Ruuvipumppu on erittäin tehokas yksikkö, jonka toimivuus ei riipu kotelon asennosta tai pumpattavan väliaineen ominaisuuksista. Yksinkertaisesti sanottuna: tällainen pumppu voi pumpata jopa erittäin likaista nestettä sekä pysty- että vaaka-asennossa.

Siksi tässä artikkelissa puhumme sellaisista laitteista, joilla on kysyntää eri toimialoilla teollisuudessa sekä kunnallis- tai kotitalouspalveluissa.

Tällaisen pumpun avulla voit järjestää minkä tahansa väliaineen "kuljetuksen": tyhjennetystä höyrystä viskoosiseen suspensioon. Lisäksi molemmissa tapauksissa ruuvipumppu ratkaisee kaikki sille osoitetut tehtävät.

Erityisen suunnittelun vuoksi ruuvipumppuja käytetään kuitenkin useimmissa tapauksissa seuraavasti:

• Painegeneraattorina järjestelmässä autonominen vesihuolto. Loppujen lopuksi ruuvipumppu voi toimia paitsi suhteellisen puhtaissa kaivoissa, myös erittäin "hiekkaisissa" kaivoissa. Ja ruuvipumppuja käytetään useimmiten tässä roolissa. upotettava tyyppi, jotka tarjoavat huomattavan paineen myös syötettäessä nestettä suhteellisen syvästä kaivosta.
• Paineenkehittäjänä nestepumppujärjestelmissä. Lisäksi ruuvipumppuja löytyy rakennustyömailta, viemäröintijärjestelmistä (pumppausjärjestelmistä) ja tuotannon pääputkista. Tämä käyttötarkoituksen laajuus selittyy ruuvipumppujen "kaikkisyöjällä" luonteella - ne voivat pumpata höyryä, rakeista väliainetta ja jopa nestemäistä betonia.
• Painegeneraattorina minkä tahansa nestemäisen väliaineen annostellun syöttövirroissa. Lisäksi sisään tässä tapauksessa kaira toimii sekä painegeneraattorina että annostelijana, joka mittaa tarkan annoksen nestettä tai suspensiota.

Lyhyesti sanottuna ruuvipumput ovat luotettavuutensa ja luotettavuutensa ansiosta täyttäneet varsin merkittävän markkinaraon painelaitesegmentissä.

Ruuvipumppujen toiminnan ominaisuudet

Laaja valikoima sovelluksia ja useita epätavallinen tapa painevoiman tuottaminen antaa ruuvipumpuille seuraavat toimintaominaisuudet:

• Ensinnäkin tällaiset pumput on helppo huoltaa ja korjata. Esimerkiksi laakerin purkaminen käyttöakselilta suoritetaan jopa sisään kenttäolosuhteet, ja pääset akselitiivisteeseen jopa purkamatta itse pumppua. No, öljytiivisteiden ja päätytiivisteiden vaihto onnistuu ilman minkäänlaista apua erikoisvaruste. Voit "pääsy lähelle" vaihdettavaa komponenttia käyttämällä yksinkertaisimpia putkityökaluja.
• Toiseksi minkä tahansa ruuvipumpun runko on suunniteltu ottaen huomioon kyky sijoittaa imuputki sekä keskiakselia pitkin että 90 asteen kulmassa. Lisäksi nesteiden pumppaamiseen tarkoitetut ruuvipumput on varustettu erityisellä imuputkella, jonka rakenne eliminoi lietekertymien muodostumisen ympäristöön, mikä vaikeuttaa kuljetusprosessia.
• Kolmanneksi pumpun pääasiallinen työskentelyosa - ruuviakseli - valmistetaan valulla, jota seuraa erittäin tarkka käsittely. Siksi ruuvipumput eivät tärise tai aiheuta ääntä käytön aikana. Ja tärinän puuttuminen on avain minkä tahansa laitteen, mukaan lukien ruuvipumpun, pitkälle käyttöajalle.

Tämän seurauksena voimme sanoa, että kun ostat ruuvipumpun, ostat luotettavan ja erittäin tuottavan yksikön, joka palvelee sinua monta vuotta.

Yleiskatsaus ruuvipumppujen tyypillisiin malleihin

Tällaisten yksiköiden yleinen toimintaperiaate perustuu "arkimedeiseen ruuviin" - ruuviakseliin, joka luo tyhjiön imupäähän työntämällä tietyn määrän nestettä poistoputken suuntaan.

Kuitenkin Arkhimedesin ajoista lähtien ruuvipumput ovat kokeneet erittäin merkittäviä muutoksia, ja niistä on tullut universaaleja yksiköitä, jotka soveltuvat paineen tuottamiseen missä tahansa putkistossa, joka kuljettaa mitä tahansa väliainetta.

