Разработка нефтяного секционного насоса с подачей жидкости 800 м3/ч и напором 400 м

АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 10
Насосы. Общие сведения 10
Устройство и способ работы центробежных насосов 12
1. ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 15
История развития центробежных насосов 15
Анализ технических характеристик насосов 27
Анализ существующих конструкций 32
Формулировка цели и задачи ВКР 35
2. РАСЧЕТ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 36
Выбор конструкции 36
Определение дополнительных данных для расчета 38
Проектирование лопатки одной кривизны 41
Определение геометрических параметров на выходе из рабочего колеса 42
Планы скоростей и основные размеры рабочего колеса 45
Профилирование колеса в меридиональном сечении 46
Расчет рабочего колеса автоматизированным способом 50
Радиальные силы, действующие на рабочее колесо 52
Профилирование подводящего аппарата 53
Определение необходимого подпора 60
Проектирование перехода между ступенями 61
Определение геометрических размеров ротора 66
Расчет разгрузочного диска 66
Размеры камеры торцевого уплотнения 70
Толщина стенки корпуса 71
Расчет вала 73
Определение нагрузки на подшипники 74
Критическая скорость вращения ротора 75
Характеристика насоса 76
3.ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема расположения трубопроводов 85
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Геометрия рабочего колеса 87
ПРИЛОЖЕНИЕ В Геометрия спирального отвода 88
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Графические поля распределений давлений и скоростей в подводах 89
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Геометрия подвода 98
ПРИЛОЖЕНИЕ Е Геометрия лопаточного отвода 99

Купить

Насосы. Общие сведения
Насос — машина, которая сообщает протекающей через них жидкости механическую энергию.
Обычно насосами подаются гомогенные жидкости (вода, нефтепродукты), но могут перекачиваться также двухфазные среды и газы.
По принципу действия насосы подразделяют на динамические и вытеснительные (объемные). В динамических насосах жидкость движется под силовым воздействием в камере постоянного объема, сообщающейся с подводящими и отводящими устройствами.
В объемных насосах движение жидкости происходит путем всасывания и вытеснения жидкости за счет циклического изменения объема в рабочих полостях при движении поршней, диафрагм, пластин. К динамическим относятся лопастные и струйные насосы, а к вытеснительным - поршневые и роторные.
Работа любого насоса характеризуется следующими величинами:
Объемная подача - Q, [м3/с] - объем жидкости, подаваемый насосом в напорный трубопровод за единицу времени.
Напор (удельная работа), Н [м] - количество механической энергии, сообщаемое 1 Н жидкости в насосе.
Частота вращения (для насосов, имеющих вращающийся ротор) - n [об/мин]
Состояние среды на входе: температура [оС], давление [Па]. плотность среды [кг/м3]
Затраченная мощность, N3 [Вт] - механическая энергия, передаваемая насосом жидкости в единицу времени.
Полезная мощность Nn [Вт] - механическая энергия, подводимая к насосу в единицу времени.
Коэффициент полезного действия КПД - отношение полезной мощности к затраченной мощности.
Центробежные насосы - самые распространённые насосы, они предназначаются для подачи холодной или горячей воды, вязких или агрессивных жидкостей (кислот и щелочей), сточных вод, смесей воды с грунтом, золой и шлаком, торфом, раздробленным каменным углём. Действие центробежных насосов основано на передаче кинетической энергии от вращающегося рабочего колеса частицам жидкости, находящимся между его лопастями. Под влиянием возникающей центробежной силы частицы жидкости из рабочего колеса перемещаются в корпус насоса и далее, а на их место под действием давления окружающей среды поступают новые частицы, обеспечивая непрерывную работу насоса [1].
Основной параметр насоса — количество жидкости, перемещаемое в единицу времени, т. е. осуществляемая объёмная подача Q. Для большинства насосов являются важнейшими техническими параметрами также являются: развиваемое давление p или соответствующий ему напор H, потребляемая мощность N и КПД.
Устройство и способ работы центробежных насосов
Основным рабочим органом центробежного насоса (рис. 2) является свободно вращающееся внутри корпуса колесо 1, насаженное на вал 2. Рабочее колесо на вал насаживается с помощью шпонки. Рабочее колесо состоит из двух дисков (переднего 3 и заднего 4), отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти 5, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса [1].
Внутренние поверхности дисков и поверхности лопастей образуют так называемые межлопастные каналы колеса, которые при работе насоса заполнены перекачиваемой жидкостью.
Ротор - вал с насаженными на него вращающимися деталями - вращается в подшипниках 6. Между вращающимися и неподвижными деталями могут быть установлены сальники - уплотнения 7 для снижения утечек из насоса и уплотнения 8 для уменьшения циркуляции внутри насоса. При вращении колеса на каждую часть жидкости (массой m), находящейся в межлопастном канале на расстоянии r от оси вала и движущуюся со скоростью v, будет действовать центробежная сила:
' (1)
Под действием этой силы жидкость выбрасывается из рабочего колеса, в результате чего в центре колеса создается разряжение, а в периферийной его части - повышенное давление. Для обеспечения непрерывного движения жидкости через насос необходимо обеспечить подвод перекачиваемой жидкости к рабочему колесу и отвод от него. Жидкость поступает через отверстие в переднем диске рабочего колеса по всасывающему трубопроводу (подводу 9). Движение жидкости по всасывающему трубопроводу происходит вследствие разности давлений над свободной поверхностью жидкости в приемном бассейне (атмосферное) и в центральной области колеса (разряжение). Для отвода жидкости в корпусе насоса имеется расширяющаяся спиральная камера (в форме улитки), куда поступает жидкость, выбрасываемая из рабочего колеса. Спиральная камера (отвод 10) переходит в короткий диффузор, образующий напорный патрубок 11, соединяемый обычно с напорным трубопроводом...


Купить