Буровые насосы
Буровые насосы применяются на бурильных установках для обеспечения циркуляции буровых растворов при бурении скважин.
Под обеспечением циркуляции понимается совокупность следующих процессов:
нагнетание бурового раствора в скважину
поддержание выбуренной породы во взвешенном состоянии
очистка ствола шахты и забоя от шлама
охлаждение долота в процессе бурения
Как в самом общем виде представить работу бурового насоса?
1 стадия - через трансмиссию двигателя к валу передается вращательное движение
2 стадия - побочные механизмы (шатуны, крейцкопф, кривошипное устройство и др.) преобразуют вращательное движение вала в возвратно-поступательное
3 стадия - поршень в процессе движения в цилиндре формирует область давления, в которую всасывается буровая жидкость (далее при повышении давления в трубопроводе закрытый до этого всасывающий клапан открывается, и раствор выходит)
Буровые насосы бывают двух типов:
-Двухцилиндровый
-Трехцилиндровый
Трехцилиндровый тип бурового насоса эффективнее в силу следующих свойств и особенностей:
увеличенная в 2 раза в сравнении с двухцилиндровым типом равномерность подачи раствора
возможность быстрой смены поршней, втулок и прочих деталей, подвергающихся быстрому износу
общая масса снижена до 35 %
Трехпоршневые буровые насосы наиболее полно отвечают требованиям технологий бурения. Они обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и меньший износ штоков и клапанов поршня соответственно.
Основное предназначение буровых насосов.
Обеспечение циркуляции бурового шлама и предотвращение его оседания в процессе бурения скважин.
Буровой насос также может применяться для подъема разбуриваемой породы на поверхность и очистки скважины от взвесей породы.
Устройство буровых насосов
Буровые насосы состоят из гидравлической и механической составных частей. Части смонтированы на общей раме.
Гидравлическая часть бурвого насоса:
гидравлический блок с входными и выходными клапанами
цилиндропоршневая группа
блок охлаждения
пневмокомпенсатор
предохранительный клапан
Механическая часть бурового насоса:
блок распределения
редуктор
трансмиссионный вал
приводной шкив
ползунный механизм
корпус с узлами системы смазки
Работа бурового насоса в общем виде можно представить в три стадии:
Первая стадия - через трансмиссию двигателя к валу передается вращательное движение
Вторая стадия - побочные механизмы (шатуны, крейцкопф, кривошипное устройство и др.) преобразуют вращательное движение вала в возвратно-поступательное
Третья стадия - поршень в процессе движения в цилиндре формирует область давления, в которую всасывается буровая жидкость (далее при повышении давления в трубопроводе закрытый до этого всасывающий клапан открывается, и раствор выходит)
Шифры, параметры, характеристики и другие технические показатели буровых насосов ВЗБТ и ПО "Уралмаш" приведены ниже (табл. 16-21).
Наименование
|
Значение
|
Координаты точки Д (всасывающий коллектор):
|
|
по высоте |
625
|
от переднего края рамы |
335
|
Координаты точки Б (нагнетательный коллектор):
|
|
по высоте |
2092
|
от переднего края рамы |
495
|
Координаты точки В (трансмиссионный вал):
|
|
по высоте |
1500
|
от оси насоса |
1320
|
от заднего края рамы |
1872
|
Диаметр трансмиссионного вала (под шкив)
|
175
|
Высотная отметка точки А
|
3305
|
Высотная отметка точки Г
|
2010
|
Высотная отметка осей цилиндров
|
1035
|
Ширина рамы (размер Е)
|
2016
|
Длина рамы (размер 3)
|
5100
|
Расстояние между осями всасывающих клапанов:
|
|
вдоль оси насоса |
720
|
перпендикулярно оси насоса |
1640
|
Расстояние между осями нагнетательного клапана:
|
|
вдоль оси насоса |
20
|
перпендикулярно оси насоса |
690
|
Расстояние между осями цилиндров
|
690
|
Ширина насоса со шкивом
|
3016
|
Высота насоса с установленным консольно-поворотным краном
|
4197
|
* См. рисунок.
* Параметры базовой модели представлены без шкива, компенсаторов и консольно-поворотного крана.
* См. рисунки.
Шифр насосов ВЗБТ "Триплекс" следует читать: насос НБТ-475 - насос буровой мощностью 475 кВт, насос УНБТ-950 - уралмашевский насос буровой триплекс мощностью 950 кВт. Буровые насосы ВЗБТ и ПО "Уралмаш" (рисунки) одностороннего действия, триплексы, сконструированы на уровне мировых стандартов.