Любые погружные винтовые насосы имеют в своём составе такой основополагающий, важный элемент, как червячный винт. Он вращается в обойме из резины специального профиля. Такое устройство погружного винтового насоса предполагает, что между винтом и резиновой обоймой будут образовываться полости с жидкостью, которые должны перемещаться вдоль оси основной детали. Таким образом, перекачивание происходит благодаря перемещению смеси в камере, образованной винтовыми канавками и плоскостью корпуса. Создаётся замкнутое пространство. Такая система не допускает, чтобы жидкий состав перемещался назад.
Для создания в скважине локальной циркуляции жидкости выделяют разные типы погружных винтовых насосов. Первый – с удержанием от вращения обоймы механизма, а второй – с удержанием от вращения винта.
В зависимости от условий использования, мощности, уровня производительности различают также погружные винтовые электронасосы промышленного назначения и винтовой погружной бытовой насос. При помощи последнего возможна подача воды в бытовых условиях из скважин, разнообразных шахтных колодцев, открытых водоёмов, резервуаров.
Существуют одновинтовые, двухвинтовые, трёхвинтовые разновидности насосного оборудования описываемого типа. Самыми распространёнными считаются трёхвинтовые конструкции, которые зарекомендовали себя надёжными и экономичными в производственном индустриальном секторе.
Обычная схема винтового погружного насоса состоит из двух рабочих органов. В процессе эксплуатации они взаимно гидравлически разгружаются. Это даёт возможность предохранять подшипники, опоры пяты от чрезмерных осевых усилий.
Главное преимущество погружных винтовых насосов заключается в их большой выносливости. Они могут применяться в условиях сильно загрязнённой воды в скважинах любого вида с диаметром 80-150 мм, подходят для создания напора воды в 100 м. Другими положительными характеристиками устройств этого типа являются:
- равномерная подача жидкостей;
- отлично сбалансированный механизм;
- низкий уровень шума;
- возможность перекачивать жидкие смеси без повреждения твёрдых элементов, включений, присутствующих в них;
- способность к самовсасыванию;
- получение высокого давления в итоге, на выходе, не применяя множество каскадов нагнетания.
Промышленный погружной винтовой электронасос имеет сравнительно небольшой размер, достаточно простую конструкцию, невысокую стоимость, если сравнивать его с центробежными либо вихревыми моделями.
Для перекачки смесей различной степени вязкости, а также пара, газа используют вертикальный винтовой погружной насос. Большинство таких устройств применяют для удаления воды из скважин, где добывают метан из пластов угля, так как эта конструкция позволяет работать с наличием разнообразных примесей. Однако, это далеко не все, потому что погружные винтовые насосы пригодны и для иных газовых скважин, для добычи воды, нефти.
Осуществление откачки пластовой массы повышенной либо обычной вязкости при работе на нефтяных скважинах производится при помощи установок, в составе которых имеются погружные винтовые насосы для добычи нефти. Основным преимуществом таких устройств является то, что с повышением вязкости, конечно, до определённых пределов, показатели насоса почти не изменяются, не ухудшаются. Для многофазной откачки нефти наиболее широко применяются двухвинтовые погружные насосы, характеризующиеся наибольшей эффективностью в производственных процессах такого рода.
Для добычи воды, нефтепродуктов, осушения залежей полезных ископаемых специально разработаны винтовые насосы с погружным электродвигателем, которые отличаются своим устройством. Существуют агрегаты с мокрыми либо полусухими асинхронными короткозамкнутыми промышленными электродвигателями. Механизмы с мокрыми двигателями наиболее экономичны, просты и понятны. Однако для их обмотки необходимо использовать изоляционные материалы самого высокого качества. В этих целях обычно применяют специальные сорта резины, пластмассы. Корпус такого электродвигателя заполнен водой, обеспечивающей охлаждение обмотки, смазку подшипников.
Наиболее продуктивна установка погружных винтовых электронасосов при эксплуатации на месторождениях, так как применение других систем, оборудования невозможно либо нецелесообразно. Особенно актуален подобный агрегат на месторождениях, отличающихся низким уровнем продуктивности пласта, высоким содержанием газа, большой вязкости продукта.
Каждая установка погружных винтовых насосов содержит в своей конструкции электродвигатель с гидрозащитой, насосное оборудование, станции управления, трансформатор, кабель круглый, а также плоский с муфтой кабельного ввода.
Производители утверждают, что погружной шнековый винтовой насос сочетает в себе ряд производственных характеристик, которые делают его незаменимым в работе с вязкими неоднородными средами, имеющими различного рода включения. Срок эксплуатации изделия в основном определяется сроком службы электродвигателя. Статистика свидетельствует, что качественное оборудование работает до 5000 часов без ремонта, а многие установки – до 10000 часов без подъёма из скважины.
