Реферат: Устройство и применение скважинных насосов - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Устройство и применение скважинных насосов

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 29 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

6 МИНИСТЕРСТВО ОБРА ЗОВАНИЯ РФ ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (Новочеркасский политехнический институт) ВОЛГОДОНСКИЙ ИНСТИТУТ Факультет ________ энергомашиностроительный ________________ Кафедра _________ производство сварочных конструкций ________ Специальность ____ промышленно-гражд анское строительство ____ Реферат по дисциплине _____________ Водоснабжение ________________ на тему Устройство и применение скважинных н асосов ___ Выполнил студент _________________ группа Преподаватель ________ ______ . _ К защите Защита принята с оценкой "___ "____________ 2004 г. ________________________ ____________________ "___"______________ 2004 г. подпись ________________________ подпись Волгодонск 2004 Содерж ание 1. Област ь использования скваж инных насосов 3 2. Устройство скв аж инных насосов различных типов 3 3. Особенности эксп луатаци и скважинных насосных установок 8 4. Характеристики насосов 9 1. Область использования. Скважин ные насосы предназначены для откачивания воды из буровых, нефтяных сква жин, трубчатых колодцев, котлованов, приямников для различных целей. Нап ример, глубинные мелиоративные скважинные насосные установки применя ются для орошения подземными водами или для откачки грунтовых вод с цель ю м елиоративного улучшения земель. 2. Устройство скважин ных насосов различных типов. По при нципу перекачивания жид кости скважинные на сосы относятся к группе многоступенчатых ве рти кальных насосов. Установ ка скважинных насосов в трубчатых колодцах и буровых скважинах предопределяет особен ности их конструкции. Эти насосы должны иметь минимальные попе ре чные размеры, а их внешняя форма должна соотве тствовать форме круглых обсадных труб, внутр и кото рых их устанавливают. Скважин ные насосы изготовляют двух ти пов: насосы с трансмиссионным валом и погружные насосы. У насос ов с трансмиссионным валом приводящий электр одвига тель устанавливается над устьем скважины и соединяется с на сосом промежуточным трансмисси онным валом. Первый в мире на сос с трансмиссионны м валом, изоб ретенный и изготовленный под ру ководством русского инженера В. А. Пушечникова, был уста нов лен в 1899 г. на Мытищин ском водопроводе. В настоящее время насосостроительные заводы изготовляют сква жинные насосные установки ( УЦТВ) для скважин с трансмиссионным валом типов НА, А, АТН и ВП, п редназначенные для подъема воды из трубчаты х колодцев (глубиной не более 125 м) с подачей 30— 1200 м 3 /ч и напором 30— 125 м. На сосы с трансм иссионным валом со стоят из трех основных узл ов (рис. 5.6): насосного узла, напор ного трубопровода с трансмисси онным валом и приводной головки. Насосны й узел (рис. 5.7, а) пред ставляет собой группу соединен ных шпильками секций корпусов, внутри которых находится вал с насажен ными на нем центробежными рабо чими колесами. Вода по ступает в нижний на правляющий корпус насосн ого узла через защитную сетку и всасываю щую трубу. Потери в защитной сетке обычно не превышают 0,25— 0,5% потребля емой мощности. Снижение потерь зависит главн ым образом от правильного выбора размера и кон стр укции защитной сетки. Корпус рабочей секции н асоса чугунный; во внутренней полости его отл ит за одно целое с корпусом направляю щий аппарат, имеющий проточку для размещения рабочего колеса. На 10 рабочих секций уста навливается корпус насоса без рабочего колес а, так как во внутренней полости его отлит направляющий аппарат, ко торый служит промежуточной опо рой подшипника вала. Секцион ная конструкция насосно го узла позволяет ср авнительно просто изменять число ступеней в на сосе и, следовательно, напор насоса. В трансм иссионных насосах чаще всего применяют закры тые центро бежные рабочие колеса с полуосевы ми лопаточными отводами либо чисто диагональные. В диагональных рабо чих колесах движение воды направ лено под углом 45 ° к