Скважинные насосы с погружным электродвигателем. Двигатель насоса погружного


Насос с погружным электродвигателем - Справочник химика 21

    Электронасосный агрегат состоит из центробежного насоса, погружного электродвигателя, токоподводящего кабеля, водоподъемного трубопровода, оборудования устья скважины (опорного устройства, трехходового крана, манометра и задвижки) и системы автоматического управления. [c.16]

    ОДНОСТУПЕНЧАТЫЕ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ ТИПА KRD1G С ПОГРУЖНЫМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕННЫХ ЖИДКОСТЕЙ [c.263]

    Установка электронасосного агрегата состоит из центробежного насоса, погружного электродвигателя, токоподводящего кабеля, водоподъемного [c.751]

    Скважинная установка с погружным насосным агрегатом состоит из четырех основных узлов погружного насоса, погружного электродвигателя, напорного трубопровода и блока управления (рис. 5.1). [c.92]

    Заполнение полостей погружных электродвигателей в центробежных насосах для подачи нефти, работоспособны до 180—200 С [c.460]

    Для перекачивания широко применяются погружные центробежные насосы (рис. 58). Насос устанавливается на люке аппарата, к которому прикрепляется с помощью фланца 3. Насос состоит из корпуса 4, вала 5, улитки 6, турбинки 7, защитной втулки 5, всасывающего патрубка 9, решетки 10, нагнетательного штуцера 2. На крышке насоса установлен электродвигатель /. Погружные насосы изготовляются из серого или [c.132]

    Насосы, специально предназначенные для подачи воды из скважин или шахт, называемые скважинными, используются для водоснабжения, понижения уровня грунтовых вод, осушения котлованов, дренажных установок. Наибольшее распространение имеют две системы скважинных лопастных насосов с трансмиссионным валом (раньше назывались артезианскими) и с погружным электродвигателем (более подробно — см. [47]). [c.270]

    Скважинные насосы с погружным электродвигателем отличаются тем, что у них для привода применен электродвигатель, который находится под уровнем воды. Насосная установка, показанная на рис. 15-9, а, состоит из собственно насоса центробежного многоступенчатого /, приемной сетки 2, погружного электродвигателя напорного трубопровода 4, электрокабеля 5. Двуступенчатый иасос показан на рис. 15-9, б. Здесь 1—рабочие колеса, 2—направляющие лопатки и 3—верхний фланец для крепления напорного трубопровода. Асинхронный электродвигатель имеет статорную обмотку 4 с пластмассовой изоляцией. Соединение концов обмотки с вводным кабелем 5 надежно герметизировано. Короткозамкнутый ротор 6 вращается в воде. Двигатель и насос имеют жестко спаренные валы с помощью муфты [c.272]

    Глубинные насосы с погружным электродвигателем центробежные типа ЭЦВ, предназначены для чистой холодной воды, но предусматриваются и модификации, рассчитанные для работы на химически активной воде и с повышенным содержанием твердых частиц. [c.274]

    Марка насоса включает минимальный диаметр обсадной колонны (скважины), мм, уменьшенный в 25 раз, в которую может быть опущен насос, подачу, м /ч, и напор, м. Например, ЭЦВ 14-255-200 — скважинный насос с погружным электродвигателем, минимальный диаметр скважины 14 X 25 = 350 мм, подача 255 м7ч и напор 200 м. Номенклатура насосов типа ЭЦВ согласно ГОСТ 10428-71, показанная на рис. 15-10, предусматривает большое число типоразмеров с диапазонами подачи от 0,63 до 1000 м /ч и напоров от 20 до 400 и даже 600 м, диаметры скважин от 100 до 400 мм. [c.274]

    Глубинные насосы изготавливают в СССР двух видов с двигателем, расположенным на поверхности земли, и с погружным электродвигателем, расположенным на конце вала у дна скважины. [c.360]

    Вариант насоса Длина погружной части, мм Высота насоса Ш. мм Масса насоса с электродвигателем, кг  [c.81]

    Агрегат состоит из погружного центробежного одноступенчатого насоса с полуоткрытым рабочим колесом 1, расположенным в корпусе 2 насоса, и электродвигателя. [c.541]

    Условные обозначения Электронасосные агрегаты и насосы типа ЭЦВ Цифра перед буквами — порядковый номер модификации (при одних и тех же условиях эксплуатации) Э — с приводом от погружного электродвигателя Ц — центробежный В — для подачи воды цифры после букв — минимально допустимый для данного типоразмера внутренний диаметр обсадной колонны (скважины), уменьшенный в 25 раз и округленный (мм) - следующие цифры — подача (м7ч) последние цифры — напор (м). [c.754]

    Насосная установка состоит из погружного электродвигателя, центробежного насоса, водоподъемного трубопровода, оборудования устья скважины, токоподводящего кабеля, задвижки, трансформатора и станции автоматического управления. [c.768]

    На рис. 139, а представлена насосная часть вертикального погружного центробежного насоса с электродвигателем, устанавливаемым наверху, а на рис. 140 даны схемы установок таких насосных агрегатов. [c.208]

    Разработанные Гипронефтемашем погружные центробежные насосы с электродвигателем мощностью 8—12 кет требуют для заправки их в цистерну специального подъемного устройства грузоподъемностью 2 т. Это очень осложняет их применение как переносных насосов. Кроме того, при одновременной выкачке нескольких цистерн такими насосами приходится прокладывать силовые кабели и устраивать систему подъемников. [c.9]

    Для заглубленных резервуаров при-меняются также погружные нефтяные резервуарные насосы ПНР, представляющие собой агрегат, в котором в одном корпусе смонтированы центробежный насос и электродвигатель. Рабочее колесо насоса закреплено на удлиненном конце вала электродвигателя. Насосы рассчитаны на подачу 50, 150 и 600 м 1ч и напор 50 м и могут применяться для нефтепродуктов с кинематической вязкостью 0,0015—1 см /сек и температурой от —30 до -f 40° С. [c.356]

    Насосы на 4" и 6- имеют электродвигатели со вставной гильзой, которая защищает обмотку статора от проникания перекачиваемой среды. В табл. 27 приведены технические характеристики этих насосов. Погружные короткозамкнутые электродвигатели выпускают напряжением — 220, 380 и 500 В для непосредственного подключения или по схеме звезда— треугольник, Номиналь- [c.246]

    Однако в специальных конструкциях, например в погружных мотор-насосах, электродвигатель и насос могут быть заключены в общий корпус так, что ни одна из вращающихся деталей насоса или электродвигателя не будет доступной для наблюдения. В этом случае все детали, расположенные на валу насоса, должны быть надежно закреплены. [c.274]

    В обычном исполнении головку артезианского насоса с электродвигателем устанавливают на поверхности в отличие от погружных агрегатов, которые опускают в скважину вместе со специальным электродвигателем малого диаметра. [c.243]

    За последние годы все большее применение находят насосы погружного типа. Ротор пасоса помеш,ается на одном валу с электродвигателем, и весь агрегат как одно целое опускается в скважину тогда электродвигатель работает в воде вместе с насосом. [c.262]

    Погружные электродвигатели второго типа имеют существенное преимущество по сравнению с электродвигателями первого типа, так как для заданного наружного диаметра они дают большую мощность и не требуют сальника с уплотнительным устройством. Поэтому наибольшее применение находят погружные насосы с экранированным электродвигателем, имеющим стакан — экран — из нержавеющей стали, расположенный между статором и ротором (рис. 170) или с электродвигателем со специальной изоляцией (рис. 171). [c.262]

    Установки погружных электроцентробежных насосов (УЭЦН) и погружные электродвигатели (ПЭД) широко используются при добыче нефти. В процессе эксплуатации возникает необходимость капитального ремонта оборудования и, как следствие, проведения послеремонтных испытаний. [c.128]

    ГПогружные насосы — это малогабаритные (по диаметру) центробежные насосы с приводом от электродвигателя, размещаемые вместе с электродвигателем на необходимой глубине подвески в скважине. Такие насосы подвешивают в скважинах на насосно-компрессор-ных трубах, а за последнее время — на специальных кабелях-канатах. Погружные насосы обеспечивают подачу нефти от 40 до 700 м /сут при напоре от 1400 до 3000 м столба жидкости. В полностью собранном виде насосная установка состоит из следующих частей насосного агрегата, бронированного кабеля, устьевой арматуры, ав- отрансформатора и станции управления. В состав насосного агрегата входят собственно погружной центробежный насос, погружной электродвигатель и протектор, расположенные снизу вверх в следующем порядке - электродвигатель, протектор, насос. Погружной электродвигатель — это малогабаритный асинхронный трехфазный двигатель необходимой мощности, выполненный в герметичном исполнении (размещен в стальной трубе-корпусе, заполненной маслом). Электрический ток к электродвигателю подводится с поверхности по специальному бронированному кабелю, проложенному параллельно с насосно-компрессорными трубами и крепящемуся к ним с помощью хомутиков. Питание электрическим током электродвигателя от сети электроснабжения через автотрансформатор, регулирующий напряжение тока. Длина электродвигателя в зависимости от мощности достигает 10 м. Наружные диаметры корпуса электродвигателя равны 103, 117, 123 мм. Мощность погружных электродвигателей от 10 до 125 кВт. Число рабочих ступеней насоса [c.62]

    Центробежные насосы подразделяют на горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные центробежные насосы бывают одноступенчатые (одноколесные) и двухступенчатые (двухколесные), консольные с рабочими колесами одностороннего входа одноступенчатые с горизонтальным разъемом корпуса и рабочим колесом двустороннего входа многоступенчатые (многоколесные) секционные и спиральные с горизонтальным или вертикальным разъемом корпуса и рабочими колесами одностороннего и двустороннего входа вертикальные с рабочим колесом одностороннего и двустороннего входа артезианские с погружным электродвигателем и электродвигателем над скважиной подвесные шахтные. [c.51]

    Спуск щтангового или погружного электроцентробежного насоса на максимально возможную глубину (щестой метод) позволяет во многих случаях резко снизить вероятность выпадения в них солей. При этом повыщение давления в зоне насоса, вызванное увеличением глубины погружения, может исключить процессы испарения воды и выделения СОг даже при высокотемпературных условиях, например у погружного электродвигателя. [c.236]

    В последние годы получили широкое распространение погружные бесштанговые центробежные электронасосы, которые опускаются в скважину на трубах. 13ал насоса (рис. 1.2) жестко соединяется с валом погружного электродвигателя, питание к которому подается через укрепленный на колонне труб кабель. [c.12]

    Корпусные детали, работающие в условиях действия агрессивных сред, изготовляют из легированных, коррозионноч тойких сталей и сплавов (12Х18Н9Т, хастеллой, ВТ1), цветных металлов и синтетических материалов (корпуса фонтанной арматуры, погружных электродвигателей и скважинных насосов, насосов для перекачки химических и агрессивных сред). [c.258]

    По технологическим возможностям ближе всех к ШСНУ винтовые насосные установки с погружными электродвигателями типа УЭВНТ. К главным достоинствам этих установок относится отсутствие колонны штанг, а следовательно, сил трения, износа и эмульгирующего воздействия ее на откачиваемый флюид, отсутствие клапанов и объемный принцип действия, благодаря чему сам насос может работать на любом наклонном и даже на незначительно искривленном участках, способность перекачивать жидкость со значительным содержанием механических примесей и газа. В то же время сложность и ненадежность комплекса погружного электродвигателя, большие его габариты, довольно низкие к.п.д. и коэффициент мощности по сравнению с поверхностным приводом, необходимость прокладки кабельной линии и неизбежное при этом усложнение спуско-подъемных операций в значительной мере нейтрализуют достоинства. Большие скорости вращения электродвигателей приводят к быстрому износу пары статор-ротор винтового насоса, лимитируют минимальную подачу, вязкость жидкости на приеме насоса и глубину погружения насоса под динамический уровень. Даже такое, казалось бы, неоспоримое преимущество, как отсутствие колонны штанг и, соответственно, потерь мощности на трение, не столь однозначно. Исследования показали, что потери мощности в кабельной линии весьма значительны и превышают потери мощности на трение колонны штанг о трубы. Так, например, при глубине спуска насоса в 1000 м потери мощности в кабельной линии составляют 20% от передаваемой. [c.274]

    Централизация ремонта и особенно проката УЭЦН потребовала решения многих задач. Созданы механизированные поточные линии для ремонта погружных электродвигателей, насосов, гидрозащиты, оборудован механизированный участок для разборки и мойки насосов и двигателей, участок для мойки и определения дефектов у деталей после разборки. [c.97]

    В настоящее время промышленностью Советского Союза освоены и выпускаются глубинные насосы для скважин диаметром от 150 до 400 мм, следующих типов центробежные непогружные, имеющие подачу от 30 до 1300 м ч, напор от 30 до 100 м и мощность от 7 до 600 квт] с погружным электродвигателем подачей от 2 до 220 м ч, напором от 40 до 300 м и мощностью от 1,0 до 250 квт. [c.360]

    Погружные электродвигатели, предназначенные для привода центробежных скважинных насосов, асинхронные с короткозамкнутым ротором, водозаполненные. Обмотка статора, соединенная в звезду , имеет три вывода, к которым подсоединяют токоподводящий кабель. Ток питающей сети — трехфазный, частотой 50 Гц. [c.751]

    Второй способ имеет применение в лабораторной и промышленной практике в аппаратах, работающих с нейтральными жидкостями и газами [15]. Встроенный электродвигатель используется в погруженных нефтяных насосах РЭДА, работающих под напором до 3000 м. Производительность этих насосов до 80 м /ч, мощность до 90 кВт. Электродвигатель РЭДА заполняется трансформаторным маслом. Интересной особенностью погружных электродвигателей, предназначенных для работы в нефтяных скважинах, является большое отношение длины пакета статора [c.16]

    При работе с короткозамкнутым погружным электродвигателем обеспечиваются высокие эксплуатационные свойства и малые затраты на обслуживание. Обмотка статора исполнена по классу изоляции F (155 С). Насос и двигатель имеют общий вал, установленный в металлических подшипниках. Насос типоразмера USp20 предназначен для циркуляции горячей воды при отоплении жилых домов. Этот насос также имеет короткозамкнутый погружной электродвигатель переменного тока с рабочим конденсатором. Обмотка статора выполнена по классу изоляции F. Ротор двигателя медный, рабочее колесо и корпус насоса — латунные. [c.266]

    При изготовлении обмоточных проводов для погружных электродвигателей насосов, применяемых при добыче нефти, руды, а также при выкачивании воды из артезианских скважин, используют гл. обр. пластикат повышенной твердости. Рабочая темп-ра таких проводов 70 °С. При использовании в качестве изоляционного материала полиэтилена высокой плотности (см. Этилена полимеры) рабочая темп-ра двигателей, в частности водопогружных, составляет 90 °С. Для рабочих темп-р 180—200 °С м. б. использованы провода с ленточной изоляцией из фторопласта, а также из полиимидной пленки с покрытием из фторопласта. [c.488]

    Наибольшее примение находят погружные насосы с электродвигателем, имеющим стакан из нержавеющей стали, расположенный между статором или ротором, или с электродвигателем со специальной резиновой изоляцией. [c.102]

chem21.info

Погружной насос - установка и подключение погружного насоса для воды

Погружной насос - установка и подключение погружного насоса для воды

Электрический насос состоит из двух основных частей: электродвигателя и лопастного центробежного насоса. Рабочее колесо вместе с лопастями центробежного насоса заключено в корпус и соединено с валом электродвигателя. Купить погружные насосы, вы можете на нашем сайте.

Источники водоснабжения на личных подсобных участках

В сельской местности и на даче главными источниками водоснабжения все еще остаются колодцы. Воду из них добывают центробежными, вихревыми и электромагнитными насосами, которые могут забирать воду с глубины до 7 м и поднимать ее на высоту до 20 м. Насосы устанавливают как в закрытых колодцах, так и на открытых площадках, помещая их в деревянные ящики, обитые рубероидом или листовым железом.

Электрический насос состоит из двух основных частей: электродвигателя и лопастного центробежного насоса. Рабочее колесо вместе с лопастями центробежного насоса заключено в корпус и соединено с валом электродвигателя.

При вращении рабочего колеса вода, заполняющая насос, под действием центробежной силы выбрасывается из корпуса, выполненного в виде улитки, в напорный трубопровод и подается в резервуар или на раздачу. Во время вращения рабочего колеса во всасывающем патрубке насоса создается вакуум, за счет которого вода непрерывно поступает во всасывающий трубопровод. Насосы центробежного типа могут работать только в том случае, если рабочее колесо, а следовательно, и всасывающий трубопровод заполнены водой. Поэтому, чтобы удержать воду внутри насоса при его остановке, на конце всасывающего трубопровода смонтировано приемное устройство с обратным клапаном. Если насос запускается в работу впервые или после ремонта, то в корпус насоса предварительно заливают воду.

Помимо центробежных насосов, сельское население применяет насосы вибрационного типа. Принцип их действия основан на использовании электромагнитных колебаний, передаваемых клапану-плавнику. При сравнительно небольшой потребляемой мощности (250 Вт) и малой массе подача такого насоса достигает 1,5 м3/ч при полном напоре 20 м.

Устройство вибрационных насосов «Малыш», «Струмок», «Родничок»

Принцип действия объемно-инерционных насосов с электромагнитным вибрационным приводом основан на использовании электромагнитных колебаний, передаваемых клапану-плавнику. При максимальном напоре до 40 м подача насосов составляет 1,5 м3/ч. Их мощность до 250 Вт.

