Konstruktionsprinzip einer Scherpumpe für Bohrspülung

Überblick über die Scherpumpe für Bohrspülung

A Bohrschlamm-Scherpumpe ist ein hocheffizientes Gerät zur Aufbereitung und Konditionierung von Spülungen, das für die schnelle Herstellung von Hochleistungs-Bohrspülungen konzipiert wurde. Durch kontinuierliches Hochgeschwindigkeitsscheren, -raffinieren und -mischen verändert die Scherpumpe effektiv die Molekülkettenstruktur der Spülungszusätze, beseitigt das übliche “Fischaugen”-Phänomen und stellt sicher, dass die Bohrspülung strenge Leistungs- und Prozessanforderungen erfüllt.

Im Vergleich zu konventionellen Mischmethoden verkürzt die Scherpumpe für Bohrspülung die Zeit für die Aufbereitung der Spülung erheblich, verbessert die Qualität der Spülung und erhöht die Gesamteffizienz beim Bohren, was dem Bohrbetrieb erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringt.

Als wichtiger Teil der Ausrüstung zur Kontrolle der Feststoffe in der Bohrspülung ist die Bohrspülung Scherpumpe wird häufig bei Öl- und Gasbohrungen, HDD-Projekten und Bohrspülungsbehandlungssystemen eingesetzt.

Hauptstruktur der Scherpumpe für Bohrspülung

Die Scherpumpe für Bohrspülung besteht hauptsächlich aus den folgenden Komponenten:

• Baugruppe Laufrad
• Spiralgehäuse
• Verpackungskiste
• Antriebswelle
• Riemenscheibe und Schmalkeilriemen
• Elektromotor (explosionsgeschützt)
• Stützpunkt

Unter diesen Komponenten ist die Laufradbaugruppe das Kernstück und unterscheidet sich strukturell von der einer herkömmlichen Zentrifugalpumpe.

Konstruktion und Funktionsprinzip des Laufrads

Das Laufrad einer Scherpumpe für Bohrspülung hat eine komplexe und kompakte Struktur, die speziell für Anwendungen mit hohen Scherkräften entwickelt wurde. Es besteht hauptsächlich aus fünf integrierten Teilen:

1. Axialturbine
2. Güllelagerbehälter
3. Pumpenrad
4. Unter Druck stehende Kammer
5. Scherplatte

Die Axialturbine, das Pumpenrad und der Güllebehälter sind aus rostfreiem Stahl gegossen, was eine hohe Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine hervorragende Scherwirkung gewährleistet.

Fluidströmung und Scherprozess

• Die Axialturbine versorgt das Pumpenrad und den Güllebehälter mit einer bestimmten Verdrängung.
• Ungefähr 50% der Flüssigkeit werden durch das Pumpenrad in die Spirale abgeleitet, während die restlichen 50% in den Güllebehälter gelangen.
• Die einzigartig gestaltete Druckkammer versorgt die Flüssigkeit im Gülletank mit zusätzlicher Energie.
• Die aus dem Laufrad austretende Flüssigkeit fließt mit hoher Geschwindigkeit parallel zur Scherplatte.
• Währenddessen wird die in den Güllebehälter gesaugte Flüssigkeit durch mehrere Düsen senkrecht zur Scherplatte versprüht.

Wenn sich diese beiden Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitsströme vermischen, treffen sie auf die gezackte Außenkante der rotierenden Scherplatte. Die hohe Rotationsgeschwindigkeit der Scherplatte bewirkt eine sekundäre und mehrfache Scherwirkung, die die Dispersion, Hydratation und Verfeinerung der Schlammadditive erheblich verbessert.

Das Ergebnis ist, dass die Flüssigkeit, die durch das Laufrad fließt, mehrere hochintensive Scherprozesse durchläuft, die eine gleichmäßige Durchmischung und schnelle Hydratation gewährleisten.

Abdichtungssystem und Antriebskonfiguration

Die Bohrschlamm-Scherpumpe ist mit einer hochzuverlässigen Gleitringdichtung ausgestattet, die Leckagefreiheit gewährleistet und die Lebensdauer erheblich verlängert. Verbesserungen an der Dichtungsstruktur der Pumpenwelle erhöhen die Haltbarkeit und Betriebsstabilität weiter.

Zu den wichtigsten Antriebsfunktionen gehören:

• Turbine und Scherplatte aus rostfreiem Stahl
• Schergeschwindigkeit der Flüssigkeit von mehr als 25,4 m/s
• Doppelte Scherwirkung auf etwa 50% der Flüssigkeit
• Spezielle Schwerlastsockel-Installation
• Riemenscheibe und Schmalkeilriemenübertragung
• 55 kW / 75 kW explosionsgeschützter Motor

In Verbindung mit einem entsprechend dimensionierten Mischtrichter bildet die Scherpumpe für Bohrspülung ein komplettes Scher- und Hydratationssystem, auch bekannt als Schermischstrahlgerät.

Konstruktionsvorteile einer Scherpumpe für Bohrspülungen

Die fortschrittliche Konstruktion der Bohrschlamm-Scherpumpe bietet folgende Vorteile:

1. Erhöht den Hydratationsgrad von Bentonit und Bodenpartikeln erheblich
2. Spart mehr als 30% Bentonit und senkt die Gesamtkosten für Bohrspülungen
3. Ermöglicht schnelle Verdünnung, Scherung und Hydratisierung von Polymeren mit hohem Molekulargewicht
4. Beseitigt die Fischaugenbildung und verbessert die Schlammstabilität
5. Bietet eine größere Fördermenge und Förderhöhe und erfüllt damit die Anforderungen von Schlammaufbereitungs- und -behandlungssystemen

Aufgrund ihrer hohen Scherwirkung eignet sich die Scherpumpe besonders für das Vorscheren von Polymeren, die bei direkter Zugabe zur Bohrspülung nur schwer hydratisiert werden können.

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