Tällaisten ongelmien, kuten pumppauksen suuresta syvyydestä ja veden syöttämisestä autonomiseen vesihuoltojärjestelmään, ratkaisemiseksi tehokkaasti, on tarpeen ymmärtää kaivon uppopumpun suunnittelu. Tällaisten pumppujen käyttö mahdollistaa veden pumppaamisen kaivoista, joiden syvyys on 80 metriä. Tässä artikkelissa tarkastelemme, kuinka uppopumppu toimii, mihin luokkiin se on jaettu ja kuinka tällainen laite valitaan oikein.
Pumppauslaitteiden tyypit nestemäisten väliaineiden pumppaamiseen kaivoista
Syväpumppujen päätarkoitus on pumpata nestemäinen väliaine maanalaisesta lähteestä ja kuljettaa se edelleen putkistojärjestelmän läpi tietyssä paineessa. Erilaisia järjestelmiä on varustettu tämän tyyppisillä hydraulikoneilla, joihin kuuluvat erityisesti autonomiset vesihuolto- ja sanitaatiojärjestelmät, kastelujärjestelmät jne.
Sovelluksesta riippuen uppopumput voivat tarkoittaa:
- teolliseen käyttöön tarkoitetut laitteet, jotka suuren tehonsa ansiosta pystyvät nostamaan pumppaamansa nesteen jopa 1000 metrin syvyydestä (tällaiset laitteet ovat huomattavan kokoisia ja niitä käytetään eri teollisuudenaloilla);
- kotitalouksien uppopumput, joita käytetään varmistamaan maatalojen ja kesämökkien autonomisten vesihuoltojärjestelmien tehokas toiminta sekä kastelujärjestelmien toiminta (tämän tyyppiset uppopumput ovat kooltaan kompakteja ja riittävän suuria).
Asennuskaavion mukaan kaivossa erotetaan sauvat ja sauvattomat upotettavat pumput. Erityisesti toisen tyyppisiä laitteita ovat pumppuyksiköt, joissa on sähköiset keskipakopumput (ESP).
Tankopumppu on hydraulikone, jonka käyttömoottori sijaitsee maan pinnalla kaivon ulkopuolella, kun taas vain sen imuosa on upotettu pumpattavaan nestemäiseen väliaineeseen. Tällaisen laitteen suunnittelussa olevat tangot on suunniteltu siirtämään käyttömoottorin synnyttämä työntövoima imuosaan.
Tankottomien pumppujen käyttömoottori sijaitsee samassa kotelossa imumekanismin kanssa ja upotetaan sen mukana pumpattavaan nestemäiseen väliaineeseen. Tällaisia upotettuja laitteita käytetään laajimmin, koska ne ovat kätevämpiä sekä asennuksessa että käytössä.
Uppopumppulaitteet jaetaan myös eri tyyppeihin suunnittelunsa ja toimintaperiaatteensa mukaan. Joten näistä parametreista riippuen erotetaan syvälle istutetut keskipako- ja pyörrepumput tai tärinäpumput.
Upotettava keskipakopumppu on laite, jonka päätyörunko on pyörä, jonka siivet on asennettu sähkömoottorilla pyörivään akseliin. Kun tällainen pyörä (siipipyörä) pyörii, pumpattu neste sisäkammiossa siihen kohdistuvan keskipakovoiman vaikutuksesta heitetään kammion seinille, mikä edesauttaa nestemäisen väliaineen poistumista paineputkeen. . Samanaikaisesti kammion keskiosaan syntyy ilmaharvinaisuus, jonka vuoksi kaivossa sijaitsevasta putkesta imetään uusi osa pumpatusta nesteestä.
Upotettava uppopumppu "Dzhileks"
Jotta pumpattavan nesteen sisältämiä kiinteitä sulkeumia ei pääse tunkeutumaan keskipakouppopumpun sisäpuolelle, tällaisia laitteita tulee käyttää syöttöputkeen asennettujen karkeiden suodattimien kanssa. Ympärivuotisten keskipakopumppujen merkittävin haittapuoli on niiden melko korkea hinta verrattuna vortex-tyyppisten laitteiden hintaan.
Vortex- (tai tärinä) syväpumppuja käytetään tapauksissa, joissa vesi on pumpattava pois matalasta kaivosta. Tämän tyyppisten laitteiden toimintaperiaate on, että niiden sisäosaan syntyy suurtaajuisia tärinöitä, jotka saavat mekaanisen männän liikkeelle. Jälkimmäinen varmistaa pumpattavan väliaineen imemisen syöttöputkesta.
Tarkasteltavien pumppujen merkittävimmät edut ovat:
- kompaktit mitat;
- alhaiset kustannukset (verrattuna keskipakopumppujen hintaan);
- pienin virrankulutus.
Vortex-tyyppisten uppopumppujen haitoista erotetaan yleensä:
- kaivon seinien tuhoaminen tärinästä (pyörrepumpun värähtelyvaikutus kaivon seiniin on mahdollista minimoida, jos sen runkoon laitetaan kumirenkaat);
- virta vähissä;
- melko alhainen pumppaavan nestemäisen väliaineen tuottavuus.
Tärinäpumppu kaivolle "Kid"
Syväpumppujen suunnitteluominaisuudet
Syväpumpun laite ja sen suunnitteluominaisuudet määräytyvät suurelta osin tämän hydraulikoneen toimintaperiaatteen ja käyttömoottorin tyypin mukaan. Pumpattavan nestemäisen väliaineen otto tällaisia pumppuja käytettäessä tapahtuu erityisen putken kautta, joka on sijoitettu huollettavan kaivon kuiluun tai kaivoon. Suojavaippaan sijoitettu sähkökaapeli vastaa käyttömoottorin virransyötöstä, joka sijaitsee tietyllä syvyydellä.
Keskipakotyyppisen porauspumpun laitteessa voidaan erottaa kaksi pääosaa:
- käyttömoottori, joka voi olla sisäänrakennettu tai ulkoinen;
- suoraan laitteen pumppausosaan.
Jos pumpun käyttömoottori on sisäänrakennettu, se sijoitetaan yleensä laitteen pohjaan. Vedenotto tämän tyyppisiä pumppuja käytettäessä voidaan suorittaa sekä kotelon ylä- että alaosan kautta. Tässä tapauksessa etusija annetaan pumpatun nesteen ottolle rungon alaosan kautta, koska tämän avulla voit puhdistaa kaivon syvän osan siihen kerääntyneestä lieteestä ja hiekasta. Upotettavat pumppauslaitteet, mikä on erittäin kätevää, jäähdytetään nestemäisellä väliaineella, johon ne asetetaan. Näin voit suojata tällaisia laitteita ylikuumenemiselta, mikä voi nopeasti tehdä niistä käyttökelvottomia. Keskipakotyyppiset syväkaivopumput, vaikka ne ovatkin rakenteeltaan monimutkaisempia kuin tärinälaitteet, eroavat paremmasta luotettavuudesta, suorituskyvystä ja pidemmästä käyttöiästä.
Vortex-uppopumppujen päärakenneosat ovat kotelo, erikoislasi, käyttömoottori ja tärytin. Näiden laitteiden tärytin on monimutkaisin rakenneelementti, joka koostuu ankkurista, kumisesta iskunvaimentimesta ja ohjauslevyistä. Tarvittavat olosuhteet nesteen ottamiseen kaivosta, joka suoritetaan tärinäpumpulla, luodaan sen kumisella iskunvaimentimella, joka puristuu kokoon ja puristuu tällaisen laitteen käytön aikana.
Uppopumppulaitteiden pakollinen osa on karkea suodatin, joka suojaa tällaisten laitteiden sisäosia pumpattavan väliaineen sisältämien kiinteiden aineiden pääsyltä. Uppopumppulaitteiden tehokkaamman toiminnan varmistamiseksi ja sen suojaamiseksi negatiivisilta tekijöiltä käytetään erilaisia antureita, jotka pysäyttävät pumpun automaattisesti hätätilanteissa (liian suuri liete- ja hiekkapitoisuus pumpattavassa nesteessä, vedenpinnan lasku kaivossa jne.).
Kaivosta tai kaivosta veden pumppaamiseen käytettävien erityyppisten pumppauslaitteiden joukossa upotettavat laitteet ovat suosituimpia. Tällainen suosio selittyy useilla uppopumppujen eduilla, joihin kuuluvat:
- ei melua käytön aikana;
- kyky varmistaa keskeytymätön vedensyöttö huolletusta kaivosta;
- asennuksen helppous;
- kyky tarjota vettä huomattavan syvistä kaivoista;
- kompaktit mitat;
- käyttömoottorin lisäjäähdytystä ei tarvita;
- materiaalien korroosionestoominaisuudet, joista runko on valmistettu.
On käytännössä mahdotonta tulla toimeen ilman syväpumppua, jos kaivon syvyys, josta nestemäinen väliaine pumpataan pois, on yli 10 metriä.
Kun valitset tällaisen laitteen, sinun tulee kiinnittää huomiota sellaisiin parametreihin kuin:
- vedenottopisteiden kokonaistarve vedessä, joka valitun pumpun on tarjottava;
- sen kaivon ominaisuudet, josta vesi pumpataan pois (halkaisija ja syvyys);
- geologiset tiedot paikasta, jossa kaivo porattiin (pohjaveden syvyys, maaperän tyyppi jne.);
- läsnäolo paikalla, johon aiotaan asentaa pumppauslaitteet, virtalähde.