Электромагнитный бытовой насос «Малыш» предназначен для подъема воды из трубчатых скважин диаметром 100 мм. При работе насос должен быть полностью погружен в воду. Однотипный насос НЭБ-1/20 предназначен для скважин диаметром не менее 200 мм. Эти насосы питаются от однофазной сети напряжением 220 В. Время непрерывной работы до 2 ч с последующим отключением на 15... 20 мин.

Вибрационный электронасос «Родничок» поднимает воду с глубины до 20 м, а «Струмок» — с глубины до 40 м. Насос «Струмок» по своим параметрам не отличается от насоса «Малыш». Мощность насоса «Родничок» 300 Вт, подача 0,5 м3/ч.

Рис. Установка электронасоса «Малыш»: а — в колодце; б — в обсадной трубе; 1 — насос; 2 — связка провода со шлангом; 3 — капроновая подвеска; 4 — пружинная подвеска из резины; 5 — провод; 6 — шланг; 7 — перекладина; 8 — вилка; 9 — кольцо; 10 — обсадная труба.

Подключение электродвигателя к сети

Для подключения электродвигателя к сети подведенные к нему провода или кабели разделывают и присоединяют к выводным концам или контактным винтам в вводной коробке. Электродвигатели некоторых типов имеют коробки для закрепления и ввода кабелей, стальных труб, металлических рукавов и др. Разделывать кабель и заканчивать стальные трубы, гибкие металлические рукава и т. п. за пределами вводных коробок нельзя, так как концы проводов или кабелей в этом случае не будут защищены и могут быть повреждены. Взрывозащищенные электродвигатели подключают к сети, непосредственно вводя в коробку провода или кабель сечением до 25 мм2 с резиновой или бумажной изоляцией. В случае подключения кабелем, сечение которого больше 25 мм2, перед электродвигателем устанавливают специальную переходную коробку, в которой выполняют разделку кабеля. Провода, и кабели с однопроволочными токопроводящими жилами присоединяют к контактным винтам вводной коробки электродвигателя непосредственно (при помощи согнутого на конце жилы кольца), а провода и кабели с многопроволочными жилами снабжают наконечниками, закрепленными на жилах прессовкой или пайкой. Наконечники и кольца надевают на винты вводной коробки и затягивают двумя гайками с шайбами, предварительно убедившись в надежности крепления контактных винтов и правильности установки перемычек, соединяющих обмотки электродвигателя в звезду или треугольник, в зависимости от номинального напряжения электродвигателя и сети. Затем вводную коробку закрывают крышкой или кожухом, чтобы не было случайного прикосновения к незащищенным, хотя и изолированным, проводникам, а также попадание воды и посторонних предметов на них.

Подготовка электродвигателя к пуску

Перед пуском смонтированного электродвигателя проверяют его крепление к основанию, заземление, контакты у выводных зажимов, сопротивления изоляции, смазку, а так-же равномерность воздушного зазора, если конструкция электродвигателя это допускает.

Первый пуск двигателя насоса после монтажа

После монтажа и подготовки к пуску электродвигатель опробуют, т. е. пускают вхолостую, без нагрузки. Цель первого пуска — убедиться в работоспособности двигателя, в исправности его механической части (отсутствии стуков вибраций, задеваний и т. д.) и проверить правильность направления вращения. Пробный пуск выполняют толчком, т. е. электродвигатель включают и сразу же отключают, пока не достигнута номинальная частота вращения. Для изменения направления вращения достаточно поменять местами в вводной коробке две любые подводящие жилы. После первого пробного пуска и устранения замеченных недостатков двигатель пускают на холостую работу в течение 1 ч. В это время проверяют температурный режим двигателя. Обычно температура подшипников качения не превышает ЗО...4О°С, предельно допустимая абсолютная температура их нагрева не более 95°С при температуре окружающего воздуха 35°С. Причинами повышенной вибрации могут явиться слабое закрепление лап, недостаточная жесткость основания, неудовлетворительная работа подшипников. Электродвигатель насоса, проверенный на холостом ходу, после соединения его с технологической машиной опробуют под нагрузкой. Здесь прежде всего проверяют вибрации и нагрев подшипников. В режиме нагрузки вибрация по сравнению с вибрацией холостого хода может увеличиться в результате небаланса или ненадежного крепления технологической машины, неудовлетворительной центровки и плохого состояния соединительных муфт и их деталей (пальцев, сухарников и т. д.). Нагрев подшипников также может повыситься из-за неправильной сшивки ремня, чрезмерно тугой его натяжки, неудовлетворительной центровки и т. п.

Проверка изоляции обмоток электродвигателя насоса

Перед пуском электродвигателя сопротивление изоляции его обмоток по отношению к корпусу измеряют мегаомметром на напряжение 1000 В. Для этого один проводник мегаомметра присоединяют по очереди к каждому зажиму или выводу обмотки, а второй — к корпусу электродвигателя (в незакрашенном месте). Кроме того, если позволяет конструкция выводов, измеряют сопротивление изоляции каждой фазы по отношению к другим фазам. Электродвигатель может быть опробован и пущен в работу, если сопротивление изоляции обмотки статора не меньше 0,5 МОм при температуре окружающего воздуха 1О...ЗО°С. Если сопротивление изоляции меньше 0,5 МОм, то электродвигатель необходимо просушить. При очень малом сопротивлении изоляции следует выяснить причины и дополнительно проверить, не прикасаются ли выводные концы к корпусу.

Рассчет максимального часового расхода воды

Прежде всего нужно определить максимальный суточный расход, л, воды:Qмакс.сут— aсутQср.сут

Коэффициент суточной неравномерности асут, который для условий сельского хозяйства равен 3, учитывает неравномерность потребления воды на протяжении суток. Так, если принять за 100% количество воды, расходуемой в утренние часы, то днем ее требуется 150%, а ночью — лишь 15...20%. Среднечасовой расход, л, воды: Qср.ч=Qмакс.сут/24.

Неравномерность потребления воды учитывается и коэффициентом часовой неравномерности. Для животноводческих ферм, где имеются автопоилки, ач = 2,5, а для ферм, не оборудованных автопоилками, ач= 4. Максимальный часовой расход, л, воды: Qмакс.ч = aчQср.ч

Выбор водоподъемного оборудования

Тип насоса и электродвигатель к нему выбирают в зависимости от характера, глубины, дебита источника и высоты подъема воды, а подачу насоса определяют по максимальному часовому расходу.

Особенности погружных насосов

В погружных насосах электродвигатель — часть рабочей машины. Насос соединяют с электродвигателем через фланец. Вода циркулирует в зазоре между статором и ротором и таким образом охлаждает машину. Эти насосы применяют для подъема воды из артезианских скважин. Схема установки насоса в скважине показана на рисунке.

Рис. Схема установки погружного насоса в артезианской скважине: 1 — электродвигатель; 2 — сетка-фильтр; 3 — насос; 4 — нагнетательный патрубок; 5 — кабель; 6 — нагнетательная труба; 7 — крепление кабеля;8 — опорная труба; 9 — водоразборный трубопровод; 10 — вентиль; 11 — манометр; 12 — ввод кабеля.

Автоматизации водоснабжающих установок

В системе механизированного водоснабжения единственной операцией, которая подлежит автоматизации, является подъем воды. Если автоматизировать работу насосного агрегата, то вся система водоснабжения объекта будет действовать автоматически. Главная задача автоматизации вне зависимости от типа водокачки — согласование работы насоса с режимом потребления воды объектом. При наличии башенной водокачки используют емкость, в которой можно запасать излишек воды, образующийся в системе при снижении потребления ее, и, наоборот, расходовать воду при увеличении потребления. В процессе работы водокачки электродвигатель насоса периодически автоматически включается и выключается. Этими операциями управляют датчики различного типа. Например, на схемах (рис.) показаны способы автоматического управления с использованием поплавковых или электродных датчиков и реле давления.

Рис. Схемы автоматического управления водокачками: а — с использованием поплавкового датчика; б и в — при помощи соответственно электродного датчика и реле давления.

Принцип действия поплавкового датчика

Пустотелый металлический поплавок находится на водной поверхности. При изменении уровня воды поплавок перемещается, замыкая те или иные контакты. Поплавковые датчики отличаются простым устройством. Датчик с обычным поплавком (рис.) применяют в емкостях с большими перепадами между верхним и нижним уровнями воды (при положительной температуре окружающего воздуха). Состоит датчик из поплавка 1, троса 2, шкива 3, противовеса 5, ртутных переключателей 4.

Рис. Поплавковый датчик: 1 — поплавок; 2 — трос; 3 — шкив; 4 — ртутные переключатели; 5 — груз-противовес.

