Буровой насос унбт-950а
Рис.2
1 – цилиндрово-поршневая группа; 2 – клапан; 3 – блок гидравлический; 4 – пневмокомпенсатор; 5 – система СОЖ; 6 – кран консольно-поворотный; 7 – корпус; 8 – трансмиссионный вал; 9 – редуктор; 10 – механизм кривошипно-ползунный; 11 – система смазки; 12 – рама.
Основными элементами гидравлической части поршневого бурового насоса являются:
-гидравлический блок (клапанная коробка - 3) с размещенными попарно
впускными и выпускными клапанами - 2;
- цилиндро-поршневая группу - 1;
- блок охлаждения цилиндро-поршневой группы - 5;
- пневмокомпенсатор - 4;
На нагнетательной линии (выходной коллектор) насоса устанавливается предохранительный клапан.
При превышении предельного давления срабатывает предохранительный клапан насоса и давление снижается до безопасного уровня, одновременно происходит отключение привода насоса.
В буровых насосах применяются предохранительные клапаны мембранного, гвоздевого и пружинного типов. Более совершенными являются клапаны пружинного типа с регулировочным устройством, которыми оснащают современные буровые насосы производства ОАО «Уралмаш».
Механическая часть бурового насоса включает: корпус с узлами системы смазки – 7, трансмиссионный вал и приводной шкив – 8, редуктор – 9, кривошипно-ползунный механизм – 10.
Консольно-поворотный кран - 6, установленный на корпусе насоса, служит для механизации ремонтных работ.
Принцип работы насоса.
Принцип действия трехпоршневого насоса одностороннего действия заключается в следующем: (показать по схеме рис.1а).
Трансмиссионный вал через приводной шкив получает вращение от привода и через редуктор передает крутящий момент кривошипному валу.
Шатунными механизмами вращательное движение кривошипного вала преобразуется в возвратн-поступательное движение ползунов и поршней гидроблока. Поршни, перемещаясь в цилиндрах совершают поочередно всасывание и нагнетание бурового раствора.
При такте всасывания входные клапаны открыты, а выходные клапаны закрыты.
При такте нагнетания выходные клапаны открыты, а входные закрыты.
Потоки раствора из цилиндров суммируются в нагнетательной линии насоса.
Устройство и принцип действия двухцилиндровогопоршневого насоса двойного действия
Поршневой двухцилиндровый буровой насос двойного действия (рис. 3) состоит из двух частей: механической и гидравлической части.
В состав механической части входит привод (электродвигатель или двигатель внутреннего сгорания), приводной шкив 1, редуктор (2, 3), шатунно-кривошипный механизм (4, 5, 6).
Основными элементами гидравлического блока являются цилиндры 11, поршни 8, штоки 7, всасывающие 10 и нагнетательные 9 клапаны, воздушный колпак 12, регулировочный кран 13, предохранительный клапан 14, храпок 17 с обратным клапаном 18.
Все основные узлы насоса смонтированы на общей раме 19. Шатунно-кривошипная система сообщает возвратно–поступательное движение штокам и поршням насоса со сдвигом по фазе на 180°.
Принцип работы насоса.
Принцип действия двухцилиндрового бурового насоса двойного действия заключается в следующем:
через трансмиссию двигателя к коренному валу, который снабжён кривошипным механизмом с шатунами, соединёнными крейцкопфом, передаётся вращательное движение. Кривошипный механизм и шатуны, делают вращательное движение вала, возвратно-поступательными движениями крейцкопфа, а также штока и поршня.
При движении поршня вправо в левой рабочей камере цилиндра создаётся разряжение, вследствие чего нагнетательный клапан 9 закрывается, а жидкость под действием атмосферного давления перемещается по всасывающей линии 15 и, подняв всасывающий клапан 10, поступает в цилиндр. При обратном ходе поршня давление в рабочей камере повышается, всасывающий клапан 10 закрывается, а жидкость через нагнетательный клапан 9 выталкивается в напорную магистраль.
Аналогичная работа совершается при движении поршней и в правой рабочей камере. Таким образом, за один оборот шатунно–кривошипной системы в каждом цилиндре совершается два всасывания и два нагнетания.
Потоки раствора из цилиндров суммируются в нагнетательной линии насоса.
Для сглаживания пульсаций бурового раствора на насосах установлены пневмокомпенсаторы. Наибольшее применение получили сферические пневмокомпенсаторы.
Сферические пневмокомпенсаторы изготавливают двух видов (ОАО «Уралмаш): ПК-70-250 (рассчитан на рабочее давление 25МПа); ПК- 70-320 (рассчитан на рабочее давление 32МПа). Кроме того, на двух и трех поршневых насосах ОАО «ВЗБТ» используются аналогичной конструкции сферические компенсаторы ПК-40-250. Все эти компенсаторы имеют, соответственно, объем 70 и 40 литров.
К основным эксплуатационным параметрам буровых насосов относятся:
- мощность привода насоса;
- число цилиндров;
- номинальная частота двойных ходов поршня;
- максимальная подача;
- максимально развиваемое давление;
- длина хода поршня.