Ja nykyään tällaisten laitteiden tyypillisiä edustajia ovat seuraavat yksiköt:

Tämä on erittäin kompakti (halkaisijaltaan alle 100 millimetriä) ja erittäin tuottava (alkaen 2000 litraa tunnissa) yksikkö, jota voidaan käyttää avovedessä, kaivossa ja porareiässä.

Lisäksi "Aquarius" ei paina kovin paljon (jopa 10 kiloa), joten tämä pumppu on yksinkertaisesti ripustettu polymeerikaapeliin, aivan kaivon tai kaivon akseliin.

Ja se voi pumpata vettä luonnollisesta tai keinotekoisesta säiliöstä sekä vaaka- että pystysuunnassa.

Ja kaikesta huolimatta "Aquarius" on myös erittäin halpa (varsinkin verrattuna kilpaileviin yksiköihin).

Tästä segmentistä löydät eri merkkien yksiköitä. Mutta niitä kaikkia yhdistää yhteinen tarkoitus - tällaisia ​​pumppuja käytetään nestemäisten ja viskoosien väliaineiden pumppaamiseen suurista ja pienistä säiliöistä (tynnyreistä).

Siksi kaikilla tynnyripumpuilla on seuraavat ominaisuudet:

• Ensinnäkin tällaisilla yksiköillä on suhteellisen vaatimattomat mitat ja ei kovin korkea tuottavuus. Loppujen lopuksi tynnyrin tilavuus on rajallinen.
• Toiseksi, kaikki tällaisten pumppujen komponentit on valmistettu korroosionkestävästä materiaalista, joka voi "kestää" paitsi vettä, myös aktiivisempia aineita (emäksistä happoihin). Loppujen lopuksi yksikön asennus suoritetaan säiliön kokoonpanovaiheessa.

Lyhyesti sanottuna nämä ovat melko erityisiä laitteita, joiden tarkoituksena on ratkaista melko erityisiä ongelmia.

Omistajat kesämökkejä ja yksityiset talot joutuivat aina kohtaamaan laitteiden ostamisen veden pumppaamiseen kaivoista ja kaivoista. Ruuvipumppu on hyvä vaihtoehto tässä tapauksessa. Voit oppia sen eduista, toimintaperiaatteesta, teknisistä ominaisuuksista ja yksikön valinnan hienouksista tästä artikkelista. Sitä paitsi, lyhyt arvostelu suositut mallit asettavat mittapuun laitteiden valinnassa.

Ruuvi (ruuvi)pumppu on muunnelma pyörivästä yksiköstä. Tämäntyyppiset laitteet ovat saavuttaneet suosionsa, koska ne pystyvät pumppaamaan korkeaviskoosisia nesteitä. Näyttävä esimerkki kotitalouskäyttöön - jätteiden poistamiseen viemäristä. Ruuvityyppisen pumpun toimintaperiaate muistuttaa hammaspyörälaitteen toimintaa.

Varustus on melko yksinkertainen. Roottori ruuvin muodossa, jossa on siivet, on sijoitettu sylinterimäisen kotelon sisään. Roottorin koko valitaan siten, että se voi liikkua vapaasti, mutta samalla seinän välinen rako toimintakunnossa on minimaalinen. Laite on varustettu putkilla molemmilla puolilla.

Järjestelmä toimii seuraavassa järjestyksessä:

• Laite upotetaan kaivoon (kuoppa tai viemäri kaivo), suoraan nesteeseen ja liitettynä virtalähteeseen.
• Ensimmäinen putki imee nestettä koteloon.
• Roottori pyörii. Pumpun potkurin lavat pakottavat veden sisään ja ohjaavat sen runkoa pitkin toiseen putkeen, poistoaukkoon.
• Tuote poistuu ulostuloputken kautta.
• Näin yksinkertaisin ruuvipumppu on suunniteltu ja toimii. On myös monimutkaisempia malleja. Niissä on enemmän ruuveja ja askelmia.

Erilaisia ​​ruuvimalleja

Ruuvityyppiselle pumpulle on kaksi vaihtoehtoa roottorien lukumäärästä riippuen:

• yksiruuvi - koostuu yhdestä ruuviroottorista. Kun ruuvi pyörii kotelon sisällä, tapahtuu tason eräänlainen jakautuminen onteloihin. Pumppausprosessin aikana neste liikkuu ontelosta toiseen roottorin akselia pitkin.
• kaksoisruuvi – monimutkaisemmat laitteet. Ne on jo varustettu kahdella ruuvilla. Tällaisia ​​malleja käytetään pumppaamaan vettä (makean, mineraali- ja meriveden) Pumppukapasiteetti – pääominaisuus, joka osoittaa mahdollisen syötettävän nesteen määrän aikayksikköä kohti. Tämä arvo riippuu vedenottolaitteesta.