При изменении уровня воды в емкости поплавок перемещается по вертикали. Одновременно перемещается трос, на котором закреплен механизм с двумя ртутными переключателями. При повороте последних ртуть переливается, замыкая или размыкая электрическую цепь электродвигателя. Датчик с качающимся поплавком рассчитан на перепад до 150 мм между верхним и нижним уровнями воды. Его конструкция показана на рисунке. В беспоплавковых контактных датчиках используют принцип изменения электропроводности между контактами. Их применяют при перепаде между верхним и нижним уровнями воды 500 мм. Конструктивно их выполняют пластинчатыми или трубчатыми. Беспоплавковое манометрическое устройство используют в бесшатровых водонапорных башнях. Его действие основано на изменении давления столба воды в баке башни. На рисунке 61 показана конструкция простейшего контактного пластинчатого датчика. На стальной трубе 3 укреплены две пары параллельных пластин 1 и 2 из того же материала, образующих контакты верхнего и нижнего уровней воды.

Рис. Датчик с качающимся поплавком: 1 — поплавок; 2 — ртутный переключатель; 3 — блок; 4 — трос; 5 — груз.

Рис. Пластинчатый контактный датчик: 1 и 2 — пластины; 3 — труба.

Расстояние между контактами выбирают в зависимости от высоты бака и перепада между верхним и нижним уровнями воды. Как показала практика, оптимальное расстояние 500 мм. Когда вода, заполняя бак, достигает верхнего контакта, электрическая цепь управления замыкается и пропускает импульс на отключение электродвигателя насоса. Когда же уровень воды в баке опустится до нижнего контакта, цепь управления, разрывается, электродвигатель включается и приводит насос в действие. В центральных и северных районах страны, где зимой на стенках башен и поверхности воды образуется лед, подобные датчики нуждаются в устройствах обогрева. Такое устройство представляет собой индукционную систему из сердечника с первичной (36 В) и вторичными обмотками, выполненными в виде двух стальных скоб. Под действием силы электрического тока во вторичных обмотках выделяется теплота, которая и обогревает контактную систему. Полезная мощность нагревателя 100 Вт. Даже при температуре окружающего воздуха —50°С нагревательное устройство обеспечивает на контактных пластинах температуру выше нуля. В беспоплавковом манометрическом устройстве (рис.) датчиком служит гидравлический затвор /, который устанавливают внутри бака на высоте 500 мм от дна. К гидравлическому затвору присоединен электроконтактный манометр 3 типа ЭКМ-1. В корпус затвора заливают трансформаторное масло. Столб воды оказывает давление на масло в гидравлическом затворе. Это давление передается чувствительному элементу манометра и вызывает срабатывание соответствующих контактов. При образовании льда в баке устройство продолжает действовать.

Рис. Беспоплавковое манометрическое устройство: 1 — гидравлический затвор; 2 — соединительная труба; 3 — электроконтактный манометр; 4 — контрольный кабель; 5 — нагнетательная труба.

www.pea.ru

Скважинные насосы с погружным электродвигателем — МегаЛекции

Погружные насосы отличаются от артезианских тем, что их опускают в скважину и погружают в воду вместе с электродвига­телями. Благодаря этому они не имеют недостатков артезианских насосов. Наша промышленность освоила выпуск надежных и долговеч­ных двигателей, способных работать под водой, и этим обеспечила весьма широкое распространение погружных насосов.

Системы водоснабжения, основанные на использовании подзем­ных вод, наиболее распространены в сельской местности, небольших городах и на промышленных предприятиях. Насосы в таких системах служат основным и многочисленным оборудованием. Наиболее распрос­траненными являются погружные насосные агрегаты для скважин. Их используют для подъема воды из скважин диаметром 100 мм и более. Кроме систем водоснабжения, погружные агрегаты используют в системах водопонижения при производстве строительных работ, а так­же в системах вертикального дренажа. Электронасосные агрегаты типа ЭЦВ изготовляются, согласно ГОСТ 10428 - 89Е, для скважин с минимальным диаметром обсадных труб 100 - 486 мм, с подачей 0,63 - 1200 м3/ч и напором 12 - 680 м.

Скважинные насосы с погружным электродвигателем (типа ЭЦВ, где Э - привод от погружного электродвигателя, Ц - центробежный, В - для подачи воды) предназначены для подъема неагрессивной воды, содержащей до 0,01 % массы твердых механических примесей, температурой до 25°С. Насос и двигатель представляют собой единый моноблочный узел, который опускают в скважину ниже динамического уровня. Электроэнергия к двигателю с поверхности земли поступа­ет по специальному кабелю. Подачи таких насосов могут составлять 3 ... 700 м3/ч, напоры – 15 ... 300 м, КПД – 0 .. 75 %. Насосы как правило многоступенчатые. Рабочие колеса могут быть центробежного и диагонального типа, закрепленными на валу и незакрепленными (свободно перемещаются вдоль него). Осевые нагрузки воспринимают опорные подшипники дви­гателя. Подшипники смазывают и охлаждают водой. В водоподъемных трубах устанавливают обратные клапаны шаровой или тарельчатой конструкции. Электродвигатель (асинхронный с короткозамкнутым ротором) в насосном агрегате всегда расположен ниже насоса. Центрируют насосный агрегат и водоподъемную трубу с помощью фонаря 4. Рабочие колеса насосов изготавливают из полиамида, полистирола, бронзы, чугуна, стали; валы - из стали; корпусные детали - из чугуна, стали; вкладыши радиальных подшипников - из резины.

Основными преимуществами погружных насосов являются:

· отсутствие длинного трансмиссионного вала и промежуточных подшипников;

· возможность их установки в искривленных скважинах;

· простота монтажа и демонтажа насосной установки;

· возможность установки насоса непосредственно в колодце.

К недостаткам погружных насосов относятся высокие требования к качеству воды, подаваемой из скважин. Особенно чувствительны такие агрегаты к механическим примесям, содержание которых не должно превышать 0,01 %, т.е. 100 мг/л.

В обозначении погружных насосов буквы обозначают тип насоса, первая цифра - диаметр обсадной колонны труб скважины в мм, уменьшенный в 25 раз, первая группа цифр - подачу в м3/ч, вторая группа цифр - напор в метрах, далее климатическое исполнение и номер ГОСТа. Например, насос для скважины диаметром 200 мм с подачей 50 м3/ч и напором 60 м в первом исполнении обознача­ется 1ЭЦВ8 - 50 - 60 - У5 ГОСТ 10428 - 89Е. Цифра перед буквами -конструктивное исполнение

.

Погружные моноблочные осевые насосы.

Промышленность выпускает осевые насосы для воды в моноблочном варианте (насос и двигатель составляют один узел) типа ОПВ и ОМПВ (где О – осевой, П – погружной, В – для подачи воды, М - моноблочный).

Эти насосы имеют рабочие колеса с жесткозакрепленными лопастями и могут работать в погруженном состоянии. Специального здания насосной станции для их установки не требуется. Для осмотра и ремонта насос можно перевернуть краном в вертикальное положение. При этом используют тросы. Шарнирное соединение агрегата с напорным трубопроводом дает возможность осуществить эту операцию. Насос можно установить на откосе канала, на эстакаде, в закрытой аванкамере, колодце и т.д. Такая установка насоса намного упрощает схему узла подъема воды, когда нет насосной станции. Особенность погружных (капсульных) насосов заключается в том, что он работает погружным в любом положении: вертикальном, горизонтальном и наклонном.

 

Многоступенчатые насосы.

Центробежные многоступенчатые насосы с горизонтальным разъе­мом корпуса (типа ЦН) предназначены для перекачки относительно чистых жидкостей. Их подачи могут составлять 250...3000 м3/ч, напоры – 70 ... 350 м, КДД – 73 ...78. Они имеют четное число одинаковых рабочих колес, укрепленных на одном горизонтальном валу

Многоступенчатые насосы спирального типа конструктивно более совершенны и обладают более высоким КПД, чем секционные насосы. Насосы спирального типа изготовляют двух - и четырех­ступенчатыми. В двухступенчатых насосах жидкость поступает из одного колеса в другое по внутреннему перепускному каналу; в четырехступенчатых - последовательно из первого колеса во второе, третье и четвертое по

перепускным каналам или по наружной перепускной трубе. Двухступенчатые спиральные насосы используют в основном в качестве конденсатных насосов на ТЭС. Многоступенчатые спиральные насосы по сравнению с секционными обладают рядом преимуществ: более высоким КПД (0,75 - 0,78), уравновешен­ным осевымдавлением, простотой сборки и разборки, отсутствием направляющих аппаратов, что позволяет обтачивать колеса без заметного снижения КПД.

 

megalektsii.ru

Характеристики погружных насосов: классификация, критерии подбора (видео)

Для обеспечения водой дачного участка или частного дома достаточно хорошо подходят погружные насосы. Погружные насосы предназначены для перекачки воды и могут полностью или частично погружаться в воду. В зависимости от их модификаций характеристики погружных насосов могут быть различными, а глубина их погружения может достигать 300-350 мм.

