Погружной центробежный насос

Погружной центробежный насос (рис. 3) по принципу действия не отличается от обычных центробежных насосов, применяемых для перекачки жидкости. Отличие его в том, что он секционный, многоступенчатый, с малым диаметром рабочих ступеней — рабочих колес и направляющих аппаратов. Выпускаемые в основном для нефтяной промышленности погружные насосы содержат от 130 до 415 ступеней.

По диаметрам и поперечным размерам насосы делятся на три условные группы: 5, 5А и 6.

В группу 5 входят насосы с наружным диаметром корпуса 92 мм, группу 5А — 103 мм, группу 6— 114 мм.

Секции насоса 1 и 2, связанные фланцевыми соединениями, представляют собой металлический корпус 8, изготовленный из стальной трубы длиной до 5500 мм. Длина насоса определяется числом рабочих ступеней и секций, число которых, в свою очередь, определяется основными параметрами насоса — подачей и напором.

Ступень центробежного насоса состоит из рабочего колеса и направляющего аппарата, выполняемых обычно из модифицированного чугуна методом литья с последующей механической обработкой, подача и напор ступени зависят от поперечного размера и конструкции проточной части (формы лопаток), а также от частоты вращения.

В корпуса секций насоса вставляется пакет ступеней, представляющий собой собранные на валу 9 рабочие колеса 7 и направляющие аппараты 6. Рабочие колеса устанавливаются на валу на продольной призматической шпонке 10 по ходовой посадке и могут перемещаться в осевом направлении. Направляющие аппараты закреплены от проворота в корпусе специальной гайкой — ниппелем, расположенным в верхней части корпуса; Снизу в корпус ввинчивают основание насоса 13 с приемными отверстиями и фильтром 14, через которые жидкость из скважины поступает к первой ступени насоса.

Для уменьшения силы трения между направляющим аппаратом и. рабочим колесом, обусловленной действующим на колесо осевым усилием, которое при нормальном режиме работы насоса направлено сверху вниз, и создания уплотнения в ступени в расточку нижнего диска колеса запрессована шайба из антифрикционного материала, обычно из текстолита. Шайбы образуют с ответными выступами направляющих аппаратов торцовые опоры ступеней, через которые осевые усилия, возникающие в рабочих колесах, передаются на корпуса направляющих аппаратов, основание и ниппель и воспринимаются корпусом насоса. Верхние диски рабочих колес также снабжены текстолитовыми шайбами меньшей толщины, что необходимо для снижения трения при работе насоса в режиме, когда осевые усилия направлены снизу вверх, например, во время запуска насоса при открытой выкидной задвижке.

Верхний конец вала насоса вращается в подшипнике скольжения и заканчивается специальной пятой 4, воспринимающей нагрузку на вал и его вес через пружинное кольцо.

Радиальные усилия в насосе воспринимаются подшипниками скольжения 11, устанавливаемыми в основании, ниппеле и на валу насоса.

Кроме того, между колесами устанавливаются латунные втулки, которые, вращаясь в отверстиях направляющих аппаратов, также служат подшипниками (где отсутствует ступица рабочего колеса).

В верхней части насоса (верхней секции) находится ловильная головка, в которой устанавливается обратный клапан, и к которой крепятся НКТ.