Н и ПС Лекции НАСОСЫ и НПС 14-17. Лекции по дисциплине Насосы и перекачивающие станции насосы и перекачивающие станции составил доцент
Скачать 16.77 Mb.
|
НАСОСЫНасос - это гидравлическая машина, в которой механическая энергия, подводимая к валу, преобразуется в гидравлическую энергию движущейся жидкости. Эта энергия расходуется в трубопроводах на преодоление гидравлических сопротивлений, подъем жидкости на заданную высоту, увеличение энергии давления. По принципу действия все гидравлические машины делятся на объемные и динамические. Типичный пример объемной машины - поршневой насос (рис. 2). Объемные машины имеют следующие особенности: 1. Наличие рабочей камеры, в которой вытеснитель воздействует на жидкость (в нагнетателях) или наоборот, жидкость передвигает поршень (в двигателях).
Рис. 2. Схема поршневого насоса 1 – емкость; 2 – всасывающий трубопровод; 3 - всасывающий клапан: 4 – цилиндр насоса; 5 – поршень; 6 – шток; 7 – крейцкопф; 8 – шатун; 9 – кривошип; 10 – нагнетательный клапан; 11 – напорный трубопровод; 12 – вакуумметр; 13 – манометр. Типичный пример динамической машины - лопастной насос. Лопастные насосы благодаря высокой экономичности, надежности, удобству эксплуатации, малым габаритным размерам нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, в том числе и в нефтяной. Классифицируют их по различным признакам: характеру движения жидкости в проточной части насоса, конструкции, назначению и т.д. Лопастные насосы подразделяют: по форме рабочего колеса - центробежные, диагональные и осевые; по расположению вала насоса - на горизонтальные и вертикальные; по числу рабочих колес - на одноступенчатые и многоступенчатые; по напору - на низконапорные (Н < 20 м), средненапорные (Н = 20-60 м) и высоконапорные (Н> 60 м); по роду перекачиваемой жидкости и назначению. В транспорте нефти и нефтепродуктов, наибольшее распространение имеют центробежные насосы (рис. 3). Рис 3 Схема центробежного насоса консольного типа В центробежных насосах жидкость движется в осевом направлении от всасывающего патрубка к центральной части рабочего колеса. В рабочем колесе поток жидкости поворачивается на 90° и симметрично относительно оси вращения растекается по каналам вращающегося колеса 1, образованным стенками переднего и заднего дисков 10 и рабочими лопастями 2. Рабочие лопасти передают жидкости энергию привода насоса. Статическое давление в ней и скорость возрастают. Из рабочего колеса 1 поток жидкости выходит под некоторым углом к касательной его наружного диаметра Общее направление движения потока при этом совпадает с направлением вращения рабочего колеса. Далее по спиральном/ отводу 3 жидкость поступает в конический диффузор 4, где ее кинетическая энергия преобразуется в потенциальную. Динамические машины имеют следующие особенности:
ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВОсновными техническими показателями, характеризующими работу центробежных насосов, являются подача, напор, мощность, КПД и кавитационный запас.
Единица измерения подачи, предусмотренная системой СИ, м3/с, в насосах чаще применяют единицу подачи м3/ч. Qс = QЧ р / 3600 где Qср – секундная подача, м3/с; QЧ – часовая подача, м3/ч.
, (1) где: pн и pв - соответственно абсолютные давления в сечениях на выходе (н) и входе (в) насоса, определяемые по показаниям соответствующих манометров, Па; w - средняя скорость потока в замеряемом сечении, м/с; z - геометрическая высота сечения, м. - плотность перекачиваемой нефти, кг/м3; При одинаковых диаметрах входного (dвх, м) и выходного (dвых, м) патрубков насоса и выполнения установки манометров на одинаковом уровне формула (1) приобретает вид: . (2)
Величина полезной мощности, используемая для перекачки, Вт, определяется по формуле: NП = Н·Q· ρ·g Где: - подача насоса, м3/с; - напор насоса, м; - плотность перекачиваемой нефти, кг/м3;
. = NП/ N или (3) Таким образом мощность, потребляемая насосом, можно определить по формуле: N = NП / Основные параметры насосов магистральных типа НМ приведены в таблице 1 Таблица 1
Основные показатели насосов подпорных вертикальных типа НПВ приведены в таблице 2 Таблица 2 - Основные показатели насосов подпорных вертикальных типа НПВ
Таблица 3. Основные показатели насосов подпорных горизонтальных типа НДсН, НМП
|