Скважинные насосы

Основным отличием насосов данного типа является то, что они полностью или частично при работе погружены в жидкость. Наибольшее распространение получили скважинные на­сосы, которые вместе с двигателем находятся ниже уровня воды в скважине. Насосы предназначены для подъема неагрес­сивной воды с температурой не выше 25° С и содержанием твер­дых примесей не более 0,01% по массе. В соответствии с ГОСТ 10428-71 насосы выпускают с параметрами: Q= 1,1÷ 375 м³/ч; Н= 13÷ 730 м. Для привода насосов используют специальные электродвигатели с синхронной частотой вращения п= 3000 об/мин.

Основной отличительной особенностью скважинных насосов является жесткое ограничение радиальных габаритных разме­ров, обусловленное внутренним диаметром обсадных труб сква­жины.

Скважинный насос представляет собой одно- или многосту­пенчатый насос вертикального типа (рис. 73). Число ступеней насоса — 30 и более. Обычно насос с электродвигателем соеди­няют жесткой муфтой. Между насосом и электродвигателем преду­сматривают входное отверстие, которое закрывают защитной сеткой. Отверстие обязательно должно находиться ниже уровня жидкости. Глубину погружения входного отверстия оговаривают в паспортных данных насоса. На напорной стороне насоса уста­навливают обратный клапан тарельчатого или шарового типа. К корпусу прикрепляют специальный выходной патрубок для присоединения насосного агрегата к водоподъемному трубопро­воду.

Для скважинных насосов применяют ступени полуосевого (рис. 73, а) и радиального (рис. 73, б) типов. В первом случае отводы отливают вместе с секциями, которые соединяют между собой шпильками. Во втором случае отводы устанавливают в обоймы из труб, разделяя их дисками, фиксирующими отводы в осевом направлении. Обоймы соединяют между собой стяжными лентами.

По способу восприятия осевых усилий погружные насосы можно разделить на две группы.

1. Рабочие колеса зафиксированы на валу в осевом направле­нии. Гидравлическое осевое усилие и вес ротора воспринимает опорное устройство электродвигателя: пята или упорный под­шипник.

2. Рабочие колеса свободно перемещаются вдоль вала. На переднем диске рабочего колеса и на обоймах лопаточных отводов выполнены кольцевые пояски, между которыми при работе обра­зуется торцовая щель с малым зазором. Работа такого устройства аналогична работе гидропяты. Подшипники насосов и электродвигателей смазываются и охлаждаются перекачиваемой водой. Для предотвращения попадания твердых частиц на трущиеся поверхности выполняют спе­циальные защитные устройства.

Для привода скважинных насосов чаще всего применяют водозаполненные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Для обмотки используют провод с изоляцией на полиэтиленовой основе, не подверженной воздействию перекачиваемой воды. Кроме того, в погружных насосных агрегатах применяют электродвигатели и других типов.

Рабочие органы погружных насосов изго­товляют из чугуна, хромистой стали, бронзы пропилена или полиамида. Корпусные де­тали обычно изготовляют из серого чугуна.

В насосах часто при­меняют резиновые под­шипники.

Скважинные насосы с трансмиссионным ва­лом (артезианские на­сосы) (рис. 74) предна­значены для подачи воды с температурой до 35° С и содержанием твердых примесей до 0,5% по массе. По ГОСТ 14835-69 насосы выпускают с парамет­рами: Q = 4÷ 1250 м³/ч; Н = 20÷ 200 м; п =1500÷ 3000 об/мин.

Насосная установка (рис. 74, а) состоит из насоса и трубопровода, расположенных в сква­жине, опорного колена и привода, расположен­ных на поверхности земли. Насос и привод соединены трансмиссионным валом, расположенным в трубопроводе. Приводится насос от серийного или специального электродвигателя верти­кального типа. При приводе от серийного двигателя осевое усилие воспринимает упорный подшипник опорного колена. При приводе от специального двигателя валы соединяют жесткой муфтой, осевое усилие вос­принимает пята электродви­гателя. Насосы могут при­водиться двигателями вну­треннего сгорания. В этом случае в опорном колене устанавливают также угло­вой редуктор. Участки вала соединяют между собой жест­кими муфтами. Опорами трансмиссионного вала слу­жат радиальные резинометаллические и лигнофолевые подшипники, смазываемые перекачиваемой или очищен­ной водой от специального источника.

За рубежом для насосов технического водоснабжения применяют баббитовые под­шипники с консистентной смазкой от масленок.

Насос (рис. 74, б) по конструкции во многом ана­логичен погружным насосам. Опорные колена, секции, тру­бопровода и редукторы арте­зианских насосов нормализо­ваны по типоразмерам.

Моноблочные погружные насосы предназначены для откачки воды из котлованов, приямков. Насосы могут перекачивать воду со значительным содержанием твердых частиц.

Насос можно стационарно крепить в приямке, устанавливать на дно его либо подвешивать на тросе. В переносных конструк­циях жидкость подается по гибкому шлангу.

Электронасосы типа «Гном» выпускают с параметрами: Q =10÷ 100 м³/ч; Н = 10÷ 25 м; п = 2900 об/мин. Насосы допу­скают последовательное соединение двух агрегатов.