§ 5. ТИПЫ БУРОВЫХ НАСОСОВ

 

  Главная      Учебники - Разные     Буровые машины и механизмы (Лесецкий В.А.) - 1980 год

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     33      34      35      36     ..

 

 

 

§ 5. ТИПЫ БУРОВЫХ НАСОСОВ

Поршневые насосы с различными структурными схемами делятся на:

прямодействующие двустороннего действия, двухцилиндровые паровые;
приводные, двустороннего действия, двух- и трехцилиндровые;
одностороннего действия с тремя, пятью и шестью цилиндрами.

 

 

Прямодействующие двухцилиндровые насосы

Насос состоит из гидравлической части, т. е. собственно поршневого двухцилиндрового насоса, и паровой горизонтальной двухцилиндровой поршневой машины.

Гидравлический и паровой цилиндры расположены на одной оси, а поршни укреплены на общем штоке. Подача раствора осуществляется попеременно то одним, то другим поршнем.

Этот насос весьма прост по конструкции, не требует каких-либо промежуточных трансмиссий, обладает гибкой характеристикой и большой равномерностью подачи, что позволяет применять насосы без компенсаторов.

Однако низкая экономичность (к. п. д. около 5%), высокий расход пара (до 60 кг/кВт), необходимость снабжения котлов чистой водой привели к тому, что в настоящее время насосы этого типа в буровых установках не применяются. Они уступили место приводным.

 

Приводные поршневые насосы двустороннего действия

С созданием мощных двигателей внутреннего сгорания, трансмиссий, способных передавать большие мощности, в буровых установках стали сначала применять приводные поршневые двухцилиндровые насосы двустороннего действия. Насос состоит из двух частей: гидравлической и трансмиссионной — приводной.

Приводная часть представляет собой кривошипно-шатунный механизм с ползуном, соединенным с зубчатым редуктором, снижающим частоту вращения коренного вала. Вращение и ' мощность от двигателя, установленного отдельно от насоса, передаются на трансмиссионный вал, а от него через зубчатую передачу на главный кривошипный вал.

Несмотря на сложную конструкцию, большую неравномерность подачи, достигающую 55% и более, эти насосы благодаря большой экономичности получили широкое распространение. Большая пульсация мгновенной подачи является результатом преобразования вращательного движения в возвратно-поступательном кривошипно-шатунным механизмом. Для уменьшения вредного влияния пульсации подачи эти насосы применяют с диафрагменными компенсаторами, амортизирующими колебание раствора. 

 

Приводные поршневые насосы одностороннего действия

Дальнейший прогресс техники бурения потребовал применения более мощных насосов (1000—1500 кВт), рассчитанных на длительную работу при высоких давлениях (30—40 МПа). В связи с этим были уменьшены диаметры поршней и увеличены диаметры штока (вместо 60—70 мм до 80—90 мм). Это привело к тому, что объем камеры насоса двустороннего действия со стороны штока сократился и стал составлять 60—65% объема передней камеры, а масса двухцилиндрового насоса резко возросла, что усложнило его транспортировку и монтаж в промысловых условиях.

Эти обстоятельства привели к тому, что конструкторы вернулись к идее использования трехцилиндровых насосов.

В настоящее время применяются трехцилиндровые приводные поршневые насосы одностороннего действия. По сравнению же с двухцилиндровым насосом двустороннего действия трехцилиндровый насос одностороннего действия обеспечивает почти в 2 раза большую равномерность подачи, а при использовании диафрагменных компенсаторов сильно снижаются пульсации раствора, что обеспечивает высокие показатели работы.

 

Трехцилиндровые насосы имеют лучшее соотношение числа сменных быстроизнашивающихся деталей. Возможность быстрой смены поршней и втулок делает их более удобными в эксплуатации, а меньшая на 25—35% масса обеспечивает лучшую монтажеспособность, что очень важно, особенно для мощных насосов.

В табл. VII.2 приведены сравнительные характеристики буровых насосов различных типов, а в табл. VII.3 — число быстроизнашивающихся деталей насосов этих типов. Как видно из таблиц, трехцилиндровые насосы простого действия имеют много преимуществ.

 

 

Таблица VII.2 

 

 

Поршневой насос

 

Показатели

Двухцилинд­

ровый

Трехцилнндровый

Шести-

циливдровый

Двустороннего действия

Одностороннего Действия

 

Расположение кривошипов

 

90°

120°

120°

60°

Число камер нагнетания

4

6

3

6

Колебание подачи, %:

 

 

 

 

выше среднего

24

5—7

5—12

6

ниже среднего

21—32

9—22

9—16

9

Полная амплитуда колебания

 

 

 

 

подачи, %

Удельная масса, кг/кВт

45-56

14—29

14-28

15

25-28

20—22

10-15

13-15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     33      34      35      36     ..