Компенсатор бурового насоса

При работе насоса неизбежны колебания показателя давления в трубопроводах, возникающие в результате того, что жидкость подается устройством неравномерно. Использование компенсаторов позволяет сгладить такую неравномерность подачи, уравнивая показатели давления в каждой фазе работы насоса.

В зависимости от типа конструкции можно выделить компенсаторы со «свободным воздухом», диафрагмовые компенсаторы, клапанные компенсаторы и другие.

Самый простой вид компенсатора бурового насоса – пневмокомпенсатор со «свободным воздухом» действует следующим образом: неравномерность подачи состава компенсируется наличием атмосферного воздуха в самом компенсаторе. Поршень, совершая поступательное движение, обеспечивает подачу состава в компенсатор, сжимая тем самым находящийся в нем воздух. При обратном ходе поршня находящийся под давлением воздух выталкивает жидкость из компенсатора, чем стабилизирует подачу. Эффективность такого устройства напрямую зависит от количества воздуха, а потому такие агрегаты часто обладают весьма внушительными габаритами. Это доставляет определенные трудности при транспортировке, кроме того, данные компенсаторы буровых насосов не предполагают возможности использования при высоких показателях давления.

Диафрагмовый компенсатор бурового насоса отличается гораздо меньшими габаритами, его принцип работы основан на разделении внутреннего объема на 2 части, в одну из которых закачивается сжатый азот и воздух. Разделение организовано при помощи эластичной мембраны – диафрагмы. Корпус устройства может иметь сферическую или цилиндрическую форму. К сожалению, у этого типа конструкций есть существенный недостаток в виде быстрого выхода из строя диафрагм: в ходе эксплуатации материал постоянно деформируется, что быстро приводит к его износу. Именно для снижения показателя износа в таких устройствах применяется азот. Клапанные компенсаторы по принципу работы похожи на диафрагмовые, однако отличаются более простой конструкцией. Также существуют компенсаторы, в которых такое разделение реализовано при помощи специального полого поплавка.

Компенсаторы буровых насосов высокого давления предполагают разделение жидкой и газообразной сред для предотвращения растворения газа в жидкости.

Выбор размера компенсатора бурового насоса основывается на том, что объем воздуха должен заполнять две трети среднего объема воздушной подушки.