Laitteen moottorin teho - tämä luku voi vaihdella välillä 250 W - 5 kW. Harkitse kotisi sähköjohtojen ominaisuuksia, jotta vältyt ylikuormitukselta.

Dynaaminen taso tai etäisyys maasta veden ylätasoon.

Staattisen nesteen syöttötaso tai pienempi kuin dynaaminen taso. Muuten veden virtaus on mahdotonta.

Painehäviö toimituksen aikana - yleensä tämä indikaattori koskee vesijärjestelmän vaakasuuntaisia ​​osia. Se määräytyy 0,1 osalla analyysipisteiden ja nesteen saannin välistä aukkoa.

Kotelomateriaali – kaivoille sopii muovikotelolla päällystetty ruostumaton teräsversio. Tämä muotoilu takaa suojan veteen liuenneilta mineraaleilta, suoloilta ja suoralta altistumiselta kostealle ympäristölle.

Laitteen painoluokka - kevyet laitteet eivät vaadi voimakasta, luotettavaa kiinnitystä, toisin kuin raskaat. kolmen ruuvin mallit - käytetään kaikentyyppisille nesteille. Ainoa ehto on hankaavien hiukkasten puuttuminen ja aktiivinen kemialliset aineet, koska tämä lisää merkittävästi pumpun osien kulumista ja vaurioita.

Ruuvilaitteet erottuvat lisäksi vaiheiden lukumäärästä. Ne ovat yksi- ja monivaiheisia. Tämä ero suunnittelussa vaikuttaa yksikön tehokkuuteen.

Ruuvilaitteiden edut

Ruuvityyppisillä uppopumpuilla on monia etuja keskipako- tai mäntäpumppuihin verrattuna. Ne ovat seuraavat:

• käytön aikana ne imevät itsenäisesti nestettä, kunnes muodostuu syvä tyhjiö;
• luoda korkea verenpaine;
• voi työskennellä missä tahansa syvyydessä;
• pumpattava neste poistuu tasaisesti, ilman pulsaatiota, toisin kuin keskipakomalleissa;
• yksikön suunnittelu mahdollistaa nestemäisten tuotteiden liikkumisen joidenkin sulkeumien ja jopa kuivien aineiden kanssa;
• ruuvipumpun suunnittelu eliminoi kuljetettavan aineen rakenteen häiriöt, toisin kuin mäntä- ja mäntäpumput;
• hiljainen toiminta;
• huollon helppous;
• suunnittelun yksinkertaisuus;
• voidaan käyttää viemäri systeemi jäteveden pumppaamiseen;
• laaja valikoima malleja vaaditusta suorituskyvystä riippuen.

Upotuslaitteiden ruuviversiot takaavat yleensä korkealaatuisen ja koordinoidun vesihuollon. Ne erottuvat monipuolisuudestaan ​​(lähteenä voidaan käyttää kaivoa tai porausta), huollon ja asennuksen helppoudesta.

Laitteiden käyttöalue

Ruuvipumpulla on laaja valikoima sovelluksia. Niitä käytetään teollisuusyritykset viskoosien aineiden (esimerkiksi kondensoitu maito, taikina), höyryn ja kaasun siirtämiseen sekä tarvittavan tyhjiön luomiseen joissakin yrityksissä.

Myös kaivojen (öljy, arteesinen, kaasu) toiminta varmistetaan ruuvilaite. Lisäksi nämä samat kaivot porataan erityisillä tehokkailla pumppuilla. Kotitalousjätevesien puhdistus viemäristä pumppuasemat ei tule toimeen ilman tällaista yksikköä.

Mutta tietysti ruuvirakenteita käytetään myös jokapäiväisessä elämässä nesteen toimittamiseen eri kuluttajille (suihkulähde, uima-allas, kodin vesihuolto, varastosäiliö).

Ainoa asia vaadittu kunto Ruuvipumpun käyttö on tarkoituksenmukaista. Ei ole suositeltavaa käyttää laitetta eri tarkoituksiin. Lisäksi käyttöalue liittyy suoraan laitteen valintaan, sen suunnitteluun ja toiminnallisiin ominaisuuksiin.

Kaivo vai kaivo?

Pohditaan, kuinka veden lähde vaikuttaa laitteiden valintaan. Tässä tapauksessa ne ovat kaivo ja kaivo.

