Насос ПН 200К — отличный пример типового плунжерного насоса, которые сегодня пользуются огромной популярностью не только в нефтяной отрасли, но и в промышленности.
Предлагаем на его примере разобрать конструкцию всех агрегатов такого типа, рассмотреть, в чем заключаются их ключевые преимущества, и описать принцип действия.
Конструктивно все подобные агрегаты мало чем отличаются друг от друга, поэтому мы не будем затрагивать мелкие нюансы и детали, которыми выделяется именно эта модель.
Принцип действия
Он общий для вообще любых насосов, независимо от их размеров и типов:
- Основным элементом, задающим движение рабочей среде (как правило, жидкой), является герметичный цилиндр. В него жидкость втягивается из источника за счет создания разности давлений.
- Когда поршень или плунжер отходят в заднее положение, внутри цилиндра создается зона пониженного давления. Это давление компенсируется за счет того, что открывается впускной клапан: жидкость устремляется внутрь цилиндра, заполняя его, пока давление не уравняется.
- Затем открывается выпускной клапан, а впускной, наоборот, закрывается. И жидкость выталкивается из цилиндра возвратным движением поршня или плунжера.
Этот цикл повторяется непрерывно, а движение подвижных частей обеспечивается электрическим или жидкотопливным двигателем через приводной блок. За счет того, что цилиндров в составе насоса несколько, получается обеспечить непрерывность потока: цилиндры работают асинхронно, поэтому в каждый момент один из них выталкивает рабочую среду.
Разница между плунжером и поршнем
Это конструктивно два совершенно разных элемента, которые выполняют одну и ту же задачу.
- Поршень состоит из рабочей поверхности в виде диска, к которому с обратной стороны присоединяется шток, сообщающий ему движение. Уплотнительные кольца надеваются прямо на этот диск.
- Плунжер — это цельная стальная цилиндрическая деталь, которая соединяется с приводом непосредственно, без участия промежуточных деталей. Плунжер заходит в цилиндр целиком, заполняя все его пространство, в отличие от поршня, за и перед которым пространство свободно.
Ключевое различие между этими деталями — в том давлении, которое они могут «пережить», не деформируясь. Диск поршня от превышения такого давления может загнуться или лопнуть, а плунжер — нет.
Отсюда проистекает ключевое преимущество плунжерных моделей: их мощность ограничивается только тем усилием, которое способен развивать двигатель. И поэтому при тех же размерах плунжерный насос будет всегда мощнее, а при той же мощности — компактнее.
Почему размер важен
Потому что размер влияет на два ключевых параметра, от которых напрямую зависит рентабельность всего предприятия:
- Универсальность. То есть возможность быстро встроить насос в существующую систему или сменить его местонахождение в системе. Чем крупнее модель, тем в меньшее количество готовых конфигураций она способна поместиться без серьезных доработок.
- Площади. Чем больше каждый элемент системы, тем больше вся система целиком. И значит, для ее размещения требуется больше места. То есть, тем дороже обойдется аренда помещений.
Кстати, на обоих этих параметрах сейчас экономят многие компании, занятые в добывающем секторе: насосы устанавливаются в кузов крупного грузовика, как правило, вместе со другим оборудованием для подключения.
Такой мобильный агрегат сам подъезжает туда, где он сейчас требуется, выполняет задачу и едет на следующий участок.