Эти установки, известные как установки с насосом типа MOINEAU, представляют значительный интерес для эксплуатации скважин и получили определенное распространение в добыче нефти.
Винтовой насос представленный на рис. 7.1 и состоит из ротора (рис. 7.1, а) в виде простой спирали (винта) с шагом lр и статора (рис. 7.1, б) в виде двойной спирали с шагом lс, в два раза превышающим шаг ротора, т.е.
(7.1)
На рис. 7.1 в схематично показана часть винтового насоса в сборе. Основными параметрами винтового насоса являются диаметр ротора D, длина шага статора lс и эксцентриситет е. Полости, сформированные между ротором и статором, разделены. При вращении ротора эти полости перемещаются как по радиусу, так и по оси. Перемещение полостей приводит к проталкиванию жидкости снизу вверх, поэтому иногда этот насос называют насосом с перемещающейся полостью.
Ротор представляет собой однозаходный винт с плавной нарезкой и изготавливается из высокопрочной стали с хромированным или иным покрытием против истирания. Статор представляет собой двухзаходную винтовую поверхность с шагом в два раза большим, чем шаг винта ротора, изготавливается из резины или пластического материала и устанавливается в корпусе насоса.
К материалу для статора предъявляются достаточно жесткие требования.
В любом поперечном сечении статора лежит круг, а центры этих кругов лежат на винтовой линии, ось которой является осью вращения ротора. В любом поперечном сечении ротора круговое сечение смещено от оси вращения на расстояние «е», называемое эксцентриситетом.
Поперечные сечения внутренней полости статор, а вдоль оси одинаковы, но повернуты относительно друг друга; через расстояние, равное шагу статора lс, эти сечения совпадают. Сечение внутренней полости статора представляет собой две полуокружности с радиусом, равным радиусу сечения ротора, центры которых (полуокружностей) раздвинуты на расстояние 4е. При вращении ротора он вращается вокруг собственной оси; одновременно сама ось ротора совершает вращательное движение по окружности диаметром 2е (см. рис. 7.2).
Спиральный гребень ротора по всей его длине находится в непрерывном контакте со статором; при этом между ротором и статором образуется полость, площадь сечения которой равна произведению диаметра ротора D на расстояние 4е, а осевая длина этой полости равна шагу статора lс. Эта полость заполнена откачиваемой продукцией скважины, и при повороте ротора на один оборот продукция перемещается вдоль его оси на расстояние lс.
Таким образом, фактическая суточная подача винтового насоса Q (м3/сут) такова:
(7.2)
или
(7.3)
где е — эксцентриситет, м; D — диаметр ротора, м; lс, lр - соответственно шаг статора и ротора, м; п — число оборотов ротора, 1/мин; η — коэффициент подачи установки, д.ед.
Выше рассмотрены основные положения одновинтового погружного насоса, главным конструктивным недостатком которого является возникновение осевой силы за счет перепада давлений на выкиде и приеме, действующей на ротор.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему