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电动鹤管潜油泵结构图说明:物料传输路径 — 沿蓝色箭头所示线路传输电力传输路径 — 通过防爆连接器、电缆引出等装置将电缆引出潜油泵。高扬程加油机潜油泵内部整体灌封高强度阻燃环氧树脂电机内循环系统 — 部分液体在电机内部快速穿过,沿红色箭头所示线路与潜油泵外物料汇合。加油机潜油泵实现系统大循环光电液位控制系统 — 如绿色线条所示,装在泵外壳内侧并与电缆同时引出。
电动潜油泵(Electrical Submersible Centrifugal Pump)全称电动潜油离心泵,简称电潜泵或电泵,是将电动机和泵一起下入油井内液面以下进行抽油的井下举升设备。地面电源通过变压器、控制屏和潜油电缆将电能输送给井下潜油电机。使电机带动多级离心泵旋转,将电能转换为机械能,把油井中的井液举升到地面。
潜油泵为离心式电动泵,之所以能够输送液体,主要靠离心力的作用。由电动机带动,在启动泵前,泵体及吸入管路内充满液体。当叶轮高速旋转时,叶轮带动叶片间的液体一道旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘(流速可增大至15~25m/s),动能也随之增加。当液体进入泵壳后,由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大,液体流速逐渐降低,一部分动能转变为静压能,于是液体以较高的压强沿排出口流出。与此同时,叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空,而液面处的压强Pa比叶轮中心处要高,因此,吸入管路的液体在压差作用下进入泵内。 叶轮不停旋转,液体也连续不断的被吸入和压出。
潜油泵为多级离心泵,其工作原理与地面离心泵相同。当充满在叶轮流道内的液体在离心力作用下,从叶轮中心沿叶片间的流道甩向叶轮四周时,液体受叶片的作用,使压力和速度同时增加,并经导轮的流道被引向次一级叶轮。逐级流过所有的叶轮和导轮,进一步使液体的压能增加获得一定的扬程。(1)叶轮、(2)导轮、(3)轴。潜油泵举升方式的主要优点:(1) 排量大;(2) 操作简单,管理方便;(3) 能够较好地运用于斜井与水平井以及海上采油;(4) 在防蜡方面有一定的作用。潜油泵举升方式的主要缺点:(1) 下入深度受电机功率、油套管直径、井筒高温等条件的限制;(2) 比较昂贵,初期投资高;(3) 作业费用高和停产时间过长;(4) 电机、电缆易出现故障;(5) 日常维护要求高。
在工农业生产及生活的各个方面,泵的应用随处可见,在许多设备上也有泵的使用,泵在能耗方面是仅次于动力电机的设备能耗,是耗能大户。在当前节能减排的严峻形势下,降低泵的能耗,对节能减排有着重大的意义。潜油泵的叶轮在泵体里的电机轴上,电机旋转作功使液体提升,电机是泵的最重要部件。泵的电机常用有单相异步电机和三相异步电机,是一种感应电机。
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