Valitse kaivoille mallit, joissa on sivukiinnitys seinään. Kun ostat, kiinnitä huomiota siihen, onko kaivo täynnä vettä. Jotta pumppu ei käy "tyhjäkäynnillä". Tämä heikentää sen luotettavuutta ja lyhentää sen käyttöikää.

Ruuvipumppu on universaali laite, jota käytetään teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä

Sitä paitsi sisään kaivon pumput Imulaite sijaitsee alareunassa, ota tämä huomioon asennuksessa. Ei ole suositeltavaa asentaa yksikköä alle 1 metrin etäisyydelle kaivon pohjasta, jotta pumppu ei tukkeudu lieteellä ja hiekalla. Tämä vaikuttaa negatiivisesti myös hänen työhönsä.

Kaivoille valitaan laitteita, jotka kestävät paremmin käyttöolosuhteita. Ne tarjoavat nesteen syötön korkealta syvyydestä eivätkä reagoi veden sameuteen tai epäpuhtauksiin. Tällaisten mallien imureiät sijaitsevat sähkömoottorin yläpuolella. Näin ollen moottori on jatkuvasti upotettuna veteen ja jäähtyy luonnollisesti. Suunnitteluominaisuuksiin kaivon pumput Sisältää moottorin tehon, korroosionesto-ominaisuuksista materiaalista tehdyn kotelon ja teräksisen, luotettavan ruuvielementin.

Kriteerit oikean laitteen valinnalle

Mihin ominaisuuksiin kannattaa kiinnittää huomiota laitetta valittaessa, jotta sen toiminta on luotettavaa ja vakaata pitkäksi aikaa Laitteen hintaan vaikuttavat tekniset ominaisuudet? Siksi on suositeltavaa määrittää etukäteen laitteen mahdolliset kuormitukset ja vesilähteen parametrit.

On suositeltavaa uskoa mekanismin asennus ja käyttöönotto asiantuntijoille. Yhdistettynä he tarkistavat laitteen toiminnan kaikissa toimintatiloissa.

Suosittuja kairalaitteiden malleja

Nykyään on olemassa suuri valikoima ehdotettuja pumppulaitteita eri valmistajia. Kuitenkin suosituimmat mallit uppopumput"Aquarius" ja "Sprut" ovat edelleen kotimaisia ​​tuottajia.

Aquarius-mallin ruuvipumpulla on suuri kysyntä. Ne ovat edullisia ja luotettavia palvelussa. "Vesimies" ei ole nirso vedenlaadun suhteen, sillä on erinomaiset suorituskykyindikaattorit ja se kestää taatusti useita vuosia. Lisäksi Aquariuksen kaltaiset ulkomaiset tuotemerkit ovat useita kertoja kalliimpia, ja varaosien toimittaminen voi kestää kauan.

Aquarius-mallin haittoja ovat rakenteen lisääntynyt paino ja varusteiden mukana tulevien kiinnityskaapeleiden epäluotettavuus.

Toinen kotimaisten pumppauslaitteiden edustaja on Sprut-malli. Tätä pumppua voidaan käyttää paitsi kaivoille, myös kaivoille. Korroosionkestävyys, iskunkestävyys ja osien kulutuskestävyys ovat merkin tärkeimmät edut. Intensiivinen käyttötila ei ole vaarallinen mallille. "Sprut" on suojattu ylikuormitukselta, mikä pidentää merkittävästi sen käyttöikää. Lisäksi valmistaja tarjoaa säännöllistä huoltoa yrityksen asiantuntijoiden toimesta. Arvostelut aiheesta pumppauslaitteet Tällä tuotemerkillä, kuten myös Aquariusista, on vain positiivista sanottavaa.

Ruuvipumppu on laite, jossa pumpattavan nesteen paine muodostuu, koska neste siirtyy metallista valmistetuilla ruuviroottoreilla, jotka pyörivät tietyn muotoisen staattorin ympäri.

Ruuvipumput ovat eräänlainen pyörivä hammaspyöräpumppu, joka saadaan hammaspyöräpumpuista vähentämällä hampaiden lukumäärää ja lisäämällä niiden nousukulmaa.

Toimintaperiaatteen mukaan ne luokitellaan volymetrisiksi pyöriviksi hydraulikoneiksi.

Tällä hetkellä luotu suuri määrä ruuvipumput, joiden virtausalue on 0,5-1000 m3/vrk ja paine 6-30 MPa.

Ruuvipumppujen historia

Ensimmäistä kertaa ruuvipumppu viskoosien nesteiden pumppaamiseen ja erilaisia ​​ratkaisuja kehitettiin 1920-luvulla. Ja niistä tuli heti laajalle levinneitä monilla aloilla (elintarvike-, kemian-, paperi-, metalli-, tekstiili-, tupakka-, öljy- jne.).