Устройство погружного насоса.

Устройство погружных насосов

Основное преимущество погружных насосов заключается в возможности их погружения на большие глубины. Но это обусловливает сложность технического обслуживания подобных аппаратов.

Все насосы глубинного (погружного) типа имеют очень прочный и герметичный корпус, который выполняет защиту всех его механизмов от ржавления материала. Существует две основные разновидности исполнения подобных агрегатов:

Устройство вибрационного насоса.

  1. Центробежное исполнение.
  2. Вибрационное исполнение.

Суть работы любого вибрационного насоса заключается в нагнетании воды в систему водоснабжения методом вибрации. Такие агрегаты не рекомендуется устанавливать на песчаном дне или очень близко к нему, поскольку вибрации, вызываемые насосом, будут распространяться на стенки и дно скважины, что вызовет поднятие взвесей песка. В итоге подаваемая вода будет очень грязной и мутной, не спасут даже различные фильтрационные установки.

Насосы центробежного исполнения производят нагнетание воды с помощью специального лопастного механизма. Этот механизм будет создавать центробежную силу, которая своим действием будет отбрасывать воду к стенкам агрегата. Отражаясь от стенок, вода будет направляться в камеру, в которой создается повышенное давление. Образуемое давление будет выталкивать жидкость в водопровод. Чем выше будет подаваемое давление, тем будет больше подача насоса.

Вернуться к оглавлению

Классификация

Тип исполнения и конструкция погружного оборудования оказывают влияние на область его применения. В настоящее время выпускается несколько различных типов таких насосов:

Схема вихревого насоса.

  1. Колодезный.
  2. Скважинный.
  3. Фекальный.
  4. Дренажный.

Колодезный (водяной) тип напорного оборудования применяется для подачи чистой воды. Для того чтобы жидкость не содержала в своем составе донных осадков, различных водорослей и тины, его необходимо устанавливать на расстоянии не менее 1 м от поверхности дна ближайшего водоема. Такой тип насоса очень хорошо подойдет для систем индивидуального водоснабжения. Напорное оборудование колодезного типа имеет заборное отверстие снизу конструкции, благодаря чему способно выполнять свои функции даже при небольшом погружении.

Дренажный тип насосов предназначен для прокачки грязной жидкости. Такое оборудование не боится различного мусора, песчаных взвесей и водорослей. С его помощью можно производить поливку приусадебного участка даже из ближайшей лужи. Такой насос хорошо поможет в откачке воды из подвала, погреба, бассейна и т.д.

Схема колодезного водоснабжения дома.

Насосы скважинного типа применяются в глубинном заборе жидкости. Конструкция их такова, что позволяет выполнять откачку воды, в составе которой будут иметься различные примеси (песок, известняк и т.д.). Особенность их конструкции заключается в использовании вытянутой формы с небольшим диаметром. Такие устройства имеют большую производительность и подачу жидкости на большую высоту, поэтому их можно использовать даже на большом расстоянии от дома. Но скважинные погружные насосы имеют достаточно высокую стоимость относительно их аналогов другого типа.

Фекальные аппараты применяются для прокачки канализации. Их конструкция имеет такой вид, который позволяет перегонять очень крупные частицы. В целях защиты механизма они оснащаются специальными режущими насадками. Такие насосы можно применять даже в том случае, когда нет возможности использовать обычную проточную канализацию. А способ их изготовления позволяет долгое время находиться им в агрессивных средах и выполнять работу без извлечения насоса оттуда.

Вернуться к оглавлению

Критерии для подбора

Схема установки погружного скважинного насоса.

Различные типы насосов будут иметь разные технические характеристики. Подбор погружных агрегатов необходимо выполнять, отталкиваясь от индивидуальных потребностей их производительности и силы подачи. Чтобы правильно осуществить выбор, нужно произвести анализ всех потребностей.

Самые важные параметры глубинных насосов — это производительность и максимальная высота, на которую осуществляется подача воды. Производительность аппарата будет отражать объем воды, который он сможет перекачать за единицу времени. А параметр подачи отвечает за высоту или дальность, на которую может переместиться вода. Эти показатели должны являться основополагающими при осуществлении выбора модели.

Монтаж насоса выполняется с помощью его погружения в скважину на стальном тросе, который должен быть надежно закреплен к проушине на его корпусе. Подача жидкости будет осуществляться через шланг или специальную трубу. Трубу лучше использовать из металлопластика. Трубы из такого материала имеют крепкий корпус, который при необходимости легко можно изогнуть. Установка различной запорной арматуры на нее производится тоже легко. Для этого используются обычные резьбовые соединения.

Труба будет намного прочнее и долговечнее шланга, но при этом будут всегда возникать трудности с монтажом и демонтажем аппарата. Ведь трубы придется вынимать вместе с самим насосом, а для этого их необходимо разобрать. Если глубина скважины большая, то делать это будет очень сложно.

Вернуться к оглавлению

Подбор производительности

Монтаж скважинного насоса.

Производительность насоса — это такой объем (количество) жидкости, которую он способен перекачать за единицу установленного времени (час, минута, секунда). Обычно описание этого параметра в технических документах отображается в кубических литрах за 1 час.

Для того чтобы осуществить приблизительный расчет минимально необходимого параметра производительности, нужно изначально определиться с количеством смесителей и унитазов, которые будут находиться в доме. Каждый такой прибор в среднем будет потреблять 600-700 л в час. К примеру, для строения, в котором будет иметься 2 санузла, кухня и поливаемый приусадебный участок, необходимо 2-2,5 куб.л в час. Это число нужно увеличить на 15-20%, что обеспечит запас прочности оборудования и продлит длительность его эксплуатации.

При определении этого параметра необходимо помнить, что он должен быть меньше дебита скважины. Дебит должен указываться в паспорте, который прилагается к скважине. Вызвано это особенностью работы электрических насосов, главным врагом которых является работа на холостом ходу. Если прибор будет осуществлять работу, а жидкости в системе не будет, то насос быстро выйдет из строя. Также прокачиваемая жидкость одновременно будет выполнять функцию охлаждения систем прибора. Она поможет избежать его перегрева.

Конечно, в настоящее время появились приборы, которые оборудованы системой автоматического выключения, когда появляется холостой ход. Но такие насосы стоят дороже. Чтобы не мучиться с выбором, можно купить обычный насос, а автоматику установить позже. Сделать это можно даже отдельно от насоса, например, в бойлерной.

Вернуться к оглавлению

Необходимый напор

Расчет напора скважинного насоса.

В технической документации глубинных приборов очень часто указывается параметр высоты подъема жидкости. Такой технический параметр очень часто может ввести в заблуждение потенциальных покупателей. Вызвано это тем, что не все могут понять, какой напор создает прибор на выходе. Для определения подобного параметра можно воспользоваться формулой его расчета H(столба)=ls+0,2×L+30, где:

  • H(столба) — высота столба воды, которая указана в техническом паспорте агрегата;
  • ls — длина каната, на котором погружается насос;
  • L — общая длина шланга (трубы) от скважины до начала дома.

Рассчитав этот параметр, необходимо сделать технологический запас. Он должен составлять 15-20% от полученного числа. Этот запас обеспечит лучшую производительность агрегата и позволит не использовать пиковую мощность электродвигателя, что продлит срок его службы.

При выборе глубинного водонапорного агрегата необходимо обратить внимание на его габаритные размеры. Его диаметр должен быть меньше диаметра трубы, с помощью которой осуществляется эксплуатация скважины, примерно на 15 мм.

Для того, что бы вода в дом подавалась чистая, пригодная для мытья и питья, ставятся системы фильтрации.

Это позволит легко и удобно проводить монтажные и демонтажные работы.

Величина диаметра насоса обычно обозначается в дюймах, а диаметр внутренних труб указывается в миллиметрах. Такой нюанс тоже нужно обязательно учитывать при подборе. Основная масса глубинных аппаратов, которые используются для работы в скважинах, в основном имеет диаметр корпуса около 3,5-4 дюймов (приблизительно 80-100 мм). Поэтому диаметр эксплуатационных труб должен быть не меньше 90-110 мм.

Вернуться к оглавлению

Качество воды

Разные типы погружных насосов могут выдерживать абсолютно разную степень загрязненности проходящей через них воды. Такие параметры в основном указываются в паспорте, который прилагается к агрегату.

Например, если скважина будет находиться на песчаной почве, то качество приходящей воды будет иметь очень важный характер. Обусловлено это тем, что вода из песчаной скважины будет иметь мелкие частицы песка. Если величина этого параметра будет выше той нормы песка, которую может пропустить через себя конструкция насоса, то он очень быстро может выйти из строя.

Если планируется применение водонапорного аппарата в скважине, то лучше воспользоваться центробежным насосом, поскольку вибрационный аппарат может очень быстро сломать обсадные и эксплуатационные колонны, которые находятся в скважине. Более того, фильтры очистки воды будут очень быстро выходить из строя.

