КУРСОВА робота

Тема: Відцентровий консольний насос для

перекачування рідини

Зміст

стор.

вступ | 4

1 загальна частина | 5

Консольні відцентрові насоси

Особливості консольних насосів в залежності від виду перекачуваної рідини. Їх параметри та конструкція. | 5

7

2 Розрахункова частина | 14

2.1 Підбір насоса | 14

2.2Визначення коефіцієнту швидкохідності | 15

2.3 Побудова планів швидкостей на вході і виході робочого колеса. Визначення розмірів робочого колеса |

17

2.4 Визначення допустимої висоти всмоктування | 20

2.5 Перерахунок характеристики насоса при збільшенні частоти обертання вала насоса |

21

3 Спеціальна частина

3.1 Аналіз роботи і конструктивні різновиди робочого колеса, підводу і відводу | 22

3.2 Вдосконалення протічної частини з метою регулювання подачі | 28

Висновки | 31

Перелік посилань на джерела | 32

Вступ

Нафтогазовидобувні підприємства оснащені необхідним сучасним обладнанням, асортимент якого постійно поповнюється. Йде постійний процес технічного переоснащення галузі, який полягає в автоматизації технологічних процесів, впровадженні автоматизованих систем управління на нафтогазовидобувних підприємствах тощо.

В нафтовидобувній промисловості застосовується різноманітне насосне обладнання, яке призначене для підйому рідини з свердловини, транспортування її на поверхні землі. Постійно вдосконалюються і збільшується номенклатура обладнання для підтримування пластового тиску (насоси водозабору, насосні станції нагнітання і т.д.), випускаються установки для теплової дії на привибійну зону і гідравлічного розриву пласта.

Особливу роль при цьому відіграють відцентрові насоси. Відцентрові насоси широко застосовують в нафтовидобувній промисловості. Ними оснащені багатодебітні свердловини для підйому з них пластової рідини, системи транспортування по промислу нафти і пластової рідини, установки підготовки нафти, установки для закачування води в нафтоносні пласти. Особливо ефективні насоси лопатеві насоси при переміщенні відносно великих мас рідини.

Відцентрові насоси порівняно з іншими типами насосів прості конструктивно, компактні та дешеві. Вони зручні для безпосереднього з’єднання з валами електродвигунів, швидкохідних турбін. Подача рідини відцентровими насосами легко регулюється в широких межах.

В даній курсовій роботі розглянуто питання вибору і розрахунку основних параметрів консольного відцентрового насоса для перекачування нафти.

1 основна частина

1.1 Консольні відцентрові насоси

Робота лопатєвого насоса основана на силовій взаємодії лапаті, що обертається, з рідиною, що її обтікає. В результаті такої взаємодії рідині передається енергія і виконується робота по її переміщенню. Принцип роботи лопатєвих насосів наступний (рисунок 1.1): рідина поступає в патрубок 1 і дальше в робоче колесо 2, в якого між дисками 3 і 4 є лопаті 8; диск 4 з’єднаний з валом ступицею 5 і шпонкою 6; вал приводить колесо в обертання; рідина нагнітається робочим колесом у відвідний канал 9, який закінчується дифузором 10.

Можна виділити три основних типи лопатєвих насосів з різними способами передачі енергії від лопаті до рідини: відцентровий; осьовий і вихревий [1].

В робочому колесі відцентрового насоса використовуються лопаті, які утворюють канали, направлені від осі насоса до його периферії. В осьовому насосі лопаті утворюють канали, направлені вздовж осі насоса. В вихревому насосі лопатками створюється вихревий рух рідини між двома каналами, один з яких розташований в корпусі насоса, а інший утворений лопатками робочого колеса. Крім цього існують діагональні або напівосьові насоси, які мають признаки відцентрового і осьового насосів.

Насоси класифікують:

за розташуванням осі вала – на горизонтальні і вертикальні;

за числом робочих коліс – на одноколісні і багатоколісні; останні можуть мати колеса, діючі послідовно (багатоступеневі насоси) чи паралельно (багатопоточні);

за способом з’єднання з двигуном – на моноблочні (робоче колесо посаджене на вал двигуна); насоси, вали яких з’єднані з валами двигунів муфтами; приводні (з’жднані з валом двигуна через редуктор, за допомогою пасової передачі тощо).

Рисунок 1.1 – Принципова схема відцентрового насоса

За своїм призначенням в нафтовидобувній промисловості насоси класифікуються на наступні:

глибинні насоси для підйому з свердловини пластової рідини;

заглибні насоси для перекачування рідин з резервуарів (насос встановлюється всередині резервуара), для відбору рідини з водойм, для очищення територій, для спеціальних цілей (наприклад для перекачування скраплених газів);

поверхневі насоси для транспортування по промислу рідини, піднятої з свердловини, для переміщення рідини в технологічних установках підготовки до подальшого використання нафти і води, для закачування води в нафтові пласти, для подачі реагентів.

В залежності від виду перекачувальної рідини поділяються на:

а) насоси для чистої води, одноступінчаті і багатоступінчаті;

б) конденсатні;

в) живильні;

г) насоси для подачі сумішей рідин і твердих частинок;

д) насоси для кислих середовищ.

1.2 Особливості консольних насосів в залежності від виду перекачуваної рідини. Їх параметри та конструкція.

Насоси для чистої води застосовуються для господарського, технічного і протипожежного водопостачання електричних станцій і промислових підприємств. Вони бувають одноступінчатими і багатоступінчатими.

Найпростішим типом одноступінчатого насоса є консольний насос, що позначається буквою К. Повздовжній розріз ы зовнішній вигляд такого насоса даний на рисунку 1.2. Характерною особливістю такого насоса є розташування робочого колеса на консолі валу, що обертається в двох широко розставлених кулькових підшипниках. Корпус спіральний, з осьовим підведенням рідини. Сальник тут є тільки на стороні подачі. Насоси цього типу розраховані на продуктивність 10—360 м3/год. Створювані ними тиски лежать в межах 0,15—0,98 МПа, число обертів вала 1450—2900 хв-1, діаметр робочих коліс 132—328 мм, повний к.к.д. знаходиться в межах 50—84%.

Рисунок 1.2 - Подовжній розріз насоса типу К

Рисунок 1.3 –Характеристика насоса типу К

На рисунку 1.3 представлена типова для насоса типу К характеристика при n=2900 об/хв.

Для внесення більшої різноманітності в робочі параметри насосів заводи широко практикують обрізання робочих коліс; це дає зміну параметрів при збереженні конструкції і габаритів насоса. Приведені на рис. 1.3 характеристики відносяться до коліс трьох різних діаметрів, відзначених на графіку.

Одноступінчаті насоси великих продуктивностей