Tämän tyyppistä pumppua ehdotti ranskalainen insinööri R. Moineau. Hydraulisen koneen uusi periaate, nimeltään "kapsulismi", mahdollisti venttiilien ja luistiventtiilien poistamisen.

70-luvun lopulla ruuvipumppuja käytettiin ensimmäisen kerran vuonna öljykentät Kanada, jossa on raskasta öljyä ja paljon hienoa hiekkaa.

1980-luvulla Ruuvipumppujen käyttö keinotekoiseen nostoon alkoi, ja sen seurauksena ne otettiin vähitellen käyttöön öljyteollisuudessa.

Vuoteen 2003 mennessä progressiivisia kaviteettipumppuja käytettiin yli 40 000 kaivossa maailmanlaajuisesti. Viskoosisten ja erittäin viskoosisten öljyjen tuotannosta on tullut kannattavampaa öljyteollisuudelle. Progressiivisia kaviteettipumppuja käytetään Alaskasta Etelä-Amerikka, Japanin vuoristossa, Afrikassa, Venäjällä. Tällaisia ​​pumppuja käytetään myös hiilipohjaisen metaanin ja kevyen öljyn tuotantoon Novokuznetskissa ja Nizhnevartovskissa.

Laite ja toimintaperiaate

Öljyntuotantoon tarkoitetun ruuvipumpun pääelementit ovat roottori (kuva 1 a) yksinkertaisen spiraalin (ruuvin) muodossa, jossa on nousukierre, ja staattori (kuva 1 b) kaksoisspiraalin muodossa, jossa on nousu. lst, kaksi kertaa roottorin nousu.

a - roottori; b - staattori; c - pumppukokoonpano;

1 - pumpun kotelo; 2 - staattorin ja roottorin välinen ontelo

Kuva 1 - Syväontelopumppu

Ruuvissa on yksialkuinen sileä kierre, jolla on erittäin suuri ruuvin pituuden suhde syvyyteen (1530). Pumpun kotelossa on sisäpinta, joka vastaa kaksikierteistä ruuvia, jonka nousu on kaksi kertaa pumpun ruuvin nousu.

Toimintaperiaate on, että pumpun ruuvi ja sen pidike muodostavat sarjan koko pituudeltaan suljettuja onteloita, jotka ruuvien pyöriessä siirtyvät pumpun imuaukosta sen poistoon. Alkuhetkellä jokainen ontelo on yhteydessä pumpun vastaanottoalueeseen, kun se liikkuu pumpun akselia pitkin, sen tilavuus kasvaa ja täyttyy pumpattavalla nesteellä, minkä jälkeen se sulkeutuu kokonaan. Poistossa ontelon tilavuus on yhteydessä ruiskutusonteloon, pienenee vähitellen ja neste työnnetään putkistoon.

Ruuvipumppujen pääominaisuudet

Ruuvipumppujen tärkeimmät ominaisuudet ovat:

Pysty työsyvyys (jopa 3200 m);

Virtaus (1-800 m3/vrk);

Tuotteen lämpötila (jopa 120 0C);

nesteen tiheys (yli 850 g/cm3);

Kaivon kaarevuus (jopa 900).

Ruuvipumppujen tyypit. Käytetty materiaali

Ruuvien lukumäärän perusteella pumput jaetaan:

Yksi ruuvi;

Twin ruuvi;

Kolmen ruuvin;

Monipuolinen ruuvi.

Yleisimmin käytetyt pumput ovat yksiruuvi- ja kaksiruuvipumppuja.

Tässä kurssityötä Tarkastellaan kahta pumpputyyppiä:

Pinta sähkömoottorilla;

Upotettavalla sähkömoottorilla.

Teknologisesti yksinkertaisin on yksikierteinen ruuvi, jonka poikkileikkaus on säännöllisen ympyrän muodossa.

1 - alkuasento; 2 - asento käännettäessä 900; 3 - asento, kun sitä on käännetty 1800

Kuva 2 - Yksikierteisen ruuvin asento häkissä 1/2 kierroksen aikana

Jos harkitsemme monikäynnistysruuvia, on tarpeen ottaa huomioon roottorin ja staattorin kinemaattinen suhde.

Kuva 3 - Ruuvipumpun toimintaparametrien n ja MT riippuvuus kinemaattisesta suhteesta i

Kaaviot osoittavat, että hidaskäyntisillä ruuvimekanismeilla varustetut moottorit kehittyvät suuret nopeudet pyöriminen minimivääntömomentilla. Kun roottorin tulo kasvaa, havaitaan vääntömomentin kasvu ja pyörimisnopeuden pieneneminen. Tämä selittyy sillä, että ruuvimekanismi, jossa on monityöntöinen roottori, toimii moottorina ja samalla alennusvaihteena (kertojana), jonka välityssuhde on verrannollinen roottorin kierrokseen.

