Ανθεκτική στην φθορά αντλία λάσπης για γεωτρήσεις σε βάθος

Ανάλυση των δύο βασικών μερών της αντλίας γεώτρησης

(1) Μηχανισμός κίνησης

Ο μηχανισμός κίνησης είναι η μηχανική διάταξη που μετατρέπει την περιστροφική κίνηση σε παλινδρομική κίνηση των εμβόλων. Αποτελείται κυρίως από το περίβλημα/πλαίσιο, τον στροφαλοφόρο άξονα, τις μπιέλες, τους σταυροφόρους, τα ρουλεμάν και τα ζεύγη γραναζιών. Η εξωτερική παροχή ενέργειας κινεί τον στροφαλοφόρο άξονα σε περιστροφή. Ο στροφαλοφόρος άξονας κινεί τις μπιέλες, οι οποίες ωθούν τους σταυροφόρους σε γραμμική παλινδρομική κίνηση. Οι σταυροφόροι συνδέονται με τους άξονες των εμβόλων, οδηγώντας τα έμβολα του υδραυλικού μέρους μπρος-πίσω. Ένα σύστημα εξαναγκασμένης λίπανσης είναι ενσωματωμένο στον μηχανισμό κίνησης, παρέχοντας συνεχώς λιπαντικό λάδι στα ρουλεμάν, τα γρανάζια και τα ζεύγη τριβής, τα οποία φέρουν τεράστια εναλλασσόμενα φορτία. Επειδή η αντλία γεώτρησης λειτουργεί υπό σοβαρά φορτία κρούσης, το περίβλημα του μηχανισμού κίνησης κατασκευάζεται συνήθως από χυτοχάλυβα υψηλής αντοχής για αντοχή σε κρούση και δονήσεις.

(2) Υδραυλικό μέρος

Το υδραυλικό μέρος είναι η εργοταξιακή ενότητα όπου ρέει και πιέζεται το ρευστό γεώτρησης. Έρχεται σε άμεση επαφή με το μέσο λάσπης και είναι η περιοχή επιρρεπής στη φθορά.

Κύρια εξαρτήματα: σώμα κυλίνδρου ρευστού, επενδύσεις, συγκροτήματα εμβόλων, βαλβίδες εισαγωγής και βαλβίδες εξαγωγής. Το έμβολο κινείται μπρος-πίσω μέσα στην επένδυση. Καθώς το έμβολο οπισθοχωρεί, ο όγκος του θαλάμου του κυλίνδρου αυξάνεται, δημιουργώντας αρνητική πίεση, η βαλβίδα εισαγωγής ανοίγει και το ρευστό γεώτρησης εισάγεται στην επένδυση. Καθώς το έμβολο προχωρά, η πίεση μέσα στον θάλαμο του κυλίνδρου αυξάνεται, η βαλβίδα εισαγωγής κλείνει, η βαλβίδα εξαγωγής ανοίγει και το ρευστό γεώτρησης υψηλής πίεσης διοχετεύεται στη γραμμή εξαγωγής.

Οι επενδύσεις, τα έμβολα, οι έδρες βαλβίδων και τα πτερύγια βαλβίδων (πλάκες βαλβίδων) είναι εξαρτήματα φθοράς. Δεδομένου ότι το ρευστό γεώτρησης περιέχει στερεά σωματίδια όπως άμμο και θραύσματα, αυτά διαβρώνουν και φθείρουν τα εξαρτήματα με μεγάλη ταχύτητα, απαιτώντας τακτικό έλεγχο και αντικατάσταση. Οι επενδύσεις διατίθενται σε πολλαπλά μεγέθη εσωτερικής διαμέτρου: η αλλαγή σε διαφορετική εσωτερική διάμετρο επένδυσης αλλάζει την εκτόπιση της αντλίας — όσο μεγαλύτερη είναι η εσωτερική διάμετρος της επένδυσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η εκτόπιση. όσο μικρότερη είναι η εσωτερική διάμετρος της επένδυσης, τόσο υψηλότερη είναι η μέγιστη πίεση λειτουργίας που μπορεί να παραδοθεί. Στην περιοχή εργασίας, οι επενδύσεις μπορούν να αλλάξουν ανάλογα με τις συνθήκες γεώτρησης για να ταιριάζουν στις απαιτήσεις λειτουργίας.