оси, что позво ляет уменьшить наружный диаметр насоса и, следовательно, использо вать насос в скважине малого диа метра, обеспечивая достаточно выс о кую подачу. Опорами вала служат подшипни ки, состоящие из резинов ых втулок, укрепленных в гнездах направля ющих аппаратов корпусов насосного узла. Втулки имеют на внутренней поверхности осевые про дольные ка навки для прохода воды, которая смазыва ет и охлаждает трущиеся по верхности втулки и вала. По этим канавкам выносятся водой попавшие в подшипник частицы песка. Шейки вала в местах их соприкасания с ре зиновыми втулками хромированы, благодаря чему значительно удлиня ется срок службы втулок и устра няется опасность коррозии вала. Фланец верх него корпуса насос ного узла прикрепляется к нижнему концу колонны напорных труб. На порный трубопровод служит кана лом, по которому вода подается от насосного узла к потре бителю и в ко тором находится трансмиссионны й вал, соединяющий насосный узел с электродвигателем. Напорный тру бопровод и трансмиссионный вал со бирают из отдельных секций. Напорные тру бы соединяют меж ду собой с помощью фланцев и бол тов. Между фланцами труб находят ся промежуточные подшипники тран смиссионного вала (рис. 5.7, б). Для сма зки подшипников в насос пе ред его пуском зал ивают воду через трубку в колене станины. В процессе работы подшипники смазываются пе рекачиваемой жидкостью. Насосы типа НА не требуют заливки воды перед пуском, так к а к их трансмис сионный вал закл ю чен в трубу, наполненную маслом. Приводна я головка насоса состо ит из станины (рис. 5.7, в) и электро двигателя. Чугунная отливка стани ны служит опорой для водоподъемно го трубопровода, который подвеши вается в нижней части колена; к верхней его ча сти присоединяется на порный трубопровод. В в ерхней обра зующей колена имеется прилив, где установлен сальник. В нижнюю часть сальникового устройства запрессо вана втулка, над которой находится направляющая бронзовая трубка с уложенной в нее в несколько витков сальниковой набивко й. Между витка ми набивки помещена смазочная втулка. Электро двигатели, применяемые для трансмиссионных н асосов, име ют следующие особенности: · для восприяти я гидравлического усилия и веса вращающихся дета лей насосной установки в электро двигателе установлен радиально- упорный подшипник; · вал электродв игателя выполнен полым, в его полости проходи т трансмиссионный вал, закрепляемый регулировочной гайкой; с помощью гайки, опирающейся на м уфту сто порного устройства, регулируются зазоры между рабочими колесами и направляющими аппаратами в на сосном узле; · в верхнюю часть электродвига теля вмонтиров ано стопорное устрой ство (храпового типа), не допуска ющее вращения ротора двигателя в направлении, противоположном заданному. Насосы т ипа ВП (скважинные пропеллерного типа) примен яют для подачи воды с большим содержанием песка (до 1000 мг/л.). Эти насосы ши роко распространены в ирригацион ных сооружениях и предназначены для подачи воды 240— 280 м 3 /ч с напором 4— 24 м. Долголе тняя практика эксплу атации скважинных трансмиссион ных насосов показала их надеж ность, но одновременно были уста н овлены и их недостатки. Насосный узел обладае т высоким КПД (80%), однако длинная трансмиссионная пе редача, отклонения в центрировании вала и другие недостатки приводят к снижению КПД насосного агрегата на 20— 25%. Монтаж трансмиссион ного в ала и установка промежуточ ных опорных подшипник ов значи тельно усложняют монтаж насосного агрегата. Расположение насосного узла в скважине не позволяет точно отрегулировать зазоры между рабо чими колесами и направляющими ап паратами, что приводит к большим объемным потерям, снижению пода чи, напора и КПД насоса. Наблюде ния за работой нас оса АТН-12-1-10 показали, что при изменении зазора от 0,4 до 2,33 мм КПД насосного узла уменьшается на 18%. Погружн ой насос представляет собой агрегат, состоящ ий из центро ежного многоступенчатого насос а (рис. 5.8) и погружного электро двигателя с жестким соединением их валов. Таким образом, отпадает не о бходимость в длинном трансмисси онном вале. Насосны й агрегат подвешивают