Melyek a hosszú tengelyszivattyúk mély kút- vagy lyukú alkalmazásaiban a hosszú tengelyszivattyúknak

Speciálisan kialakított szivattyú berendezésként a hosszú tengelyes szivattyúkat széles körben használják a föld alatti munkakörülményeknél, például a mély kút szivattyúzásban, az aknák vízelvezetésében és a tengeri peronokban. Egyedülálló hosszú tengelyes szerkezete lehetővé teszi a szivattyú testének hatékonyan kivonását a mélyen a föld alatt, de számos műszaki és mérnöki kihívást is felvet. Ezeknek a kihívásoknak a mély megértése elősegíti a vállalatokat és a technikusokat a berendezések megbízhatóságának és működési hatékonyságának javításában, és biztosítja a projekt zökkenőmentes előrehaladását.

A tengelyhossz és a mechanikai szilárdság kihívásai
A mély kút környezethez a szivattyú tengelyének elegendő hossza van a megadott szivattyúzási mélység eléréséhez. A hosszú tengely szivattyúk tengelyhossza általában sokkal hosszabb, mint a szokásos szivattyúk. A tengely hosszának növekedésével a tengely merevsége és stabilitása kulcsfontosságú kérdésekké válik. A hosszú tengelyek hajlamosak a deformáció és a rezgés hajlítására, és mechanikus fáradtságot vagy akár törést eredményeznek, befolyásolva a szivattyú élettartamát és biztonságos működését. Az anyagválasztásnak, a hőkezelési folyamatnak és a tengely átmérőjének kialakításának mind az erőt, mind a rugalmasságot figyelembe kell vennie annak biztosítása érdekében, hogy ellenálljon a nagy terheléseknek és a dinamikus hatásoknak.

A csapágy- és tömítő rendszerek összetettsége
A hosszú tengelyes szivattyúk csapágy elrendezése összetett, és gyakran több csapágyra van szükség a hosszú tengely támogatásához. A csapágyaknak megbízhatóan kell működniük nagynyomású, magas hőmérsékletű, párás és még sáros környezetben. A csapágy kenése nehéz pontmá válik. A mély kutak vízminősége összetett, és korrozív anyagokat és szennyeződéseket tartalmazhat. A kenőolaj és a tömítő hatás kiválasztása közvetlenül befolyásolja a csapágyak élettartamát. A tömítő rendszer súlyos tesztekkel is szembesül. A tengelytömítésnek megakadályoznia kell a folyékony szivárgást, és megakadályozza a szennyeződések behatolását a csapágy területére. A gyakori lezárási módszerek közé tartozik a mechanikus tömítések és a csomagolási tömítések, de a tömítés meghibásodása a hosszú tengelyszivattyú meghibásodásának egyik fő oka.

Rezgés és dinamikus egyensúlyi problémák
A hosszú tengelyszivattyú A tengelytest és a nagy futási sebesség, a rezgési probléma kiemelkedőbb. A rezgés nemcsak a mechanikus alkatrészek stabilitását befolyásolja, hanem csökkenti a szivattyú működési hatékonyságát és élettartamát is. A földalatti környezet gyakran hely korlátozott, és a telepítési hibák, a csapágy kopása stb. Súlyosbítja a rezgést. A rezgésfigyelés és a dinamikus kiegyensúlyozó korrekció kulcsfontosságú technikai intézkedések a hosszú tengelyszivattyúk stabil működésének fenntartása érdekében. A telepítés során a koaxialitást és az axiális távolságot szigorúan szabályozni kell, és a rezgési jelet rendszeresen ellenőrizni kell a mechanikai hibák elkerülése érdekében.

Hőtágulás és hőmérsékletkezelés
A mély kutak környezeti hőmérséklete magas lehet. A hosszú tengelyszivattyú üzemeltetése során a tengelytest és a szivattyútest termikus tágulást tapasztal, ami az axiális és sugárirányú méretek változását eredményezi, befolyásolva a csapágy előterhelését és a tömítést. Ha a termikus deformációt nem megfelelően szabályozzák, akkor a csapágy túlterhelését, a tömítés meghibásodását vagy a tengely- és szivattyúház lekvárt okoz. A tervezés során figyelembe kell venni a hőtágulási kompenzációs struktúrát, válasszon ki a magas hőmérsékletű ellenálló anyagokat, és tervezzen meg egy ésszerű hűtési és kenési rendszert a berendezés stabil működésének biztosítása érdekében, magas hőmérsékletű környezetben.

Komplex telepítési és karbantartási nehézségek
A hosszú tengelyes szivattyúk nagy méretűek és komplex szerkezetűek, és a telepítés nagy pontosságú pozicionálást és professzionális berendezéseket igényel. Mély kút környezetekben a hely keskeny, az építési feltételek kemények, a telepítési ciklus hosszú, és a hibakeresés nehéz. A lyukú berendezések karbantartása kényelmetlen. Miután a meghibásodás bekövetkezik, a karbantartási ciklus hosszú és a költségek magas. A szivattyútest kialakításának figyelembe kell vennie a szétszerelés és a karbantartás egyszerűségét. A moduláris szerkezetet a szétszerelés és az összeszerelés idejének csökkentésére használják, és a hibaelhárítási és a napi karbantartási tervet előre elkészítik a berendezések működésének megbízhatóságának javítása érdekében.

A folyadékjellemzők hatása a szivattyútestre
A mély kútból szivattyúzott folyadék általában iszapot, ásványi részecskéket vagy korrozív alkatrészeket tartalmaz, amelyek kopást és korróziót okoznak a járókerék, a hüvely és a szivattyú tömítése számára. A szivattyú karosszéria és a felszíni kezelési technológia kiválasztása közvetlenül kapcsolódik a berendezés kopás- és korrózióállóságához. A magas keménységű ötvözött anyagokat, kerámia bevonatok, kompozit anyagok stb. A szivattyú test korrózióállóságának javítására és a berendezés élettartamának meghosszabbítására szolgálnak. Ugyanakkor a járókerék szerkezetét úgy optimalizálják, hogy csökkentsék a részecskék hatását a pengékre és fenntartsák a szállítás hatékonyságát.

Elektromos és vezérlőrendszerek kihívásai
A hosszú tengelyes szivattyúkat általában távoli motorok hajtják, és a motor- és szivattyútestet hosszú tengely köti össze. A mély kút környezetnek magas a követelménye a motor védelmi szintjére, és az elektromos berendezéseknek vízállónak és robbanásbiztosnak kell lenniük. A motor indítása és működése során a jelenlegi hatás, a túlterhelés és a motorhőmérséklet megfigyelése mind a teljes vezérlőrendszer támogatását igényli. A változó frekvencia sebességszabályozási technológiát széles körben használják a hosszú tengelyes szivattyúkban a lágy indítás, az energiamegtakarítás és a szivattyúáramlás szabályozása érdekében, és javítják a rendszer általános teljesítményét.