Ruuvin valmistukseen voidaan käyttää kromiseostettua terästä tai titaaniseosta, joka on noin 1,7 kertaa kevyempi kuin teräs ja joka ei ole sitä huonompi. Massan lisäys mahdollistaa elastomeeriin kohdistuvan keskipakovoiman aiheuttaman kuormituksen vähentämisen, kun ruuvi pyörii saman verran. Ruuvi on käsitelty sorvi, yleensä pyörretuulen leikkauslaitteella, jonka avulla voit saada korkea tarkkuus enintään korkea suorituskyky työvoimaa.

Ruuvipintojen tulee täyttää korkean kovuuden ja käsittelyn puhtauden vaatimukset. Nämä ehdot täyttyvät levittämällä kova kerros kromia pintaan ja kiillottamalla se erityisessä laitteessa.

Ruuvipumppu (CP), nesteensiirtolaite, kehitettiin 1920-luvun alussa viskoosien nesteiden ja liuosten pumppaamiseen. Heti alusta lähtien ruuvipumput vastaanotettiin laaja sovellus useimmissa erilaiset olosuhteet käytetty eri toimialoilla teollisuus (kemian-, elintarvike-, metalli-, paperi-, tekstiili-, tupakka-, jätteenkäsittely- ja öljyteollisuus).

Siitä lähtien, kun 1980-luvun alussa tehtiin ensimmäiset vakavat yritykset käyttää progressiivisia kaviteettipumppuja keinotekoiseen nostoon, niitä on vähitellen otettu käyttöön öljyteollisuudessa.

Vuoteen 2003 mennessä PCP:t toimivat monissa erilaisissa olosuhteissa ja valmistuivat yli 40 000 kaivossa maailmanlaajuisesti Alaskasta Etelä-Amerikkaan, kevyen öljyn ja hiilipohjaisen metaanin tuotannosta Venäjän Nižnevartovskissa ja Novokuznetskissa Australiaan, syrjäisistä mineraalilähteistä Japanin vuoristossa. maalla ja merellä sijaitseviin kaivoihin Afrikassa ja Indonesiassa. Alla on vakiovarusteet ja -ehdot ruuvipumppujen käyttöön:

Raskas öljy
Tiheys API-asteina Absoluuttinen viskositeetti 500 - 50000 cP
Hiekkapitoisuus jopa 50 %, vähennetty 3-5 %:iin tasaisella virtausnopeudella

Keskitiheysöljy
Tiheys asteina API 18 - 30 mukaan
Absoluuttiset viskositeetit CO2- ja H2S-rajat

Kevyt öljy
API painovoima >30
Aromaattisten hiilivetyjen pitoisuuden rajoitus
Lämpötilarajoitukset

Vesi
Hiilipohjametaanin (CBM) kuivaus
Maakaasun kuivaus
Vesikaivot
- Asuintilojen lämmitys
- Kivennäisvesien teolliset lähteet
Veden ruiskutus - tulva

Progressiivisilla kaviteettipumppujärjestelmillä on valikoima erottuvia piirteitä, mikä saattaa tehdä niistä parempana koneelliseen kaivostoimintaan verrattuna muihin käytettävissä oleviin teknisiin keinoihin. Tässä ovat tärkeimmät näistä ominaisuuksista:
- Ruuvipumppujärjestelmien hyötysuhde on 50 - 70 %
- Alhaiset pääoma- ja energiakustannukset
- Mahdollisuus pumpata nesteitä korkeatasoinen viskositeetti, korkea kiinteiden hiukkasten ja vapaan kaasun pitoisuus
- Matalat sisäiset leikkausnopeuden gradientit rajoittavat nesteen emulgoitumista
- Mitkään venttiilit tai edestakaisin liikkuvat osat eivät estä tukkeutumista, kaasulukitusta tai komponenttien kulumista
- Helppo asennus ja käyttö, vähän huoltoa tarvitaan
- Vetoyksikön pienet mitat ja alhainen melutaso kaivon päässä.

