A talajban lévő olaj nehezen elérhető. A mérnököknek módszerekre van szükségük az olaj felszínre pumpálásához, hogy megfelelő módon meg tudjanak dolgozni. A merülő szivattyúk lehetőséget nyújtanak a kutatóknak az olaj megszerzésére. A merülő szivattyú feje megmondja, hogy a folyadék milyen magasra juthat a szivattyúrendszeren keresztül.
Merülő szivattyúfej
Megtalálja a merülő szivattyúkat, amelyek folyadékot emelnek a földről az olajmezőkön és a tenger alatti területeken. Népszerűvé váltak, mert általában olcsóbbak, mint a száraz motorok telepítéskor. Használja úgy, hogy a szivattyút folyadékba meríti, hogy a szivattyú kavitációja, a szivattyú és a folyadék közötti magasságkülönbség okozta folyadékáramlás ne következzen be. A merülő szivattyú motorja légzáró házban van lezárva.
Ezek a szivattyúk általában hatékonyak, mert nem kell annyi energiát mozgatniuk a szivattyúba, mint más típusú szivattyúk. A kamrák sorozatán, úgynevezett fokozatokon keresztül dolgoznak, amelyek a szivattyú emeléséhez adódnak a motor fölött, a szivattyú alján. Amikor a motor áramlást hoz létre a folyadékban, alulról felfelé áramlik, és ez az áramlási sebesség fordítottan függ össze a fej nyomásával. Az egyes szakaszok hosszának kiszámítása releváns a folyadék áramlásának lehetővé tételéhez.
Példa a szivattyúfej kiszámítására
A merülő szivattyú fokozatának kiszámítása megmondja, hogy hány fokozatra van szükség. Megtalálja a teljes dinamikus fej (TDH) az egyes szakaszok hossza szerint. A TDH megegyezik a szivattyúzási szint, a fej hosszának, a csöves súrlódási veszteség és az ellenőrzési érték súrlódásának összegével. A visszacsapó szelep a lépcsők tetején van, hogy a folyadék felszínre kerüljön, és a cső súrlódási vesztesége a szivattyú tetején lévő folyadékokat és anyagokat érintő súrlódás.
Ezt egy szivattyúfej-számítási példa bizonyíthatja. Ha 200 láb szivattyúzási szint, 140 láb szivattyúfej, 4,4 láb 8 hüvelykes csöves súrlódási veszteség és 2,2 láb visszacsapó szelep súrlódási vesztesége lenne, akkor a TDH 346,6 láb lenne. A merülő szivattyú fokozatának kiválasztása ezt a 346,6 értéket alkalmazhatja 125 lábos fokozatokra, hogy három fokozatot használjon, hogy elegendő nyomást adjon a szivattyú használatára.
Egyéb felhasználások
A merülő motorok hasznosak lehetnek a nyersolaj talajból történő kinyerésében, de hátrányos helyzetben vannak más motorokhoz képest, mivel nem lehet közvetlenül megfigyelni, hogy működnek-e. A motor kialakításának fejlesztése az első feltalálásuk óta azonban több szigetelést és módszert adott ezeknek a motoroknak a szivattyú teljesítményének ellenőrzésére ezen akadály leküzdésére.
Elektromos merülő szivattyú (ESP) rendszerek hasznosak a talajban lévő kutak számára, amelyek önmagukban nem rendelkeznek elegendő nyomással ahhoz, hogy folyadékot vigyenek felszínre. Az ESP rendszerek villamos energiája lehetővé teszi számukra az áramlási sebesség növelését kutak, keszonok és áramlási felszállók esetében. Az ESP szakaszok egymásra vannak rakva. Forgó kamrákat használnak, amelyek centrifugális erőt hoznak létre, hogy a folyadék a tetejére emelkedhessen.
Az ESP rendszerek használatakor fokozott figyelmet kell fordítani a kamrákban lévő gázra, amely zavarhatja a folyadék áramlását. Sok ESP-beállítás lehetővé teszi a gáz áramlását a tetejére, amikor a kőolajtartályokból bányásznak. Megfelelő burkolati fej nyomás alkalmazása megakadályozhatja a gáz megakadályozását a folyadék áramlásában. Az ilyen típusú szivattyúk nagy mennyiségű feszültséget igényelnek, és néha szükség lehet transzformátor használatára, hogy az elektromos áramforrás elegendő feszültséggel rendelkezzen.
Hidraulikus merülő szivattyú (HSP) rendszerek turbinás mélyfuratos szivattyút használnak a folyadékok közötti változó nyomás előnyeinek kihasználására az anyagok felszínre juttatásakor. Az ilyen típusú szivattyúk jól alkalmazhatók nagy szívóerővel rendelkező alkalmazásokhoz, például csatornázáshoz. Azt is láthatja, hogy aknák és kavicsgödrök víztelenítésénél használják őket. Előnyük, hogy mentesek a szívóvezetékektől és az áramtól, miközben felügyelet nélkül is működnek.