Вопрос 1.15. Дозировочные насосы

Дозировочные насосы предназначены для объемного напорного непрерывного дозирования чистых жидкостей (химических реаген­тов) для деэмульсации пластовой жидкости, предотвращения отло­жения парафина и солей в насосно-компрессорных трубах и промыс­ловых коллекторах, для подачи добавок в воду, закачиваемую в на­гнетательные скважины.

К специфическим характеристикам дозировочных насосов, поми­мо всех остальных параметров, характеризующих объемные насосы, относится класс точности дозирования, который определяется наи­большим 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 жидко­сти давлением до 40 МПа в количествах от нескольких литров до нескольких кубических метров в час, при точности дозирования поряд­ка 0,1...2,5 %. Температура перекачиваемой жидкости определяется стой­костью материала уплотнений и при использовании резиновых и рези-нотканевых манжет не должна превышать 80 °С, а при использовании

-35-

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

Дозировочный насос НД - одноплунжерный, горизонтальный, про­стого действия с регулируемой подачей состоит (рис. 1.18) из мотора-редуктора /, гидроцилиндра Д и регулирующего механизма Ш. Все узлы насоса монтируются на корпусе регулирующего механизма.

III II

Рис. 1.18. Кинематическая схема дозировочного насоса НД

Мотор-редуктор включает в себя приводной двигатель и редук­тор, выполненные в одном корпусе. Частота вращения вала 1 мото­ра-редуктора составляет 85 мин'¹. Регулирующий механизм пред­назначен для преобразования вращательного движения вала в воз­вратно-поступательное движение плунжера и для изменения дли­ны 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 кон­такте с кулачком 4 за счет предварительно сжатой пружины 6. Регу­лирование подачи агрегата достигается изменением длины хода пол­зуна 5, т. е. в конечном счете, длины хода плунжера за счет изменения зазора I между ползуном и упором 7. На упоре 7 предусмотрена резь­ба, позволяющая ему перемещаться в осевом направлении при вра­щении колпака регулятора 8. Гидроцилиндр включает в себя корпус, в котором перемещается плунжер. Зазор между ними уплотняется У-образными манжетами 9. Степень поджатия уплотнений регули­руется нажимной гайкой, передающей усилие затяжки через нажим­ной стакан (эти детали на рисунке не показаны). Всасывающий 10 и нагнетательный 11 клапаны-двойные, шариковые. Клапаны зак-

-36-

реплены в корпусе цилиндра с помощью специального хомута, по­зволяющего легко и быстро собирать и разбирать клапаны. Всасыва­ющий и нагнетательный трубопроводы присоединены к ниппелям, крепящимся к штуцеру с помощью накидной гайки.

Агрегат работает следующим образом: при вращении вала 1 мото­ра-редуктора кулачок 4, взаимодействуя с ползуном 5, перемещает плунжер 2, в результате чего происходит ход нагнетания - жидкость из рабочей полости цилиндра выталкивается в нагнетательный тру­бопровод через клапаны 11. При подходе плунжера к крайнему поло­жению 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 регу­лировки подачи конструкция агрегатов предусматривает автомати­ческую регулировку специальным исполнительным механизмом, ус­танавливаемым на регулирующий механизм агрегата.

Кроме описанного насоса, в нефтяной промышленности приме­няются дозировочные агрегаты серии НД, ГНД, ДА, а также не изго­тавливаемые в настоящее время, но в некоторых местах еще приме­няемые дозировочные насосы РПН.