Главная страница
Навигация по странице:

  • Напор насоса

  • Мощность насоса

  • Коэффициент полезного действия

  • 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.
    НазваниеЛекции по дисциплине Насосы и перекачивающие станции насосы и перекачивающие станции составил доцент
    АнкорН и ПС Лекции НАСОСЫ и НПС 14-17.doc
    Дата10.03.2017
    Размер16.77 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаН и ПС Лекции НАСОСЫ и НПС 14-17.doc
    ТипЛекции
    #3619
    страница2 из 16
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

    НАСОСЫ


    Насос - 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).

    1. Камера периодически находится в герметичном состоянии, она отсекает­ся от всасывающей и нагнетательной линии с помощью замыкателей (клапан, пластина, зуб шестерни и др.).

    1. Подача объемных гидравлических машин неравномерная.



    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:

    1. Не имеют герметичной рабочей камеры. Воздействие на жидкость осуществляется лопатками вращающегося рабочего колеса.

    2. Динамические машины не имеют замыкателей. Поток идет непрерывно от всасывающей до нагнетательной линии.

    3. Подача равномерная.


    ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ


    Основными техническими показателями, характеризующими работу центробежных насосов, являются подача, напор, мощность, КПД и кавитационный запас.

    1. Объемная подача насоса (или просто подача) Q - объем жидкости, подаваемой насосом в нагнетательную линию в единицу времени.

    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. Напор насоса Н равен разности удельных энергий на выходе и входе в насос, измеряется в метрах:

    , (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)

    1. Мощность насоса N - это мощность, подводимая к насосу и определяемая на его валу. Основная единица мощности в системе СИ - Вт., производная - кВт.

    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;

    1. Коэффициент полезного действия (КПД) насоса представляет отношение полезной мощности NП, создаваемой насосом, к мощности подводимой к насосу N и учитывает потери энергии в насосе. КПД - величина безразмерная, выражаемая в % .

    . = 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

    Параметры насосов

    Подача, м3

    1250

    2500

    3600

    5000

    7000

    10000

    Напор
    номинальный, м

    260

    230

    230

    210

    210

    210

    Напор
    минимальный, м

    200

    185

    175

    165

    145

    180

    Допускаемый
    кавитационный запас, м

    18

    32

    35

    42

    52

    65

    КПД, %

    82

    88

    88

    89

    90

    90

    Мощность
    (р=860 кг/м3), кВт

    940 (929)

    1567 (1531)

    2230 (2205)

    2796 (2765)

    3871 (3828)

    5530 (5498)

    Масса, кг, не более

    2810

    3920

    4490

    4600

    6130

    9800

    Основные показатели насосов подпорных вертикальных типа НПВ приведены в таблице 2

    Таблица 2 - Основные показатели насосов подпорных вертикальных типа НПВ

    Наименование показателя

    Подача, м3

    1250

    2500

    3600

    5000

    1

    2

    3

    4

    5

    Напор
    номинальный, м

    60/110

    40/ 80/110/120

    45/90/120/135

    60/120

    Напор
    минимальный, м

    44/82

    30/59/90/90

    34/66/98/98

    46/90

    Допускаемый кавитационный
    запас, м, не более

    2,2

    2,8

    3,2

    5,0

    КПД, %

    82/82

    82/84/84/84

    81/84/84/84

    83/85

    Мощность
    (ρ=860 кг/м3), кВт

    214/393

    286/558/767/
    837

    469/904/1205/
    1356

    857/1654

    Масса, кг, не более

    13800/14860

    14850/18070/
    18590/18590

    18600/18800/
    19000/19000

    18800/22150

    Примечание:

    1. Значения минимального напора приведены для максимальной допускаемой обточки рабочих колес..

    Таблица 3. Основные показатели насосов подпорных горизонтальных типа НДсН, НМП


    Производительность нефтепровода, млн.т/г

    Марка насоса

    Диапазон изменения подачи насоса, м3

    Номинальная подача насосной станции, млн.т/г

    Подача/

    напор

    Допускаемый кавита-ционный запас (вода), м

    Насосы магистральные подпорные




    8НДсНм

    360…600




    28…42

    3,8…6,5




    14НДсН

    800…1200




    30…42

    5




    НМП250

    2500




    74

    3




    НМП3600

    3600




    78

    3




    НМП5000

    5000




    115

    3,5


    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


    написать администратору сайта