Ruuvipumppujärjestelmissä on tiettyjä käyttöehtoja koskevia rajoituksia. Tärkeimmät näistä rajoituksista ovat kapasiteetti, nesteen nostokorkeus ja kumiosien yhteensopivuus pumpattavien nesteiden kanssa. Alla on lyhyt luettelo HV-järjestelmien käyttöön liittyvistä rajoittavista käyttöolosuhteista ja toiminta-ongelmista.
- Kapasiteetti: 1-800 m3/vrk (5000 tynnyriä/vrk)
- Nesteen nostokorkeus: 3000 m (9800 jalkaa)
- Lämpötila: 150°C (300°F)
- Elastomeeriosissa on taipumus vaurioitua korjaamattomia vaurioita, kun pumppua käytetään ilman nestettä, jopa hyvin lyhyen aikaa.
- Altistuminen tietyille nesteille aiheuttaa elastomeerimateriaalin turvotusta ja huononemista

Parannettujen laitteiden ja materiaalien käyttö antaa meille mahdollisuuden laajentaa merkittävästi uusien mallien ruuvipumppujen käyttöaluetta. Monissa tapauksissa VN ei ole ainoa mahdollinen vaihtoehto koneellista toimintaa, mutta se voi myös olla erittäin tehokas taloudellisesti optimaalisella kokoonpanolla ja asianmukaisella toiminnalla.

Ruuvipumpun toimintaperiaatteet

Ruuvipumppu on syöttöpumppu, joka koostuu kahdesta osasta - roottorista ja staattorista (kuva 1). Roottori on muodoltaan ulompi spiraali, jonka käynnistysten lukumäärä on "n" ja se on yleensä valmistettu lujasta teräksestä (kuva 2). Roottori on pumpun ainoa liikkuva osa. Staattori on sisäinen spiraali, jonka läpivientien lukumäärä on "n+1" (kuva 3) ja se koostuu teräsvaippaputkesta, jossa elastomeerielementti on kiinteästi liitetty putken seiniin. Roottorissa on yksi kierros vähemmän kuin staattorissa.

Kun ne on koottu yhteen, ryhmä kaksoiskuperia onteloita, jotka kiertävät roottorin ulkopuolella, ulottuu pumpun kierteistä linjaa pitkin (kuva 4). Jokainen ontelo on eristetty hermeettisesti viereisistä onteloista tiivistyslinjoilla. Tiivistyslinjat muodostetaan roottorin ja staattorin välistä kosketuslinjaa pitkin (näkyy punaisella) ja ovat tärkeä pointti varten tehokasta työtä pumppu Riisi. Kuva 4 esittää kaksi erillistä onteloa yhdellä staattorin nousulla 180° toisiinsa nähden pumpussa, jossa on yksiheittoroottori.

Ruuvipumpun toimintaperiaate

Kun roottori pyörii, ontelot avautuvat ja sulkeutuvat jatkuvasti ja siirtyvät imuaukosta pumpun syöttöön. Roottorin ja staattorin välinen onteloalue pysyy vakiona millä tahansa poikkileikkauksella pumpun koko pituudelta, mikä varmistaa pulssittoman virtauksen. Ontelon tilavuus määritellään injektioalueeksi (alue poikkileikkaus onkalo) kerrottuna staattorin nousulla. Roottorin keskiviivaa siirretään staattorin akselista vakiomäärällä, jota kutsutaan "epäkeskisyydeksi". Yksikierrosgeometrialla varustetun pumpun epäkeskisyys on yhtä suuri kuin roottorin pää- ja alahalkaisijoiden ero jaettuna kahdella. Yksikierrosgeometrialla varustetun pumpun onteloalue on yhtä suuri kuin roottorin pieni halkaisija kerrottuna 4:llä ja kerrottuna epäkeskisyydellä. Ontelon tilavuus määritetään ontelon pinta-alan funktiona kerrottuna staattorin nousulla.
Ontelon pinta-ala = d x 4e
Ontelon tilavuus = d x 4e x staattorin nousu

Paineen ominaisuudet ja pumpun virtauksen muutos paineen muuttuessa

Progressiivisen onkalopumpun nimellispaine-erotaso on kunkin yksittäisen vaiheen nimellispainetasojen summa. Vaikka askel onkin jokseenkin mielivaltainen määritelmä, sitä kutsutaan yleensä yhden staattorin nousun pituudeksi. Tyypillisesti yksittäisen vaiheen paineluokitus on välillä 66-100 psi. Yhdistelmä a) maksimipainetasosta, joka voidaan muodostaa yhdessä ontelossa, ja b) onteloiden lukumäärästä pumpussa määrittää sen painerajan. Kussakin ontelossa syntyvä paine on roottorin ja staattorin puristussovituksen funktio, fyysiset ominaisuudet elastomeerielementti, staattorin nousupituus ja pumpattavan nesteen ominaisuudet. Ruuvipumpulle, kun kaikki muut asiat ovat samat, korkeampi paine kussakin vaiheessa tarkoittaa yleensä lyhyempää staattorin käyttöikää.