в скважине на колонне в одоподъем ных труб и опускают в воду на та кую глубину, чтобы верхний фланец клапанной коробки находился ниже динамического уровня в скважине не менее чем на 1,5 м. Днище элек трод вигателя должно находиться вы ше фильтра скв ажины не менее чем на 1 м. Для за бора воды из артези анских скважин в Советско м Сою зе применяют погружные насосы восьми типов: ЭЦВ, АПТ, АП, АПВ, А ПВМ, АЭНП, ЭНП, ГНОМ. В нас тоящее время насосы А ТП, АП, АПВ, АПВМ, ЭНП снимаются с производ ства и заменяются диаметром 100— 500 мм , с пода чей воды 0,63— 1200 м 3 /ч, напором 12— 680 м, с общей минерализацией не более 1500 мг/л (сухой остаток), pH = 6,5- f -9,5 > с температурой до 25° Сие содержанием хлоридов не бол ее 350 мг/л, сульфидов не более 500 мг/л, сероводород а не более 1,5 мг/л. На рис. 5.8 показан м ногоколес ный насос ЭЦВ 8-25-300. Каждая ступень насоса состоит из рабочего колеса, лопаточного отвода и обой мы. Вода поступает в насос через корпус основания, защищенный пер форированным листом и з нержавею щей стали. Рабочее колесо (радиаль ное, закрытого типа, с гидравли ческой разгруз кой) фиксируют на валу относительно лопаточн ых отво дов с помощью распорных втулок и закрепляют шпонкой. Материал ра бочих колес - ударопрочный полисти рол. Ло паточные отводы имеют ради альные лопатки на всасывающей и нагнетательной стороне, которые об разуют межлопастные каналы для отвода воды от рабочего колеса пре дыдущей ступени и подвода воды к колесу последующей ступени. Их вы полняют из полипропил ена и армиру ют чугунными кольцами в местах у п лотнительных узлов. Стальные обой мы, составляющие корпус насоса, ус танавливают между корпусами ос н ования и шарового клапана и стяги вают четырь мя стяжками. Опорами вала служат два резинометаллических подшипника (нижний и верх ний). При числе ступеней боль ше 10 устанавливаю т дополнитель ный средний корпус, в котором р аз мещают дополнительный промежу точный подшипник. Подшипники на соса смазываю тся откачиваемой во дой, а электродвигатель — водой, за литой в полость статора перед его установкой в скважину. Электрона сос никогда не должен работать “ всухую ” — даже кратковременное включ ение насоса в работу без воды приводит к поврежден ию подшипни ков и обмотки двигателя. В верхне й части насоса располо жен шаровой клапан, сос тоящий из пластмассового обрезиненного шара и корпуса с расточкой под шар. Кла пан служит для разгрузки агрегата от давления столба воды в напорном трубопроводе и для предохранения от обратного вращения колес насоса и ротора двигателя при внезапном от ключении электродвигателя . Для привода на соса применяется электродвигатель типа ПЭДВ (П — погружной, ЭД— электродвигатель, В — заполненный водой). Электро двигатель относится к типу мокрых двигателей, т. е. перед опусканием в скважину он должен быть заполнен чистой профильтрованной водой. Ка бель для питания электродвигателя опускают в скважину одновременно с монтажом колонны водоподъем ных труб и крепят к ним с помощью поясов. Длина токопроводящего ка беля, входящего в комплект агрегата, должна быть численн о равна номи нальному напору. Кроме того, к это му значению добавляют 3,5 м (рас стояние от скваж ины до станции ав томатического управления) и 1 м на каждые 50 м спуска для компенсации возможного скручивания и прогиба кабеля во время монтажа. Насосы ЭЦВ других типоразме ров по своей конструкци и значитель но отличаются от описанного насоса. Так, например, секция насоса ЭЦВ 8-40-65 имеет корпус, отлитый за од но целое с направляющим аппара том, т. е. она подобна секции арте зианского насоса с трансмиссионным валом типов А и АТН. Поскол ьку содержание механических примесей более 0,01% приводит к повреждению резинометалличес- к их подшипников, насосы типа ЭЦВ запрещается п рименять для промыв ки скважин. Для этой цели реко мен дуется применять насосы типа ЭНП, так как ими можно перекачивать воду с содержанием механических примесей до 0,05% по массе. В этих насосах для смаз ки резинометалли- ческих подшипников и полос ти элек тродвигателя используется перекачи ваемая жидкость, часть