Περιεχόμενο
Το λάδι στο έδαφος μπορεί να είναι δύσκολο να επιτευχθεί. Οι μηχανικοί χρειάζονται μεθόδους άντλησης πετρελαίου στην επιφάνεια, ώστε να μπορούν να επεξεργαστούν κατάλληλα. Οι υποβρύχιες αντλίες δίνουν στους ερευνητές έναν τρόπο απόκτησης πετρελαίου. Η κεφαλή μιας υποβρύχιας αντλίας σας δείχνει πόσο μπορεί να φτάσει το υγρό μέσω του συστήματος αντλίας.
Υποβρύχια κεφαλή αντλίας
Θα βρείτε βυθιζόμενες αντλίες που αντλούν ρευστά από το έδαφος σε πεδία πετρελαίου καθώς και από υποθαλάσσιες περιοχές. Έγινε δημοφιλής επειδή είναι γενικά φθηνότεροι από τους ξηρούς κινητήρες κατά την εγκατάσταση. Μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε βυθίζοντας την αντλία σε υγρό έτσι ώστε να μην εμφανίζεται σπηλαίωση της αντλίας, θραύσεις στο ρεύμα υγρού που προκαλείται από τη διαφορά ανύψωσης μεταξύ αντλίας και υγρού. Ο κινητήρας υποβρύχιων αντλιών σφραγίζεται σε αεροστεγή θήκη.
Αυτές οι αντλίες είναι γενικά αποδοτικές επειδή δεν χρειάζεται να χρησιμοποιούν όσο περισσότερο ενέργεια μετακινείται νερό στην αντλία, όπως κάνουν άλλοι τύποι αντλιών. Δουλεύουν μέσω μιας σειράς θαλάμων, γνωστών ως στάδια, που συνδέονται για να προσθέσουν ανύψωση στην αντλία πάνω από τον κινητήρα στο κάτω μέρος της αντλίας. Όταν ο κινητήρας δημιουργεί ροή στο υγρό, ρέει από κάτω προς τα πάνω, και αυτός ο ρυθμός ροής αντιστρόφως σχετίζεται με την πίεση της κεφαλής. Ο υπολογισμός των μηκών σε κάθε στάδιο είναι κατάλληλος για να επιτρέψει τη ροή του ρευστού.
Παράδειγμα υπολογισμού κεφαλής αντλίας
Ο υπολογισμός σταδίων υποβρύχιας αντλίας σας δείχνει πόσες βαθμίδες είναι απαραίτητες. Το βρίσκετε διαιρώντας το συνολική δυναμική κεφαλή (TDH) κατά το μήκος κάθε φάσης. Το TDH είναι ίσο με το άθροισμα της στάθμης άντλησης, του μήκους της κεφαλής, της απώλειας τριβής του σωλήνα πτώσης και της τριβής της τιμής ελέγχου. Η βαλβίδα ελέγχου είναι στην κορυφή των σταδίων για να αφήσει το ρευστό να ανέβει στην επιφάνεια και η πτώση της απώλειας τριβής του σωλήνα είναι η τριβή που επηρεάζει τα υγρά και τα υλικά στην κορυφή της αντλίας.
Ένα παράδειγμα υπολογισμού της κεφαλής αντλίας μπορεί να το δείξει αυτό. Εάν είχατε 200 πόδια από το επίπεδο άντλησης, 140 πόδια από την κεφαλή της αντλίας, 4,4 πόδια από την απώλεια τριβής σωλήνα πτώσης 8 ιντσών και 2,2 πόδια από την απώλεια τριβής βαλβίδας αντεπιστροφής, θα έχετε TDH ύψους 346,6 ποδιών.Η επιλογή υποβρύχιας βαθμίδας αντλίας μπορεί να χρησιμοποιήσει αυτήν την τιμή 346,6 για στάδια των 125 ποδιών για να σας πει να χρησιμοποιήσετε τρία στάδια για να σας δώσουν επαρκή πίεση για να χρησιμοποιήσετε αυτήν την αντλία.
Άλλες χρήσεις
Οι βυθιζόμενοι κινητήρες μπορεί να είναι χρήσιμοι για την απόκτηση αργού πετρελαίου από το έδαφος, αλλά είναι σε μειονεκτική θέση σε σύγκριση με άλλους κινητήρες, επειδή δεν μπορείτε να τις παρατηρήσετε άμεσα. Οι βελτιώσεις στα σχέδια μοτέρ από τότε που εφευρέθηκαν για πρώτη φορά, έδωσαν στους μοτέρ αυτούς περισσότερη μόνωση και μεθόδους ελέγχου της απόδοσης της αντλίας για να ξεπεράσουν αυτό το εμπόδιο.
Ηλεκτρική υποβρύχια αντλία (ESP) είναι χρήσιμα για πηγάδια στο έδαφος που δεν έχουν αρκετή πίεση από μόνα τους για να φέρουν υγρό στην επιφάνεια. Η ηλεκτρική ενέργεια των συστημάτων ESP τους επιτρέπει να αυξάνουν το ρυθμό ροής για εφαρμογές που περιλαμβάνουν φρεάτια, πετρώματα και αλεξίπτωτα. Τα στάδια ESP στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο. Χρησιμοποιούν περιστρεφόμενους θαλάμους που δημιουργούν μια φυγόκεντρη δύναμη για να αφήσουν το υγρό να ανέβει στην κορυφή.
Όταν χρησιμοποιείτε συστήματα ESP, θα πρέπει να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή στο αέριο στους θαλάμους που μπορεί να επηρεάσει τη ροή του υγρού. Πολλές ρυθμίσεις ESP αφήνουν το αέριο να ρέει στην κορυφή όταν εξορύσσεται από δεξαμενές πετρελαίου. Η χρήση κατάλληλης πίεσης στην κεφαλή του περιβλήματος μπορεί να εμποδίσει το αέριο να αποτρέψει τη ροή του υγρού. Αυτοί οι τύποι αντλιών απαιτούν υψηλές ποσότητες τάσης, και μερικές φορές μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή για να διασφαλίσετε ότι μια πηγή ηλεκτρικής τροφοδοσίας έχει αρκετή τάση.
Υδραυλική υποβρύχια αντλία (HSP) χρησιμοποιούν μια αντλία με στρόβιλο για να επωφεληθούν από την μεταβαλλόμενη πίεση μεταξύ των υγρών για την μεταφορά των ουσιών στην επιφάνεια. Αυτοί οι τύποι αντλιών είναι κατάλληλοι για εφαρμογές ανύψωσης με υψηλή αναρρόφηση για σκοπούς όπως παράκαμψη υπονόμων. Μπορείτε επίσης να δείτε ότι χρησιμοποιούνται για την αφυδάτωση ορυχείων και χωματόδρομων. Έχουν τα πλεονεκτήματα ότι είναι ελεύθερα από γραμμές αναρρόφησης και ηλεκτρικής ενέργειας, ενώ λειτουργούν ακόμα και όταν δεν επιτηρούνται.