Ценовые характеристики насосов погружного действия варьируются довольно широко. Выбор подобного оборудования необходимо осуществлять исходя из индивидуальных предпочтений и финансовых возможностей.

Существует много брендов, которые за годы нахождения на рынке очень хорошо себя зарекомендовали в качестве надежных производителей, выпускающих качественную продукцию. Но в последнее время появилось много других производителей, которые изготавливают насосное оборудование не менее качественно и надежно, но по гораздо меньшей цене. Делая выбор, нужно помнить, что не всегда нужно переплачивать за имя.

В целом, если выбор насоса сделан даже не в пользу дорогой именитой модели, не надо забывать про имеющуюся на него гарантию. Если в процессе работы он выйдет из строя, а со стороны покупателя не нарушены условия его эксплуатации, то можно легко осуществить замену.

В том случае, если дом еще находится в состоянии строительства, то дорогим насосом лучше не пользоваться. Повышенное содержание мусора и грязи во время строительства могут поспособствовать быстрому выходу из строя насоса.

Определившись с необходимыми характеристиками и сделав нужный выбор, можно смело приобретать подобное оборудование и начинать его эксплуатацию.

www.vseoburenii.ru

Электродвигатель погружного насоса

 

Предназначен для использования в качестве привода для погружных насосных установок, используемых в нефтяных скважинах. Включает корпус 1 с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора 2 и отделенный от статора зазором ротор 3. Статор 2 выполнен составным, содержащим внутреннюю зубцовую зону 4 и охватывающее кольцевое ярмо 5. Зубцовая зона имеет перемычки 6 со стороны зазора и открытые в сторону охватывающего ярма пазы 7. В пазах 7 зубцовой зоны размещены многовитковые секции двухслойной обмотки с лобовыми частями. Секции обмотки выполняются из прямоугольного провода, а размеры сечения секции выбираются из соотношения h = (0,9 - 1,1)b, где h - высота сечения секции, b - ширина сечения секции. Витки одного слоя обмотки 10 размещены в пазах 7 параллельно продольной оси паза, а витки второго слоя 11 перпендикулярно этой же оси. Позволит снизить массу и габариты электродвигателей погружных насосов, расширит область их применения, а также позволит повысить производительность погружных электронасосов в скважинах малого диаметра. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям электродвигателей с большим отношением длины к диаметру, и может быть, в частности использовано в качестве привода для погружных насосных установок, используемых в нефтяных скважинах.

Известен электродвигатель, содержащий корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции двухслойной обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор. В этой конструкции секции двухслойной обмотки размещены в пазах открытых со стороны зазора, причем секции могут быть выполнены как круглым, так и прямоугольным проводом в зависимости от мощности машины (Домбровский В.В., Хуторевский Г.М. "Основы проектирования электрических машин переменного тока", -Л.:, Энергия, 1974, с. 349, рис. 8-29). Недостатком известного технического решения является то, что при большом отношении длины электродвигателя к диаметру (L/d 10) выполнение обмотки из секций, укладываемых в пазы со стороны зазора, становится практически невозможным. Известен также погружной электродвигатель, включающий корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор ("Нефтепромысловое оборудование", спр., -М.: ,"Недра", 1990 г., с. 131, рис.4.4). Упомянутый двигатель имеет большое отношение длины к диаметру, что исключает размещение в пазах зубцовой зоны шихтованного магнитопровода двухслойной обмотки с предварительно отформованными многовитковыми секциями. В таком двигателе секции обмотки выполнены из круглого провода методом протяжки через паз. Такая конструкция имеет следующие недостатки: - малый коэффициент заполнения паза (отношение сечения меди к сечению паза), что увеличивает массу и габариты; - относительно большая толщина слоя пропиточного компаунда, что увеличивает тепловое сопротивление для потерь в меди по отношению к охлаждающей среде; - формирование секций обмотки непосредственно в пазу, что приводит к необходимости перемотки в случае недостаточной электрической прочности или повреждения изоляции; - трудность укладки пазовой изоляции. Задача, решаемая предложенным техническим решением, - уменьшение массы и габаритов электродвигателя погружных насосов. Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения - повышение производительности погружных электронасосов в скважинах малого диаметра. Поставленная задача достигается тем, что в известном электродвигателе, включающем корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор, обмотка выполнена двухслойной, статор содержит внутреннюю зубцовую зону и охватывающее кольцевое ярмо, причем зубцовая зона имеет перемычки со стороны зазора, а ее пазы выполнены открытыми и ориентированы к охватывающему ярму открытой частью, при этом многовитковые секции двухслойной обмотки, размещенные в пазах зубцовой зоны, имеют сечение, размеры которого определяются из соотношения h = (0,9-1,1)b, где h - высота сечения секции; b - ширина сечения секции, выполнены из провода прямоугольного сечения, витки одного слоя секции размещены в пазах параллельно продольной оси паза, витки второго слоя перпендикулярно этой же оси, а высота лобовой части обмотки не превышает высоту паза. Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен частичный продольный разрез электродвигателя, на фиг. 2 - разрез по линии I-I фиг. 1, на фиг. 3 - лобовая часть секции, изометрия. Электродвигатель погружного насоса включает корпус 1 с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора 2 и отделенный от статора зазором ротор 3. Статор выполнен составным из внутренней зубцовой зоны 4 и охватывающего кольцевого ярма 5. Зубцовая зона имеет перемычки 6 со стороны зазора и открытые в сторону охватывающего ярма пазы 7. В пазах 7 зубцовой зоны размещены многовитковые секции двухслойной обмотки 8 с лобовыми частями 9. Витки одного слоя обмотки 10 размещены в пазах 7 параллельно продольной оси паза, а витки второго слоя 11 - перпендикулярно этой же оси. Монтаж электродвигателя осуществляется следующим образом. Секции обмотки 8 выполняются отдельно из прямоугольного провода, размеры сечения секции выбираются из соотношения h = (0,9 -1,1)b, где h - высота сечения секции, b - ширина сечения секции, что позволяет обеспечить максимальный коэффициент заполнения паза. Секции предварительно формуются и укладываются в пазы 7 пакета листов зубцовой зоны 4, имеющей технологические перемычки 6. После чего снаружи надевается пакет листов кольцевого ярма 5, который фиксируется от проворота любым известным способом (например, склейкой). Готовый статор 2 с обмоткой устанавливается в корпус 1. Для обеспечения сборки зубцовой зоны 4 с обмоткой 8 и наружного пакета кольцевого ярма 5 необходимо, чтобы высота лобовой части 9 не превышала высоту паза 7. Это достигается тем, что лобовые части 9 секций в зоне перехода из слоя в слой имеют разворот вдоль оси многовитковой секции, так что витки одной стороны каждой секции, образующие один из двух слоев обмотки расположены параллельно продольной оси паза, а витки второй стороны каждой секции расположены перпендикулярно этой же оси. Выполнение обмотки 8 из провода прямоугольного сечения позволяет существенно повысить коэффициент заполнения паза. Работа электродвигателя погружного насоса осуществляется следующим образом. При подаче рабочего тока в обмотку 8 статора 2 взаимодействие магнитного поля ротора 3, созданного либо постоянными магнитами либо токами в короткозамкнутой обмотке ротора (в зависимости от типа электродвигателя) с токами в обмотке статора создает рабочий момент и приводит выходной вал электродвигателя во вращение. Предложенная конструкция позволит снизить массу и габариты электродвигателей погружных насосов, расширит область их применения, а также позволит повысить производительность погружных электронасосов в скважинах малого диаметра.

Формула изобретения

Электродвигатель погружного насоса, включающий корпус с установленным в нем шихтованным магнитопроводом статора, в пазах зубцовой зоны которого размещены многовитковые секции обмотки с лобовыми частями и отделенный от статора зазором ротор, отличающийся тем, что обмотка выполнена двухслойной, а статор содержит внутреннюю зубцовую зону и охватывающее кольцевое ярмо, причем зубцовая зона имеет перемычки со стороны зазора, а ее пазы выполнены открытыми и ориентированы к охватывающему ярму открытой частью, при этом многовитковые секции двухслойной обмотки, размещенные в пазах зубцовой зоны, имеют сечение, размеры которого определяются из соотношения h = (0,9 - 1,1) b, где h - высота сечения секции; b - ширина сечения секции, и выполнены из провода прямоугольного сечения, витки одного слоя секции размещены в пазах параллельно продольной оси паза, витки второго слоя - перпендикулярно этой же оси, а высота лобовой части обмотки не превышает высоту паза.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

принцип работы погружного глубинного насоса

≡  23 Июль 2017   ·  Рубрика: Насосы   

А А А Размер текста

Если огород можно поливать из неглубоких водоемов с помощью поверхностных электронасосов, простейших маломощных вибрационных помп, погружных дренажников, то с постоянным водоснабжением загородного дома из глубокой скважины дело обстоит иначе. Требуются высокопроизводительные устройства, способные извлекать воду с больших глубин с высоким давлением, при этом их КПД должен быть довольно высоким. Всем этим требованиям в полной мере удовлетворяют центробежные погружные электронасосы, наиболее широко применяемые в бытовом водоснабжении.

