Вопрос 1.15. Дозировочные насосы

Дозировочные насосы предназначены для объемного напорного непрерывного дозирования чистых жидкостей (химических реаген­ тов) для деэмульсации пластовой жидкости, предотвращения отло­ жения парафина и солей в насосно-компрессорных трубах и промыс­ ловых коллекторах, для подачи добавок в воду, закачиваемую в на­ гнетательные скважины.

К специфическим характеристикам дозировочных насосов, поми­ мо всех остальных параметров, характеризующих объемные насосы, относится класс точности дозирования, который определяется наи­ большим отклонением фактической подачи эталонной жидкости при номинальном режиме работы насоса, выраженном в процентах от номинальной подачи. Конструкция дозировочного насоса должна позволять плавную регулировку подачи от нуля до максимума без остановки приводного двигателя.

Дозировочные насосы применяются для перекачивания жидко­ сти давлением до 40 МПа в количествах от нескольких литров до нескольких кубических метров в час, при точности дозирования поряд­ ка 0,1 ...2,5 %. Температура перекачиваемой жидкости определяется стой­ костью материала уплотнений и при использовании резиновых и рези-отканевых манжет не должна превышать 80 °С, а при использовании

фторопласта - 200 °С. Область применения насосов определяется стойкостью материалов, из которых выполнена проточная часть, а также стойкостью материала уплотнений.

Дозировочный насос НД - одноплунжерный, горизонтальный, про­ стого действия с регулируемой подачей состоит (рис. 1.18) из мотора-редуктора /, гидроцилиндра Пи регулирующего механизма III. Все узлы насоса монтируются на корпусе регулирующего механизма.

Ш П

Рис. 1.18. Кинематическая схема дозировочного насоса НД

Мотор-редуктор включает в себя приводной двигатель и редук­ тор, выполненные в одном корпусе. Частота вращения вала 1 мото­ ра-редуктора составляет 85 мин¹. Регулирующий механизм пред­ назначен для преобразования вращательного движения вала в воз­ вратно-поступательное движение плунжера и для изменения дли­ ны его хода.

Вал 3 соединен зубчатой муфтой с валом 1 мотора-редуктора. Насаженный на вал 3 кулачок 4 преобразует вращательное движение вала в возвратно-поступательное движение ползуна 5, к которому жестко крепится плунжер 2. Ползун 5 находится в постоянном кон­ такте с кулачком 4 за счет предварительно сжатой пружины 6. Регу­ лирование подачи агрегата достигается изменением длины хода пол­ зуна 5, т. е. в конечном счете, длины хода плунжера за счет изменения зазора I между ползуном и упором 7. На упоре 7 предусмотрена резь­ ба, позволяющая ему перемещаться в осевом направлении при вра­ щении колпака регулятора 8. Гидроцилиндр включает в себя корпус, в котором перемещается плунжер. Зазор между ними уплотняется V-образными манжетами 9. Степень поджатия уплотнений регули­ руется нажимной гайкой, передающей усилие затяжки через нажим­ ной стакан (эти детали на рисунке не показаны). Всасывающий 10

и нагнетательный 11 клапаны-двойные, шариковые. Клапаны зак-

- 3 6 -

ны _в корпусе цилиндра с помощью специального хомута, по-ляющего легко и быстро собирать и разбирать клапаны. Всасыва­ ний и нагнетательный трубопроводы присоединены к ниппелям,

крепящимся к штуцеру с помощью накидной гайки.

Агрегат работает следующим образом: при вращении вала 1 мото-а-оедуктора кулачок 4, взаимодействуя с ползуном 5, перемещает плунжер 2, в результате чего происходит ход нагнетания - жидкость из рабочей полости цилиндра выталкивается в нагнетательный тру­ бопровод через клапаны 11. При подходе плунжера к крайнему поло­ жению нагнетание заканчивается. Дальнейший поворот кулачка 4 происходит при перемещении плунжера под действием пружины 6, что соответствует ходу всасывания - жидкость из нагнетательного трубопровода через всасывающие клапаны 10 попадает в рабочую полость цилиндра.

Перемещение плунжера 2 и ползуна 5 обусловлено положением упора 7. Если он максимально вывернут из корпуса, то длина хода ползуна будет определяться удвоенным эксцентриситетом кулачка 4. Чем больше упор 7 ввернут в корпус, тем меньше будет перемеще­ние ползуна и тем меньше будет подача насоса. Помимо ручной регу­ лировки подачи конструкция агрегатов предусматривает автомати­ ческую регулировку специальным исполнительным механизмом, ус­ танавливаемым на регулирующий механизм агрегата.

Кроме описанного насоса, в нефтяной промышленности приме­ няются дозировочные агрегаты серии НД, ГНД, ДА, а также не изго­ тавливаемые в настоящее время, но в некоторых местах еще приме­ няемые дозировочные насосы РПН.