Öl im Boden kann schwer zu erreichen sein. Ingenieure benötigen Methoden, um Öl an die Oberfläche zu pumpen, damit sie es entsprechend verarbeiten können. Tauchpumpen bieten Forschern eine Möglichkeit, Öl zu gewinnen. Die Förderhöhe einer Tauchpumpe gibt an, wie hoch die Flüssigkeit durch das Pumpensystem gelangen kann.
Tauchpumpenkopf
Sie werden Tauchpumpen finden, die Flüssigkeiten aus dem Boden über Ölfelder sowie aus Unterwassergebieten heben. Sie wurden populär, weil sie bei der Installation im Allgemeinen billiger sind als Trockenmotoren. Sie verwenden es, indem Sie die Pumpe in Flüssigkeit eintauchen, damit keine Pumpenkavitation auftritt, die durch den Höhenunterschied zwischen einer Pumpe und einer Flüssigkeit im Flüssigkeitsstrom unterbrochen wird. Der Motor der Tauchpumpe ist in einem luftdichten Gehäuse eingeschlossen.
Diese Pumpen sind im Allgemeinen effizient, da sie nicht so viel Energie verbrauchen müssen, um Wasser in die Pumpe zu bewegen, wie es andere Pumpentypen tun. Sie arbeiten durch eine Reihe von Kammern, die als Stufen bezeichnet werden und verbunden sind, um der Pumpe über dem Motor an der Unterseite der Pumpe einen Auftrieb zu verleihen. Wenn der Motor eine Strömung in der Flüssigkeit erzeugt, fließt sie von unten nach oben, und diese Durchflussmenge ist umgekehrt proportional zum Kopfdruck. Die Berechnung der Längen jeder Stufe ist für das Fließenlassen von Fluid relevant.
Berechnungsbeispiel für den Pumpenkopf
Die Stufenberechnung der Tauchpumpe gibt an, wie viele Stufen benötigt werden. Sie finden es, indem Sie die total dynamischer Kopf (TDH) um die Länge jeder Stufe. Der TDH ist gleich der Summe aus Pumpstand, Förderhöhe, Fallrohrreibungsverlust und Prüfwertreibung. Das Rückschlagventil befindet sich oben auf den Stufen, damit die Flüssigkeit an die Oberfläche steigen kann, und der Reibungsverlust im Fallrohr ist die Reibung, die Flüssigkeiten und Materialien an der Oberseite der Pumpe beeinflusst.
Ein Beispiel für eine Pumpenkopfberechnung kann dies demonstrieren. Wenn Sie 200 Fuß Pumpstand, 140 Fuß Pumpenkopfhöhe, 4,4 Fuß 8-Zoll-Tropfrohr-Reibungsverlust und 2,2 Fuß Rückschlagventil-Reibungsverlust hätten, hätten Sie eine TDH von 346,6 Fuß. Die Stufenauswahl der Tauchpumpe kann diesen Wert 346.6 für 125-Fuß-Stufen verwenden, um Ihnen mitzuteilen, dass Sie drei Stufen verwenden müssen, um ausreichend Druck für die Verwendung dieser Pumpe zu erhalten.
Andere Verwendungen
Tauchmotoren können bei der Gewinnung von Rohöl aus dem Boden nützlich sein, haben jedoch im Vergleich zu anderen Motoren den Nachteil, dass Sie sie nicht direkt beim Betrieb beobachten können. Verbesserungen der Motorkonstruktionen seit ihrer Erfindung haben diesen Motoren jedoch mehr Isolierung und Methoden zur Überprüfung der Pumpenleistung verliehen, um dieses Hindernis zu überwinden.
Elektrische Tauchpumpe (ESP)-Systeme sind nützlich für Bohrlöcher im Boden, die nicht genug Druck haben, um Flüssigkeit an die Oberfläche zu bringen. Die Elektrizität von ESP-Systemen ermöglicht es ihnen, die Durchflussrate für Anwendungen mit Brunnen, Senkkästen und Steigleitungen zu erhöhen. Die ESP-Stufen sind übereinander gestapelt. Sie verwenden rotierende Kammern, die eine Zentrifugalkraft erzeugen, um Flüssigkeit nach oben steigen zu lassen.
Bei der Verwendung von ESP-Systemen müssen Sie genau auf Gas in den Kammern achten, das den Flüssigkeitsfluss beeinträchtigen kann. Viele ESP-Setups lassen das Gas beim Abbau aus Erdöllagerstätten nach oben fließen. Die Verwendung eines geeigneten Gehäusekopfdrucks kann verhindern, dass Gas den Flüssigkeitsfluss vereitelt. Diese Pumpentypen erfordern eine hohe Spannung, und manchmal müssen Sie möglicherweise einen Transformator verwenden, um sicherzustellen, dass eine Stromquelle genügend Spannung hat.
Hydraulische Tauchpumpe (HSP)-Systeme verwenden eine Turbinen-Bohrlochpumpe, um den unterschiedlichen Druck zwischen Fluiden zu nutzen, um Substanzen an die Oberfläche zu bringen. Diese Pumpentypen eignen sich gut für Anwendungen mit hoher Saughöhe, beispielsweise für den Kanalbypass. Auch bei der Entwässerung von Bergwerken und Kiesgruben sind sie zu sehen. Sie haben den Vorteil, dass sie saugleitungs- und stromfrei sind und auch unbeaufsichtigt funktionieren.