Yleisin käytetty mittausmenetelmä suorituskykyominaisuudet pumppu on pumpun tilavuushyötysuhteen laskelma, joka määritellään pumpun nollakorkeuden alkuvirtauksen ja nimelliskorkeuden virtauksen erotuksena jaettuna alkuvirtauksella nollakorkeudessa. Virtaustasojen ero nollalla ja nimelliskorkeudella määritellään "pumpun virtauksen muutokseksi paineen muutoksella". Pumpun virtauksen muutos paineen muutoksella tapahtuu, kun pumppu on alla korkeapaine neste rikkoo vierekkäisten onteloiden välisen puristussovituksen ja murtuu roottorin/staattorin tiivistelinjan välistä. Tämä johtaa pumpun virtausnopeuden yleiseen laskuun, joka on vakio tietyllä paine-eron arvolla.

Ruuvipumppu, jota kutsutaan myös ruuvipumpuksi, on yksi pyörivän hammaspyörän tyyppisistä laitteista. Siinä ruiskutetun nesteen paine muodostuu sen siirtymisen vuoksi staattorin sisällä pyörivien ruuviroottoreiden avulla. Niitä voi olla yksi tai useampi laitekokoonpanosta riippuen. Ruuvipumput saadaan helposti hammaspyöräpumpuista, ja tämä tehdään lisäämällä niissä olevien hampaiden kaltevuutta sekä vähentämällä hammaspyörien hampaiden määrää. On kuitenkin parempi käyttää laitteen "alkuperäistä versiota".

Ruuvipumppu toimii seuraavan periaatteen mukaisesti. Nesteen pumppaus tapahtuu, koska se liikkuu ruuvin urien ja kotelon pintojen välillä. Urat sijaitsevat ruuvin akselia pitkin. Ulkonemillaan ne "kävelevät" vaihdettavia uria pitkin, mikä estää nestettä liikkumasta taaksepäin.

Ruuvipumppua käytetään melko laajasti. Se voi olla hyödyllinen kaasun, höyryn sekä niiden seosten tai nesteiden pumppaamiseen, joiden viskositeetti vaihtelee. Ne otettiin ensimmäisen kerran tuotantoon vuonna 1936. Suunnittelunsa yksinkertaisuuden ansiosta ne voivat toimia vapaasti myös viskoosisia nesteitä sisältävien mekaanisten epäpuhtauksien läsnä ollessa jopa 30 MPa:n painetasolla. Tällaiset ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä monien erilaisten ongelmien ratkaisemiseksi. Kokonaisia ​​asennuksia käytetään aktiivisesti kaivoissa, jotka on suunniteltu poistamaan metaania hiilisaumoista sekä pumppaamaan vettä sieltä. Niitä käytetään veteen, samoin kuin muihin kaivoihin.

Ruuvipumppu on mielenkiintoinen suunnitteluominaisuuksia. Tiivisteiden laadun parantamiseksi sekä vuotojen määrän vähentämiseksi tämän tyyppisissä laitteissa on tapana käyttää sylinterimäisiä tai kartiomaisia ​​elastisia kappaleita. Jousi painaa kartiomaista ruuvia erittäin luotettavasti, lisäksi pumpattavan nesteen paineella on tässä rooli, mikä vähentää merkittävästi vuotojen määrää. Pumput, joissa on metallikotelo, kestävät huomattavasti suurempia kuormituksia kuin elastisiin koteloihin sijoitetut kollegansa. Kartioruuvilla varustettu laite voi toimia hyvin jäykässä kotelossa.

Yleisin ruuvipumppu on kolmiruuvipumppu. Käytännössä sen soveltamisala osoittautui laajimmaksi. Tämä johtuu tietystä ominaiset edut tämän tyyppiset laitteet:

Aineen yhtenäinen tarjonta;

Mahdollisuus pumpata kiinteitä lisäaineita sisältäviä nesteitä ilman vaurioita;

Mahdollisuus nesteiden itseimemiseen;

Korkea ulostulopaine voidaan saavuttaa ilman ruiskutuskaskadien massaa, joka on ominaista muille;

Käytön aikana laite luo meluefektejä melko alhaisella tasolla;

Pumppumekanismi on hyvin tasapainotettu.

Tällä tyypillä on myös tiettyjä haittoja, jotka ovat huomattavasti vähemmän kuin edut:

Melko monimutkaisuus tämäntyyppisten laitteiden valmistuksessa sekä sen korkeat kustannukset;

Työmäärän säätelykyvyn puute;

Käyttämätöntä käyttöä ei yksinkertaisesti voida hyväksyä.