме потерь в производительности, это может
способствовать эррозии в диффузоре при высоком
содержании абразивов в жидкости.

18.

Зачем используют
«плавающие» насосы?
Так как каждая ступень справляется со своей
собственной осевой нагрузкой, то большое количество
ступеней в насосе позволяет не беспокоиться о
мощности подшипника протектора.
«Плавающие» насосы так же очень хорошо применять
для жидкостей с легкоми абразивами, так как они
препятствуют проникновению этого материала в зону
радиального подшипника.
«Плавающие» насосы легки для их производства,
так как точное наложение механизмов один на
другой не является необходимостью.
Легкая сборка на поле – не требуется шиммирования.

19.

Подведение итогов
Какие типы насосов требуют шиммирования?
Где находится осевая нагрузка в «плавающем насосе?
Где находится осевая нагрузка в «сжатом насосе»?
В каком насосе лопасти располагаются под углом
примерно 90 градусов?