главная страница     диссертация    перечень аннотированных ссылок

 

К вопросу повышения энергетических показателей пульсационных насосов

автор Ю.А.Кивалин, горно-геологический факультет,  группа ТТР-96б

научный руководитель доцент Н.Т.Филимоненко

Донецкий Государственный Технический Университет, г.Донецк, Украина 

Анализ показывает, что достаточно большой объем бурения разведочных скважин приходится на осложненные условия, связанные с поглощением промывочной жидкости. В настоящее время это один из существенных факторов, отрицательно влияющий на технико-экономические показатели геологоразведочных организаций, и без того находящихся в тяжелейшем экономическом положении. 

Даже незначительный опыт полигонного и промышленного применения [1] показал, что именно в подобных условиях целесообразно использовать нетрадиционную и весьма перспективную призабойную пульсирующую промывку забоя скважины оставшейся в ней жидкостью(достаточная высота столба 15-20 м) с применением погружных пневматических вытеснителей, сочетая этот способ промывки с методом поинтервального тампонирования проницаемых зон. 

Технология призабойной промывки экологична, так как осуществляется находящимся в скважине естественным очистным агентом без специальных реагентов, практически весь спектр которых токсичен. При этом нет необходимости доставки на объект работ промывочной жидкости. Однако возможности призабойной пульсирующей промывки реализованы далеко не полностью. 

Известно, что погружные пневматические вытеснители(пульсационные насосы) могут работать по одному из двух основных энергетических способов:

1.Работа с использованием части потенциальной энергии сжатого воздуха(1 класс);

2.Работа без использования потенциальной энергии сжатого воздуха(2 класс); 

Оба способа одинаково применимы. Однако в большинстве известных конструкций [2-10] пневматических насосов был использован второй способ, так как он более прост в реализации. На кафедре техники и технологии геологоразведочных работ Донецкого государственного технического университета (ДонГТУ) разработана и защищена авторским свидетельством достаточно простая конструкция пульсационного насосного агрегата [12], которая позволяет использовать энергию сжатого воздуха. При чем простота и надежность конструкции достигается за счет улучшения работы золотникового распределителя. 

Этап вытеснения рабочего цикла пневматического насоса первого класса (см. рис) , в сравнении с насосами второго класса, имеет большую продолжительность, что снижает неравномерность подачи жидкости в скважину. Это достигается возможностью вытеснения жидкости из нижней полости корпуса 1 в колонковый набор через нагнетательный клапан 2 за счет перемещения дополнительного поршня 3 вниз под действием давления сжатого воздуха. 

Последнее позволяет повысить КПД насосной части (1) [11] в силу снижения удельного расхода сжатого воздуха “q” на 1л поднятого объема воды.

(1)

 где hн.ч –КПДнасосной части;

l –степень сжатия поступающего воздуха;

n–энергетический коэффициент отношения работ;

j-отношение давления статического столба к давлению динамического столба воды;

Расчеты показывают, что повышение КПД насоса в этом случае незначительно. Однако вопрос снижения затрат энергии на фоне растущего дефицита энергоресурсов как в нашей стране, так и в мире весьма актуален, даже если экономия энергии при этом невелика.

 

Перечень ссылок

1.Филимоненко Н.Т., Пилипец В.И. Некоторые результаты производственных испытаний технологии бурения скважин с применением погружного пневмонасоса. -Донецк, ДПИ, 1984. -10с. -Деп. В УкрНИИНТИ 12.10.1984 N1734 Ук.84.

2 Пульсационный насосный агрегат. А.с.769086 СССР МКИ 4 F04B47/00 Неудачин Г.И., Пилипец В.И., Клименко П.Д. :Опубл.7.10.1980, БИ N8.

3. Пульсационный насосный агрегат. А.с.987173 СССР МКИ 4 F04B47/00/ Неудачин Г.И., Пилипец В.И., Малахов В.С., Филимоненко Н.Т.: Опубл. 7.01.1983, БИ N1.

4. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1592580 СССР МКИ 4 F04B47/00/ Неудачин Г.И.,Неудачин А.Г.,Валитов Г.Н.,Куракин И.М. : Опубл. 15.09.1990, БИ N34.

5. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1687911 СССР МКИ 4 F04B47/00/ Каракозов А.А., Блинов В.И., Филимоненко Н.Т., Русанов В.А.:Опубл.30.10.1991. БИ N40.

6. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1675576 СССР МКИ 4 F04B47/00/ Филимоненко Н.Т., Русанов В.А., Каракозов А.А., Чаленко А.А.:Опубл.07.09.1991. БИ N33.

7. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1724934 СССР МКИ 4 F04B47/00/ Русанов В.А., Равилов И.В., Филимоненко Н.Т.,Каракозов А.А., :Опубл.07.04.1992. БИ N13.

8. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1687911 СССР МКИ 4F04B47/00 / Каракозов А.А., Блинов В.И., Филимоненко Н.Т., Русанов В.А.: Опубл. 30.10.1991. БИ N40.

9. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1675576 СССР МКИ 4F04B47/00 / Филимоненко Н.Т., Русанов В.А., Каракозов А.А., Чаленко А.А.: Опубл.07.09.1991. БИ N33.

10. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1724934 СССР МКИ 4F04B47/00 / Русанов В.А., Равилов И.В., Филимоненко Н.Т., Каракозов А.А.: Опубл.07.04.1992. БИ N13.

11. Логов И.Я. Пневматические насосы. -М.:Машгиз, 1962. -207 с.

12. Пульсационный насосный агрегат. А.с.1675576 СССР F04В47 /00 / Филимоненко Н.Т., Русанов В.А., Каракозов А.А., Чаленко А.А., Тарарыева Л.В.

главная страница   диссертация    перечень аннотированных ссылок