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关于潜水泵基础知识与设计

作者:威海韩一水泵 发布时间:21/08/04 15:32:08
  潜水泵 是一种类型的气密密封的泵装置的,通过推动,而不是在它的泵送过程中拉动,水操作。它能够以这种方式运行,因为顾名思义,泵完全浸没在要泵送的液体中。这使得泵可以下降到一个深孔中以满足泵送需求,而不会遇到泵气蚀等问题,气蚀会因产生蒸汽气泡而损坏运动部件。潜水泵用于各种工业和商业用途。

离心泵基础知识
离心泵 具有旋转 叶轮,通常由金属制成,其中包含旋转 叶片。这些叶片将能量从电机传递给它们推动的流体。当流体进入叶轮时,它会随着叶轮旋转而加速。最终,流体以增加的速度离开叶轮的叶片,动能通常转化为压力。

潜水泵设计
潜水泵可以采用单级或多级。每个级都由一个装在外壳中的电机组成,并用机械密封件封闭以防止泄漏。电机连接到一根电缆,该电缆产生驱动电机的动力,而外壳延伸到某种通向地面的管道或软管。潜水泵可以连接到各种类型的管道、软管或电线,具体取决于工作和泵送的液体。

潜水泵壳可以由不同种类的金属组成,如铬或不锈钢,或聚合物。外壳最重要的方面是它是密封的。如果任何液体泄漏到外壳中,电机很容易短路并造成高昂的维修成本。一些外壳配有双机械密封结构,用于更艰苦的工作。在商业应用中,为电机供电的电缆通常为 50 英尺,而在更大规模的工业环境中,例如油井,电缆可以更长。许多外壳还附有浮子开关,当泵完全浸入水中时,它会自动启动电机。

潜水泵在能源使用和抽速方面具有不同的优势。大多数潜水泵被评为适用于各种液体,但在更深的深度处更粘稠的液体会造成压力问题,需要更强大的泵才能正常工作。此外,一些工作可能会在液体中随机出现一些固体碎屑和碎屑,因此选择额定能够处理固体的潜水泵可能很重要。通常,能够处理固体的潜水泵具有搅拌器或喷孔,可将固体颗粒混合到液体中,并使机器更容易将它们泵出地面。

潜水泵功能
许多潜水泵在电动潜水泵 (ESP) 的原理下运行。这是通过降低流动压力来实现的,这会降低潜水泵所在井筒底部的压力。ESP 系统的电机还设计用于在高温(高达 300 华氏度)和高压下工作,因此它用于非常深井的情况,例如油井。它们的运行成本可能相对较高,因为它们需要特殊的电缆,尽管新的发展已经看到引入了连续管脐带来为深部电机提供能量。此外,电力使用量远高于其他潜水泵电机,并且泵在不允许固体和沙子的严格公差下运行。

电动潜水泵 (ESP)
ESP基础知识
电动 潜水泵 (ESP) 与设计中的立式涡轮泵非常相似,通常用于泵送液体。本质上,电动机驱动泵,并且流体的动能增加。然后,该能量部分转换为压力,从而通过泵提升流体。ESP 是具有垂直轴的离心泵,因此依靠基本的旋转叶轮对流体加压。

在 ESP 中,机械密封用于防止流体流入电机——电机与泵本身相连,整个装置浸没在它泵送的流体中。如果没有机械密封来保护封闭单元,电机可能会短路并发生故障。
 
在使用多个叶轮的情况下,泵被称为 多级泵。 多级离心泵可能具有位于一根轴上的多个叶轮,或位于不同轴上的叶轮。串联叶轮的结果是更高的压力;将叶轮彼此平行连接会增加输出。无论如何,流体仍将从驱动叶轮的电动机中获取能量。
静电除尘器应用 
ESP 用于许多不同的应用。单级泵可用于基本排水和泵送,如在许多工业应用中一样,也可以处理泥浆泵送。多级泵更常用于除水应用,可用于水井和油井。无论应用如何,仔细检查给定 ESP 的制造规范将有助于确保其正确使用。

ESP 和油井
由于 ESP 可以在各种流速和深度下工作,因此它们非常适合在油井内工作。如果使用得当,ESP 泵可以降低底部的井压,与正常压力条件下的其他方式相比,能够抽取更多的石油。泵的直径尺寸范围从 90 毫米 (mm) 到 254 毫米,泵的长度可以是 1 到 8.7 米。
ESP 和脱水气井
一些气藏可以生产大量液体,但由于气体会损坏 ESP,因此在使用 ESP 从气井中去除液体时必须小心。但是,可以设计 ESP 系统,使气体能够自由地沿泵壳向上流动,同时泵可以有效地去除流体。气体流量在很大程度上取决于套管头压力——通常有四种方法可以使用 ESP 对气井进行脱水,但根据具体的井况,在采用一种方法之前,应对所有 ESP 设置进行充分研究。