Файл: Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник.pdf

ность — числу оборотов в третьей степени; каждый насос может работать с переменной производительностью и напором, что можно регулировать числом его оборотов, числом рабочих колес и вели­ чиной зазора между рабочими колесами и направляющим аппаратом; кроме того, производительность можно регулировать изменением напора дросселированием задвижкой.

В зависимости от развиваемого насосом напора различают насосы низкого давления (с высотой нагнетания 25—30 м) среднего (50—60 м) и высокого (свыше 60 м).

Насосы низкого и среднего давления изготовляются одноколес­ ными, а насосы высокого давления — многоколесными. В последних увеличение напора происходит вследствие того, что вода проходит последовательно все колеса, получая в каждом колесе дополнитель­ ный напор.

К наиболее употребляемым центробежным насосам относятся: консольные (К) и секционные (MC).

§ 3. ВОДОПОДЪЕМНИКИ ДЛЯ ГЛУБОКИХ ДИНАМИЧЕСКИХ УРОВНЕЙ

Штанговые насосы

Главными частями насосной установки являются: опускаемый в скважину насосный цилиндр, колонна подвесных труб, колонна приводных штанг и верхний наземный приводной механизм.

Схема устройства насоса показана на рис. 217, а.

Насосный цилиндр 2, подвешенный на трубах 1, опускается в скважину настолько, чтобы клапан всасывающей трубы был во время откачки всегда ниже динамического уровня, а верхнее поло­ жение поршня не превышало 7—8 м над динамическим уровнем. Подвесные трубы удерживаются с помощью железных хомутов 3. На верхнем конце подвесных труб устанавливается сальниковая головка, в которой ходит уравнительный плунжер 4. Внутри под­

всасывающий клапан 7; при нижнем положении поршень не должен доходить до уровня всасывающего клапана на 150—200 мм. Штанги наверху соединяются с головкой балансира 9, приводимого в коле­ бательное движение от кривошипно-шатунного механизма 10.

Поршень — цилиндрическое тело с центральным каналом, за­ крываемым клапаном; на наружной поверхности имеются уплотни­ тельные манжеты 8. При движении вниз поршень вытесняет выше себя воду через клапан; при подъеме вверх он поднимает порцию воды, а в пространство под поршнем вследствие вакуума поступает вода из скважины.

Н а с о с н ы е ц и л и н д р ы бывают трех видов: простого

\действия, двойного действия с одной колонной и двойной колонной

'штанг.

Насосный цилиндр простого действия (рис. 217, б) представляет собой корпус 1, в котором помещается подвижной проходной пор­ шень 2 и неподвижный нижний всасывающий клапан 3. Эти насосы изготовляются с тарельчатыми и шариковыми клапанами, а поршни с манжетами 4. Число манжет оп­ ределяется высотой подъема воды.

При движении поршня вниз количество поступающей выше его воды определяется: fS м3 (/ — площадь поперечного сечения штанг в м2; £ — ход поршня в м). При ходе поршня [вверх количе­ ство поднимаемой воды будет

механизма. Для устранения неравномерной работы подъемных механизмов применяют уравновешиватели грузовые 11 (см. рис. 217, а) и масляно-пневматические. Недостатком штанговых насосов простого действия является их низкая производительность.

Для повышения производительности штанговых насосов приме­ няются насосные цилиндры двойного действия. Насосные цилиндры двойного действия изготовляются двух типов: с двумя поршнями и двумя колоннами штанг, и насосные цилиндры двойного дейст­ вия с одним поршнем и одной колонной штанг.

Н а с о с н ы й ц и л и н д р д в о й н о г о д е й с т в и я на одной колонне штанг (рис. 218). Насосный цилиндр 1 подвешивается

в воду вертикального центробежного насоса 1, подвешенного на водоподающих трубах 2, вертикального вала 3, вертикально стоя­ щего электромотора 4 (п = 1460 об/мин), верхней сальниковой коробки 5 с отводом 6 к напорному трубопроводу, всасывающей трубы 7 с фильтровым наконечником 8. Секции подвесных труб соединяются между собой муфтами или фланцами 9, снабженными внутренними крестообразными втулками, в которых помещаются подшипники 10 вертикального вала.

Насос имеет несколько секций, каждая из них состоит из рабо­ чего колеса и направляющего аппарата. Секции вертикального вала

Погружные насосно-моторные агрегаты

Водоподъемник этого типа состоит из следующих частей (рис. 220) В скважине 1 подвешивается на водоподъемных трубах 2 агрегат, состоящий из электромотора 3 и центробежного насоса 4. Электро-

/V

Рис. 220. Ц ентро­ беж ный насос с погруж ны м элек­ тродвигателем .

а — принципиальная схема; б — схемы ус­ тановки.

а

мотор получает питание от сети через кабель 5. Водоподъемные трубы вместе с агрегатом подвешиваются с помощью хомутов 6. Для регу­ лирования производительности и напора насоса служит задвижка 7, для измерения давления — манометр 14. Работа электромотора в воде обеспечивается применением обмотки с влагоустойчивой изоляцией. Пуск и остановка насоса осуществляются обычно

автоматически; схема действия такого приспособления состоит в сле­ дующем: когда уровень воды в напорном баке 9 занимает крайнее верхнее и нижнее положения, поплавок 10 через трос 11 приво­ дит в движение рычаг реле 12, в котором при соответствующем по­

ложении уровня воды электродвигатель выключается, а при ниж­ нем — включается. Засасывание воды производится через фильт­ ровую сетку 13.

Эти агрегаты более быстроходные, чем предыдущие, и поэтому они при тех же габаритных размерах могут помещаться в скважину меньших диаметров.

Погружные центробежные насосы с погружным электродвига­ телем выпускаются производительностью от 4 до 670 м3/ч с напором от 30 до 350 м. Наружный диаметр их от 105 до 425 мм.

Водоподъемники, действующие с помощью сжатого воздуха

Различают два типа водоподъемников: насосы замещения и эр­ лифты. В первых сжатый воздух работает как газовый поршень. Схема действия этого водоподъемника состоит в следующем (рис. 221). В скважину опущен ниже поверхности зеркала воды цилиндр 1, снабженный в нижней части входным клапаном 2 и фильтром 3. К верхней части цилиндра присоединены две трубы: водоподъем­