Введение

Насос, предназначенный для работы в погруженном состоянии в жидкости.

Погружной насос (или электрический погружной насос (ЭПС)) – это устройство, в котором герметично закрытый двигатель непосредственно соединен с корпусом насоса. Вся конструкция погружается в перекачиваемую жидкость. Основное преимущество данного типа насоса заключается в предотвращении кавитации, проблемы, возникающей при значительной разнице высот между насосом и уровнем жидкости. Погружные насосы нагнетают жидкость на поверхность, в отличие от реактивных насосов, которые создают вакуум и используют атмосферное давление. Существуют также погружные насосы, использующие жидкость под давлением с поверхности для привода гидравлического двигателя, а не электродвигателя; они применяются в тяжелых нефтяных скважинах с использованием подогретой воды в качестве рабочего тела.

История

В 1928 году армянский инженер и изобретатель, работавший в системе доставки нефти, Армаис Арутунов успешно установил первый погружной нефтяной насос на нефтяном месторождении. В 1929 году компания Pleuger Pumps (ныне Pleuger Industries) разработала конструкцию погружного турбинного насоса – предшественника современного многоступенчатого погружного насоса.

Принцип работы

Электрические погружные насосы – это многоступенчатые центробежные насосы, работающие в вертикальном положении. Жидкости, ускоренные рабочим колесом, теряют свою кинетическую энергию в диффузоре, где происходит преобразование кинетической энергии в энергию давления. Это основной принцип работы радиальных и смешанных насосов. В насосах HSP двигатель является гидравлическим, а не электрическим, и может быть замкнутого типа (с разделением рабочей жидкости и добываемой жидкости) или разомкнутого типа (смешивание рабочей жидкости с добываемой жидкостью в скважине и последующее разделение на поверхности). Вал насоса соединен с газосепаратором или защитным устройством посредством механической муфты в нижней части насоса. Жидкости поступают в насос через впускной фильтр и поднимаются ступенями насоса. Другие компоненты включают радиальные подшипники (втулки), расположенные вдоль вала, обеспечивающие радиальную поддержку вала насоса. Дополнительный упорный подшипник воспринимает часть осевых нагрузок, возникающих в насосе, но основная часть этих нагрузок воспринимается упорным подшипником защитного устройства. Существуют также погружные винтовые насосы, в которых в качестве рабочего элемента используется стальной винт. Винт позволяет насосу работать в воде с высоким содержанием песка и других механических примесей.

Приложения

Погружные насосы находят применение во многих областях. Одноступенчатые насосы используются для дренажа, перекачки сточных вод, в общем промышленном водоснабжении и для перекачки шламов. Они также популярны в прудовых фильтрах. Многоступенчатые погружные насосы обычно опускаются в скважину и чаще всего применяются для водозабора в жилых, коммерческих, муниципальных и промышленных целях, а также для водоснабжения из скважин и нефтяных скважин. Другие области применения погружных насосов включают очистные сооружения, перекачку морской воды, пожаротушение (благодаря использованию кабеля с огнезащитной оболочкой), бурение скважин и глубоких скважин, морские буровые платформы, системы искусственного подъема, водоотлив из шахт и системы орошения. Насосы, используемые во взрывоопасных средах для перекачки горючих жидкостей или воды, которая может содержать горючие жидкости, должны быть сконструированы таким образом, чтобы исключить воспламенение жидкости или паров.