которой очи щается центроб ежным очистителем, расположенным над верхней ступе нью насоса. Очищенная вода по по лым вал ам насоса и электродвигате ля поступает в к-ам еру подпятника и оттуда через лабиринтный замок направляется в полость электродви гателя. Погружн ые насосы по сравнению с артезианскими с трансмиссионны ми валами имеют ряд преимуществ: · исключается необх одимость при менения длинного вертикального ва ла с промежуточными подшипника ми, уменьшается металлоемкость на соса; · отсутствие тр ансмиссионного ва ла позволяет применять по груж ные насосы в искривленных сква жинах; · упрощается ко нструкция водо подъемного трубопровода, монтаж и демонтаж насосной установки; · уменьшается п лощадь павильона над скважиной. Вследст вие этих преимуществ по гружные насосы находят ши рокое применение для подъема воды из трубчат ых колодцев и постепенно вытесняют трансмиссионные насосы. На рисунке 5.9 изобра жен нас ос марки ЦТВ с ос новными его частями и дета лями. Насос подвешивается на трубопроводе, который со бирается секциями длиной 8. .. 10 м вместе с валом, про ходящим внутри се кции, и под шипниками, находящимися в опорных крестовинах. Подшипники уст раивают с резиновыми вкладышами и водяной смазкой от перекачиваемой во ды или с лигнофелевыми вкладышами, для которых чистая вода для смазки по дается но специальному трубопроводу малого диаметра, проходящему вдол ь напорного трубопровода. Насосная устано вка с насосом марки ЦТВ имеет вер тикальный электродвигатель особой кон струкции с опор ным подшипником (пята) над электродвигателем. Под шипник вращается в масляной ванне и воспринимает вес вала и роторов двигателя и насоса, а также осе вое усилие рабочих колес насоса. В электродвигателях имеется приспособление для пр едотвращения обратного вращения вала, чтобы не бы ло раскручивания соед инительных муфт при внезапной остановке или неправильном вращении. Насосы УЦТВ имею т ту же конструкцию, что и ЦТВ только вместо вертикального электродвигат еля устанав ливают универсальную приводную головку. Она позволя ет исп ользовать не только вертикальные, но и горизон тальные электродвигател и, а также двигатели внутренне го сгорания. Это расширяет область примен ения насосов, так как их можно использовать даже там, где нет элект роэнер гии (например, отгонные пастбища). Достоинство скважинных насосов с двигателем над скважиной — возможность ремонта и осмотра двигателя без демонтажа всей насосной установки. К недостаткам относятся: большая металлоемкость и невозможн ость применения на искривленных скважи нах, так как длинный составной в ал должен быть строго прямолинеен; трудность и длительность демонтажа с екций вала и труб с подшипниками; наличие дополнитель ных гидравлически х потерь напора в трубе с опорными крестовинами и вращающимся валом. Маркировка насоса такова: например, ЦТВ 10-100-80 означает: Ю – минимальный вну тренний диаметр обсад ной трубы скважины в мм, уменьшенный в 25 раз, то есть диаметр скважины 250 мм; 100— подача в м 3 /ч 80 — напор в м. Скважинные насо сы с погружным электродвигателем марки ЭЦВ (буквы обозначают: электрона сос, центро бежный, водяной) являются также многосекционными насосами, н о секции обыкновенно заключены в общий трубчатый кожух. Рабочие колеса м огут быть радиаль ные и диагональные (полуосевые). Вес ротора элект родвигателя, рабочих колес насоса и осевое усилие воспринимаются специ альными подшипниками, расположенными в нижней части электродвигателя. В этом случае рабочие колеса насоса должны быть зафиксированы на валу. О днако существует кон структивная разновидность со свободной посадкой колес на валу. Тогда осевое усилие воспринимается специаль ными обоймам и лопаточных отводов каждой секции. Подшипники вала насоса имеют водяную смазку и выполняются из текстолит а, лигнофоля или резины. Ра бочие колеса выполняют не только из стали и бр онзы, но и из упрочненного полистирола. В приводе насосов применяют так называемые мокростаторные двигатели, у которых обмотка статора нахо дится в прочной полиэтиленовой водонепро ницаемой изо ляции. Ротор электродвигателя — короткозамкнутый, на бра н из листов электротехнической стали и залит алю минием. Между ротором и статором заливается чистая вода. 3. Особенности эксплуатации скважинных насосных установок. Перед началом мо нтажа насоса, а также во время эксплуатации измеряется положение статич еского и динамического уровня воды в скважине. Измерение производят с по мощью электробатометра или хлопушки (шнура с привязанным к нему на конце “колоколом” или диском). Проверяется прямолинейность скважины. Работа по наладк е установки заключается в основном в регулировке систем смазки и охлажд ения подшипников. Перед каждым пуском необходима предварительная смазка подшипников т рансмиссии. При водяной смазке под давлением, на 3-5 минут, пустить воду в по дшипники, при смазке подшипников откачиваемой водой - предварительно см очить водой верхние подшипники трансмиссии, заливая ее сверху через спе циальную трубку из бака или водопровода. Не следует допускать работы насоса, когда уровень воды в скважине сниж ается до предела всасывания. В этом случае уменьшается подача и насос на чинает работать с перерывами; перерывы в работе сопровождаются гидравл ическими ударами, вызывающими вибрацию и повреждение установки. Наиболее благоприятные условия работы насоса – когда одно или два ниж них рабочих колеса погружены в воду. Для этого следует периодически по п риборам контролировать динамический уровень воды в скважине. При кратковременных остановках следует выждать до окончания обратно го тока воды в скважину и лишь после этого производить повторный пуск на соса. Нельзя приостанавливать работу насоса, откачивающего из скважин воду с большим содержанием ила и песка. При подобных остановках может произо йти занос скважины и насоса песком, заедание и стирание частей насоса. Ос аждение большого количества песка на дне скважины частично убавит прит ок воды в скважину, что уменьшит ее дебит. Чтобы прекратить работу насоса, нужно, по возможности, снизить число оборотов и выждать момент, когда нас ос начнет подавать чистую воду. Как правило, насос устанавливают в скважину после строительных откаче к эрлифтом или специальным насосом с производительностью, превышающей на 10-15% нормальную производительность эксплутационного насоса. 4. Характери стики насосов. Для подъема воды из скважин и глубоких колод цев применяют скважинные лопастные насосы при напо ре от 30 до 110 м м арок ЦТВ и УЦТВ с электродви гателем над скважиной и при напоре более 110 м м ар ки ЭЦВ с погружным элек тродвигателем. Скважинные насосы с электродвигателем над сква жиной выпускают с подач а ми от 30 до 700 м 3 /ч для скважин ди аметром от 200 до 600 мм, а электронасосы с погружным электродвигате лем — с п одачами от 1 до 1 000 м 3 /ч для скваж ин диа метром от 100 до 500 мм . Сводный график напорных характеристик насосов ЭЦВ , выпускаемых промышленностью, изображен на ри сунке 5.10. Первые конструкции погружных электродвигателей были очень чувствител ьны к агрессивности воды и абра зивным примесям и часто выходили из стро я. В настоящее время агрегаты выпускают для подъема химически активной в оды (исполнение Х — эта буква пишется в марке насоса после напора), и с пов ышенной темпера турой (исполнение Тр), и с повышенным содержанием тверды х примесей (исполнение Г), и для работы в усло виях повышенных требований к ударостойкости сейсмо стойкости (исполнение А). Таким образом, расшири лась область применения скважинных насосов с погружным электродвигате лем для различных условий водоподъема. Этому способствуют также их дост оинства: простота монтажа и демонтажа установки; возможность установки в искривленных скважинах; отсутствие длинного транс миссионного вала и меньшие гидравлические потери напора в трубах по сравнению с насосом ма рки ЦТВ. При расчете действите льных расхода и напора насо са по напорной характеристике надо учитыват ь, что гео метрическая высота подъема Н г +
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Радость жизни приносит не столько сама её белая полоса, сколько момент перехода на неё с чёрной...
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru