沉水泵浦
沉水泵浦(或稱電沉水泵浦(ESP))是一種具有密封電機與泵體緊密結合的裝置。整個組件都浸沒在待泵送的流體中。這種泵浦的主要優勢在於它能夠防止泵空穴現象,這是與泵和流體表面之間的高海拔差異有關的問題。沉水泵浦將流體推送到表面,而不是噴射泵,後者創造真空並依賴大氣壓力。沉水泵浦使用來自表面的加壓流體驅動井下的液壓馬達,而不是使用電動馬達,主要應用於使用加熱水作為動力流體的重油應用中。
歷史
1928年,亞美尼亞石油運輸系統工程師和發明家Armais Arutunoff在一個油田成功地安裝了第一台沉水油泵浦。1929年,Pleuger Pumps(今天的Pleuger Industries)開發了沉水渦輪泵的設計,這是現代多級沉水泵浦的前身。
工作原理
電沉水泵浦是在垂直位置運行的多級離心泵。液體被葉輪加速,失去動能後在擴散器中轉換為壓力能。這是徑向和混流泵的主要運作機制。在HSP中,馬達是液壓馬達,而不是電動馬達,可以是閉迴路(將動力流體與產出流體分開)或開迴路(將動力流體與井下產出流體混合,並在地表進行分離)。
泵軸通過機械聯軸器與氣體分離器或保護器相連。流體通過進氣篩進入泵中,然後被泵級提升。其他部分包括沿著泵軸長度分佈的徑向軸承(套筒),為泵軸提供徑向支撐。選擇性的軸向軸承可以吸收泵中產生的部分軸向力,但大部分軸向力被保護器的軸向軸承吸收。
還有螺旋型沉水泵浦,其中使用鋼螺旋作為工作元件。這種螺旋可以使泵沉水在含有高含砂量和其他機械雜質的水中工作。
應用
沉水泵浦廣泛應用於許多領域。單級泵浦用於排水、污水泵送、一般工業泵送和泥漿泵送。它們在池塘過濾器中也很受歡迎。多級沉水泵浦通常被降低到鑽孔中,主要用於居民、商業、市政和工業水的提取,水井以及油井。
沉水泵浦的其他應用包括污水處理廠、海水處理、消防(因為它使用阻燃電纜)、水井和深井鑽探、海上鑽探平臺、人工提升、礦區降水和灌溉系統。
在用於易燃液體的電氣危險場所的泵,或者用於可能受到易燃液體污染的水源的泵,必須設計成不會引燃液體或氣體的形式。