Рис. 1 Внешний вид скважинных погружных электронасосов

Принцип действия и устройство центробежных электронасосов

Основным элементом центробежного насоса является двигатель, герметично размещенный в корпусе аппарата, и рабочее колесо в виде диска с односторонней крыльчаткой, закрепленное на его валу. При работе жидкость втягивается через входное отверстие корпуса, расположенное в центральной части рабочего колеса, а его радиально изогнутые лопасти выталкивают ее на периферию. Вода собирается в улиткообразном кольцевом коллекторе и вытесняется наружу через выходной патрубок под давлением следующим потоком воды, поступившей в корпус.

Рис. 2 Принцип работы глубинного насоса центробежного типа

Для повышения давления в системе часто используется несколько колес с отдельными камерами и выводными патрубками, называемые ступенями, от каждой из них к последующей жидкость передается с возрастающим давлением. Центробежные насосы имеют высокий КПД и могут работать с замутненной водой.

Рис. 3 Устройство центробежного насоса для воды

Устройство погружного насоса центробежного типа стандартного промышленного образца, выполненного по ГОСТ, выглядит следующим образом:

  1. Корпус. В отечественном насосе он сделан из стальной трубы с толстыми стенками — это придает агрегату высокую жесткость и прочность. Для массивных аппаратов применяют штанговый метод крепления в скважине.
  2. Рабочие колеса сконструированы с динамической разгрузкой — это привело к уменьшению сил давления на осевые подшипники, и существенно увеличило срок их службы.
  3. Центробежные колеса выполнены по патентованной технологии из прочного пластика, усиленного нержавеющей сталью — это повышает их ресурс работы.
  4. Для улучшения вывода песка из механизма применены восьмигранные подшипники.
  5. Входное отверстие насоса закрыто перфорированным встроенным фильтром из нержавейки.
  6. Из нержавейки сделан и вал электрического двигателя, на котором размещаются рабочие колеса.
  7. Сборка «беличья клетка» ротора электронасоса выполнена из медного сплава — это увеличивает надежность и производительность работы электродвигателя при больших нагрузках.
  8. Значительная длина статора и ротора призвана повысить надежность электродвигателя, снизить его восприимчивость к колебаниям питающего напряжения, улучшить условия охлаждения.
  9. Самоцентрирующийся радиально-упорный подшипник компенсирует осевое давление.
  10. Обмоточный медный провод статора с высокотемпературным изоляционным покрытием (до 100 С) в виде изолированных жгутов укладывается в его пазах, технология производства снижает реакцию электродвигателя на скачки напряжения и увеличивает его срок службы.
  11. Вмонтированный обратный клапан препятствует вращению колеса в обратном направлении, удерживает воду в системе, облегчая запуск электродвигателя и предотвращая гидроудары.

Рис. 4 Схема устройства промышленного центробежного насоса для воды ЭЦВ

Отличительные особенности центробежных электронасосов Grundfos

Датская компания Grundfos считается мировым лидером в производстве насосного оборудования, поэтому ее продукция является ориентиром для любого производителя и имеет весомые отличия от отечественных аналогов. На примере ее электронасосов можно показать, какую конструкцию должна иметь хорошая погружная скважинная помпа и какие функции она должен выполнять. Устройства предназначены для забора воды в скважине или колодце со значительной глубиной и имеют следующие особенности:

Рис. 5 Внешний вид электронасосов Grundfos

  • Корпус выполнен из прочной нержавеющей стали, рабочие колеса и некоторые внутренние детали из сверхпрочного полиамида.
  • Модульная конструкция электронасоса включает три составные части: управляющую электронику, модуль с двигателем, блок центробежных рабочих колес — это позволяет с легкостью разбирать и собирать устройство.
  • Агрегат предназначен для работы с чистой питьевой водой, поэтому материал изготовления рабочих колес и внутренних деталей не оказывает вредного влияния на состав воды.
  • Очень прочный корпус позволяет опускать электронасос на значительную глубину, в отличие от отечественных моделей из него не выдавливается масло.

Рис. 6 Устройство скважинного насоса Grundfos SP и SQE

  • Обмотка кабеля выполнена из каучука, произведена и сертифицирована в Германии. Материал предназначен для эксплуатации в воде питьевого назначения.
  • Электронасосы легки в управлении — на блоке управления CU-301 можно задавать режим работы устройства — менять давление, останавливать насос в скважине, при неполадках в системе на блоке загорается красный индикатор и электронасос останавливается.
  • Устройство глубинного насоса включает в себя защиту от перегрузок — при подаче воды в заполненную систему или при забитых трубах электронасос отключается.
  • Прибор оснащен защитой от сухого хода, отключающей его при отсутствии воды.
  • Имеется защита от скачков электроэнергии — насос переходит в аварийный режим при их значениях больше 315 В. и ниже 150 В.
  • Приборы имеют встроенные обратные клапаны из пластика.

Рис. 7 Электроника Grundfos

  • Встроенная в насос для скважины электронная система плавного пуска двигателя на постоянных магнитах снижает износ деталей и элементов водопроводной системы после гидравлических ударов при многократных запусках и остановках электронасоса.
  • За счет более высокого КПД Grundfos тратят меньше электроэнергии на подъем одинакового с другими насосами объема воды. Частотный преобразователь, встроенный в электронасос и управляющий скоростью вращения рабочих колес, позволяет довести экономию электричества до 40% от стандартного аналога.
  • Надежность Grundfos очень высока, они могут работать в скважинах до 20 лет в самых тяжелых условиях.
  • Принцип работы погружного насоса Grundfos SQE позволяет изменять частоту вращения вала от 65% до 100% — это позволяет настроить устройства индивидуально для каждой скважины.

Центробежные электронасосы являются основными устройствами для обеспечения водоснабжения загородных домов. В случае глубоких скважин с тяжелыми условиями эксплуатации соотношение цена – качество – надежность у насосов от известного зарубежного производителя может быть лучше, чем у отечественных аналогов.

Советуем почитать: Обратный клапан для воды для насоса

Поделиться с друзьями: Поделиться с друзьями:

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

oburenie.ru

Погружные и полупогружные насосы

Общее описание

Развитие насосного оборудования привело к появлению различных типов насосных агрегатов, способных решать те или иные задачи. Одной из таких задач является необходимость откачивания жидкости с глубины или из труднодоступных мест. Как правило, подвод жидкости к насосному агрегату осуществляется по трубопроводу, но в отдельных случаях сам насос может быть расположен в объеме перекачиваемой среды, что позволяет отказаться от всасывающей части трубопровода.

По взаимному расположению перекачиваемой среды и частей насоса выделяют следующие типы: поверхностный, полупогружной и погружной.

В первом случае насосный агрегат располагается выше уровня откачиваемой жидкости, а ее забор происходит при помощи опускной трубы. Такие насосы не требуют дополнительной герметизации и проще в изготовлении и конструкции, однако использование всасывающего трубопровода сопряжено с рядом проблем, сильно ограничивающих применение поверхностных насосов. Поскольку для перекачивания больших объемов жидкости целесообразно использовать центробежные насосы, то необходимо предусмотреть меры по предотвращению кавитации – процесса образования пузырьков воздуха в токе жидкости, негативное воздействие которого может привести к поломке насоса. Кавитационный износ не возникает при откачивании с небольшой глубины, однако с увеличением расстояния от поверхности жидкости до рабочего колеса эта проблема начинает приобретать основополагающее значение, что приводит к необходимости использовать другой тип насоса или дополнительные узлы, которые приводят у удорожанию насосного агрегата. Кроме того, ряд случаев требует от насоса мобильности и возможности быстрого смена места работы. Простой поверхностный насос не всегда может удовлетворять такого рода требованиям.

В рамках данной классификации противоположностью поверхностных насосов являются погружные насосы. Рабочий орган и двигатель такого насоса размещены в герметичном корпусе, который может быть помещен непосредственно в откачиваемую жидкость. Тем самым достигаются условия, при которых насос, фактически, работает под наливом и с нулевой длиной всасывающего патрубка. Таким образом, в погружном насосе нет необходимости принимать дополнительные меры по предотвращению кавитации и защите от сухого хода. Следствием этого является и то, что глубина, с которой необходимо откачивать жидкость, ограничена только величиной напора, который может развить насос. Благодаря этому погружные насосы могут использоваться в случаях, когда поверхностные насосы оказываются неприменимыми или неэффективными.

Классификация и принцип действия

Наиболее полную классификацию погружные насосы имеют по областям использования. Как правило, каждая из задач предъявляет жесткие требования к конструкции и возможностям насосного оборудования, вследствие чего насосы каждой группы обладают рядом схожих черт. Выделяют следующие типы погружных насосов:

  • колодезные
  • дренажные
  • фекальные
  • скважинные

Колодезные погружные насосы, как правило, наиболее просты в сравнении с прочими погружными насосами. Это обусловлено тем, что они предназначены для забора только чистой воды без крупных примесей. По этой причине колодезные насосы не опускаются на дно, а работают в “подвешенном” состоянии, чтобы исключить попадание придонных иловых масс. Их применяют в случаях, когда уровень воды ниже поверхности на 8 метров, и при таких условиях применять поверхностный насос уже нельзя. Максимальная же глубина водного слоя, при котором возможно применение колодезного насоса, составляет около 20 м.

Дренажные насосы, в отличие от колодезных, уже способны перекачивать загрязненную жидкость с твердыми включениями, такими как ил, песок и т.д. С этой целью на насос могут устанавливаться специальные измельчители и сетки для предотвращения попадания внутрь чрезмерно больших твердых включений.

Фекальные насосы рассчитываются на более тяжелые условия работы по сравнению с дренажными и должны быть в состоянии перекачивать вязкие среды с достаточно крупными твердыми включениями. Они также могут снабжаться измельчителями для возможности работы с сильно загрязненными жидкостями.

Скважинные насосы, как следует из их названия, предназначены для откачивания воды из скважин. То есть они применяются, когда требуется откачка воды со значительной глубины. В целях рациональности скважины бурят небольшого диаметра и с большой глубиной. По этой причине скважинные насосы имеют цилиндрическую продолговатую форму, и подбираются под скважину таким образом, чтобы внешний диаметр насоса был на 1-2 см меньше диаметра скважины, чтобы предотвратить возможное застревание. Поскольку уровень откачиваемой жидкости может находиться значительно ниже уровня земли, от скважинного насоса требуется создание значительного напора, вследствие чего они изготавливаются многоступенчатыми.

Скважинные насосы имею два подвида: штанговые и бесштанговые. Бесштанговые являются типичными погружными насосами с совмещенным двигателем и рабочими колесами в одном герметичном корпусе. В случае штанговых скважинных насосов двигатель располагается вне скважины, а передача движения к насосу осуществляется за счет механической связи – штанги. Штанговые насосные агрегаты чаще всего применяются для добычи нефти и имеют примечательный внешний вид благодаря станкам-качалкам, осуществляющим передачу движения на штангу.

По принципу действия погружные насосы могут быть центробежными, винтовыми, вибрационными (диафрагменными) и вихревыми. Использование того или иного принципа перекачивания жидкости обуславливается рядом параметров, задаваемых поставленной перед насосом задачей. Погружные насосы сохраняют преимущества и недостатки насосов того типа, чей механизм перекачки они используют. Так вибрационные насосы достаточно надежны, но имеют сравнительно меньший расход и напор. Винтовые погружные насосы подходят для откачки вязких сред и сред, требующих бережного перекачивания. В случае, когда требуется создавать значительный напор при большом расходе жидкости, погружной насос делают центробежным многоступенчатым.

Конструкция

Отличительной конструкционной особенностью всех погружных насосов является то, что рабочий орган и двигатель у них объединены в одном корпусе. Поскольку насос в рабочем положении полностью погружается в жидкость, его корпус герметизируется для предотвращения попадания жидкости в двигатель. Питание подводится через кабель, подключаемый к сети уже на поверхности. Напорный патрубок погружного насоса может быть подключен как к жесткой трубе через фланец, так и к гибкому шлангу в случае, когда откачка жидкости происходит не из горизонтального колодца или при изменяющейся глубине погружения.

Помимо этого с внешней стороны к погружному насосу может крепиться опорный трос, поддерживающий его в рабочем положении на заданной глубине. К использованию троса прибегают в случае большого веса насосного агрегата, когда прочности силового кабеля оказывается недостаточно. Так же погружной насос может быть снабжен поплавком – пластмассовой полой камерой, связанной с насосом специальным шнуром. Поплавок служит сигнализатором уровня и может приводить насос в действие, когда уровень воды повышается, а поплавок, всплывая, натягивает трос. Таким образом, погружной насос можно настроить на поддержание воды на заданном уровне путем откачивая излишка.

Место всасывания жидкости у погружных насосов может быть дополнительно перегорожено защитной сеткой, чтобы предотвратить попадание на рабочий орган чрезмерно крупных твердых включений, которые могут повлечь за собой заклинивание или повреждение насоса.

Внутреннее строение погружного насоса зависит от его типа. В качестве примера можно взять наиболее распространенный случай центробежного погружного насоса. На общем валу, опирающемуся на подшипники, расположен ротор электродвигателя и консольно закреплено рабочее колесо. Вал уплотнен на участке между колесом и двигателем во избежание короткого замыкания из-за попадания перекачиваемой жидкости в электродвигатель. Принцип работы погружного насоса ничем не отличается от принципа работы обычного насоса того же типа.

Достоинства и преимущества

Среди положительных качеств погружных насосов выделяют следующее:

  • Возможность откачивать жидкость с больших глубин
  • Возможность откачивать жидкость из труднодоступных мест
  • Малая шумность работы
  • Дополнительное охлаждение за счет окружающей жидкости

Первые два пункта являются определяющими преимуществами погружных насосов перед остальными. Специфика задач такого типа делает остальные насосы неприменимыми для их решения в отличие от погружных. Откачивание жидкостей с больших глубин поверхностными насосами или невозможно ввиду недостаточной силы самовсасывания и возникновения кавитации, или сопряжено с чрезмерным усложнением и удорожанием поверхностного насоса. Погружной насос в таком случае имеет ключевое преимущество, так как создавать большой напор для поднятия жидкости гораздо легче, чем развивать большую всасывающую силу.

Не стоит упускать из внимания и то, с какой эффективностью погружные насосы могут справляться с откачиванием жидкостей из различных ям, скважин, подвалов и подобных мест. Погружные насосы благодаря своей конструкции мобильны и могут работать на любой глубине, максимальное значение которой зависит только от развиваемого насосом напора и длины силового кабеля. Возможность работы даже с сильно загрязненными средами позволяет погружным насосам откачивать жидкость из придонного слоя различных резервуаров или емкостей, где могут скапливаться в большом количестве ил или другие виды осадков.

Условия работы, когда корпус насоса находится внутри объема жидкости, обеспечивают ряд дополнительных преимуществ, улучшающих некоторые характеристики насосов. Так создаваемая насосом вибрация, а, следовательно, и возникающий шум, частично поглощается жидкостью, вследствие чего общая шумность насоса падает. Работает простая закономерность, что чем глубже и в большем объеме воды расположен насос, тем больше шума будет поглощено средой при его работе. Другим преимуществом работы в объеме жидкости является дополнительное охлаждение насоса. Это связано с тем, что интенсивность теплоотдачи в системе насос/вода значительно выше, чем в системе насос/воздух.

Однако затачивание насосного оборудования под решение таких узких задач необратимо влечет за собой ряд недостатков. Часть этих недостатков может быть устранена за счет использования новых технологий и материалов, а негативное влияние остальных может быть снижено до приемлемого уровня.

Применение

Погружные насосы охватывают достаточно большую область использования, включающую как бытовое водоснабжение, так и горнодобывающую промышленность. Колодезные погружные насосы обычно используются для водоснабжения в местах без централизованного водопровода путем забора воды с глубины колодца. Если на небольшой глубине нет водоносных слоев, но есть возможность брать артезианскую воду из скважины, то используют более сложные скважинные насосы. Сложность обуславливается необходимостью забора воды со значительной глубины (более 100 м).

В горнодобывающей промышленности колодезные и скважинные насосы также находят свое применение. Их используют для откачки грунтовых вод из скважин и шахт. Кроме того, с помощью скважинных насосов могут добываться редкоземельные металлы методом выщелачивания, при котором ценные компоненты руд переводятся в растворенное состояние с помощью специальных растворов, а затем их откачивают и извлекают целевой металл.

Дренажные и фекальные насосы, способные откачивать жидкость с донных слоев, где велика концентрация различного рода твердых включений, также применяются для решения широкого круга задач. В быту с их помощью производят откачку воды из бассейнов или затопленных подвалов, а с использованием насосов с измельчителем возможна откачка воды из стоковых ям и водоемов. Дренажные насосы применяются для схожих задач во время стихийных бедствий и аварий, когда требуется осушение затопленных помещений.

В сфере водоотведения и канализации фекальные насосы также широко распространены. Они с успехом применяются как в канализационной системе загородного дома, так и на канализационных насосных станциях, где расход несоизмеримо выше. Преимуществом дренажных и фекальных насосов в данном случае также является возможность откачки сильно загрязненной воды с большой глубины.

ence-pumps.ru