Конструкция электроцентробежного насоса

Погружной центробежный модульный насос многоступенчатый, вертикального исполнения. Насос состоит из входного модуля, модуль-секции, модуля головки, обратного и спускного клапанов (рис. 4.57., 4.58., 4.59.)

Рис. 4.57. Модуль-секция насоса:

1 — головка; 2— вал; 3 — опора; 4 - верхний подшипник; 5 - кольцо; 6—направляющий аппарат; 7-рабочее колесо; 8 - корпус; 9 - нижний подшипник; 10-ребро; 11 – основание

Рис. 4.58. Входной модуль насоса:

1 - основание, 2 - вал, 3 - втулка подшипника, 4 - сетка, 5 - защитная втулка, 6- шлицевая муфта, 7— шпилька

Допускается уменьшение числа модулей-секций в насосе при соответствующем укомплектовании погружного агрегата двигателем необходимой мощности.

Для откачивания пластовой жидкости, содержащей у сетки входного модуля насоса свыше 25 % (по объему) свободного газа, к насосу следует подсоединить насосный модуль - газосепаратор (рис. 4.59.). Газосепаратор устанавливается между входным модулем и модулем-секцией.

Соединение модулей между собой и входного модуля с двигателем - фланцевое. Соединения, кроме соединений входного модуля с двигателем и входного модуля с газосепаратором, уплотняются резиновыми кольцами.

Валы модулей-секций и входных модулей для насосов обычного исполнения изготавливаются из калиброванной, корро-зионностойкой, высокопрочной стали марки 03Х14Н7В и имеют на торце маркировку «НЖ», для насосов повышенной корро зионностойкости - из калиброванных прутков из сплава Н65Д29ЮТ-ИПЖ-монель и имеют на торцах маркировку «М».

Рабочие колеса и направляющие аппараты насосов обычного исполнения изготавливаются из модифицированного серого чугуна, насосов кор-розионностойкого исполнения -из модифицированого чугуна ЧН16Д7ГХШ типа «нирезист». Рабочие колеса насосов обычного исполнения можно изготавливать из радиационно-моди-фицированного полиамида.

Модуль-головка (рис. 4.60.) состоит из корпуса, с одной стороны которого имеется внутренняя коническая резьба для подсоединения обратного клапана (насосно-компрессорной трубы), с другой стороны - фланец для подсоединения к модулю-секции двух ребер и резинового кольца. Ребра прикреплены к корпусу модуля-головки болтом с гайкой и пружинной шайбой. Резиновое кольцо герметизирует соединение модуля-головки с модулем-секцией.

Модуль-головка насосов групп 5 и 5А имеет резьбу муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633-80. Модуль-головка насосов группы 6 имеет два исполнения - с резьбами муфты 73 и 89 ГОСТ 633-80. Модуль-головка с резьбой 73 применяется в насосах с номинальной подачей до 800 м^сут, с резьбой 89 - более 800 м3/сут.

Рис. 4.59. Газосепаратор:

1 — головка; 2 - втулка радиального подшипника; 3 - вал; 4 — сепаратор; 5 — направляющие аппараты; 6—рабочее колесо; 7 - корпус; 8 — шнек; 9 – основание

Рис. 4.60. Модуль-головка насоса:

1 - кольцо уплотнительное; 2 -ребро; 3 - корпус

Модулъч;екдия состоит из корпуса, вала, пакета ступеней (рабочих колес и направляющих аппаратов), верхнего подшипника, нижнего подшипника, верхней осевой опоры, головки, основания, двух ребер и резиновых колец. Соединение модулей-секций между собой, а также резьбовые соединения и зазор между корпусом и пакетом ступеней герметизируются резиновыми кольцами.

Ребра предназначены для защиты плоского кабеля с муфтой от механических повреждений о стенку обсадной колонны при спуске и подъеме насосного агрегата. Ребра прикреплены к основанию модуля-секции болтом с гайкой и пружинной шайбой.

Грань головки модуля-секции, имеющая минимальное угловое смещение относительно поверхности основания между ребрами, помечена пятном краски для ориентирования относительно ребер другого модуля-секции при монтаже на скважине.

Модули-секции поставляются опломбированными гарантийной пломбой-клеймом предприятия-изготовителя на паяных швах.

Входной модуль состоит из основания с отверстиями для прохода пластовой жидкости, подшипниковых втулок и сетки, вала с защитньгми втулками и шлицевой муфты для соединения вала модуля с валом гидрозащиты. При помощи шпилек модуль верхним концом подсоединяется к модулю-секции. Нижний конец входного модуля присоединяется к гидрозащите двигателя.

Входной модуль для насосов группы 6 имеет два исполнения: одно - с валом диаметром 25 мм для насосов с подачами 250, 320, 500 и 800 м³сут, другое - с валом диаметром 28 мм для насосов с подачами 1000, 1250 м³сут.

Входные модули и модули-секции поставляются опломбированными консервационными пломбами-пятнами синей или зеленой краски на гайках и болтах (шпильках) фланцевых соединений.

Обратные клапаны насосов групп 5 и 5 А, рассчитанных на любую подачу, и группы 6 с подачей до 800 м3/сут включительно конструктивно одинаковы и имеют резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 73 ГОСТ 633-80. Обратный клапан для насосов группы 6 с подачей свыше 800 м3/сут имеет резьбы муфты насосно-компрессорной гладкой трубы 89 ГОСТ 633-80. Спускные клапаны имеют такие же исполнения по резьбам, как обратные.

Осевое давление, действующее на рабочее колесо / (рис. 4.61.), передается на нижнюю текстолитовую шайбу 4 и затем на бурт направляющего аппарата 3.

Рис. 4.61. Рабочее колесо и направляющие аппараты насоса

Направляющие аппараты соединяются между собой по линии 2 и все вместе опираются в нижней части насоса на основание, а сверху зажаты гайкой, ввинченной в корпус насоса. Частично осевое давление передается валу вследствие трения колеса о вал или прихвата колеса при отложении солей в зазоре между ним и валом или в результате коррозии металлов. Крутящий момент передается от вала к рабочим колесам латунной шпонкой, входящей в паз рабочего колеса. Шпонка расположена по всей длине сборки колес и состоит из 400...1000-мм отрезков. Вал насоса имеет вверху осевую 3 и радиальную 4 опоры скольжения, а внизу - радиальную опору скольжения 9 (рис. 4.57.).

Рабочие колеса 7 и направляющие аппараты б насоса изготавливаются литыми из специального чугуна.

Материалы пар трения в осевой опоре вала - бельтинг, пропитанный графитом и резиной по стали; в верхней и нижней радиальных опорах вала - латунь или бронза по стали (для износостойких насосов - резина по стали); в осевой опоре рабочего колеса - текстолит по чугуну (для износостойких насосов - резина по стали); в радиальной опоре вала в направляющем аппарате - чугун по латуни.

Насосы повышенной износостойкости для подачи пластовой жидкости с песком отличаются от насосов обычного исполнения наличием пластмассовых, вместо чугунных, рабочих колес, материалами пар трения в опорах и наличием дополнительных резино-металлических радиальных опор, препятствующих изгибу вала при его вращении и уменьшающих его износ.