книги / Насосы для добычи нефти
..pdf1950 1 - 6 |
|
0 5 2 рА Г |
|
|
|
|
0 /4 0 |
|
|
1250 |
1550 |
1900 |
2200 |
2500 |
10 |
15 |
2 2 |
30 |
40 |
|
|
,5 |
|
|
66 |
67 |
68 |
69 |
70 |
2100 0 /9 0 0 1 2 ГрА
со
О
О)
СЛ
|
|
ГрА |
|
|
|
|
1800/67 |
|
|
(О |
О |
Ю |
4^ |
оо |
о |
о |
о |
ел |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
17 |
2 2 |
30 |
42 |
67 |
|
,5 |
|
|
|
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
|
|
ГрА |
|
|
|
|
1400/40 |
|
|
700 |
800 |
935 |
1100 |
1400 |
— —* — Ю |
о |
|||
о |
СО |
00 |
СЛ |
|
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
,0 3 |
,7 3 |
,5 4 |
,2 5 |
,0 6 |
СО |
,0 4 |
,6 4 |
4. 5 |
4. 6 |
,0 8 |
|
ЦСО |
СО |
|
СЛ |
05 |
о |
|
|
СО |
СЛ |
СЛ |
00 |
||||||||||
250 |
300 |
365 |
415 |
485 |
725 |
Со |
нР* |
С Л |
С п |
СЛ |
\ |
485 |
580 |
725 |
830 |
965 |
С Л |
С Л |
О |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
СП |
—1 оо |
оо |
ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12410 |
|
|
7180 |
|
|
5350 |
|
|
|
|
|
4630 |
|
|
|
|
рА Г |
|
|
|
|
7 /6 0 0 9 |
|
|
450 |
540 |
670 |
775 |
900 |
17 |
24 |
7 3 |
50 |
67 |
|
|
,5 |
|
|
59 |
60 |
61 |
62 |
63 |
,8 3 |
,5 4 |
6. 5 |
5. 6 |
5. 7 |
485 |
580 |
725 |
830 |
965 |
|
|
4590 |
|
|
|
|
ГрА |
|
|
|
|
0 /4 0 0 7 |
|
|
со |
to |
СЛ |
О) |
ч |
СЛ |
to |
о -о |
||
о о о о о |
|
|||
10 |
14 |
2 2 |
30 |
40 |
|
|
,5 |
|
|
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
,2 3 |
8. 3 |
7. 4 |
4. 5 |
3. 6 |
485 |
580 |
725 |
830 |
965 |
|
|
3900 |
|
|
Насос
Подача, Q, м3/ч
Напор Я,
м
Коэффи циент полез
ного действия, %
(не менее)
Допускае мый кави тационный запас, м (не более)
Частота
вращения,
мин—1
Масса, кг (не более)
46 .табл Продолжение
16
Насос 3* S
я
ar ea
о
Е
Напор, м |
Нормальный размер проходного сечения проточного тракта, мм (не менее) |
Допускаемый кавитаци онный запас, м |
£
«к
с
ко |
|
Частота вращения, мин-1 |
на |
|
Диаметр рабочего |
леса, мм |
Наибольшая масса |
соса, кг |
Комплектующий электродвигатель
') Шифр |
Мощность, кВт |
Частотавра щения,мин"1 |
Напряже |
|
|
ние, В |
Габариты агрегата, мм
Масса
агре
гата,
кг
Длина |
Ширина |
Высота |
ГрТ |
160/31,5 |
160 |
3 1 ,5 |
55 |
5 ,0 |
66 |
325 |
1450 |
600 |
А 0 2 -8 1 -4 |
40 |
1450 |
2 2 0 ,3 8 0 |
1840 |
730 |
770 |
860 |
|
ГрУ |
160/16 |
160 |
16 |
55 |
4 ,0 |
62 |
254 |
1450 |
350 |
А 0 2 -7 1 -4 |
22 |
1450 |
2 2 0 ,3 8 0 |
1650 |
615 |
785 |
610 |
|
Гр |
4 0 0 /4 0 |
400 |
40 |
85 |
4 ,5 |
67 |
515 |
965 |
1100 |
А 0 3 -3 1 5 М -6 |
132 |
985 |
3 8 0 ,6 6 0 |
2870 |
1С05 1100 |
2700 |
||
ГрТ |
100/40 |
100 |
40 |
50 |
4 ,0 |
53 |
365 |
1450 |
370 |
А 0 2 -8 1 -4 |
40 |
1450 2 2 0 ,3 8 0 |
1775 |
698 |
770 |
793 |
||
Г рТ |
1 6 0 /7 1а |
160 |
63 |
55 |
5 ,0 |
5 8 ,5 |
434 |
1480 |
880 |
— |
75 |
1480 |
2 2 0 ,3 8 0 |
2210 |
795 |
910 |
1423 |
|
ГрТ |
800/71 |
800 |
71 |
100 |
8 ,0 |
67 |
730 |
965 |
5100 |
— |
400 |
985 |
6000 |
4375 |
1555 2030 |
9600 |
||
ГрТ |
1250/71 |
1250 |
71 |
120 |
10 |
69 |
720 |
965 |
5300 |
— |
630 |
980 |
6000 |
4714 |
1655 |
2013 |
11 152 |
|
Гр |
5 0 /2 5 |
50 |
25 |
40 |
2 ,2 |
50 |
295 |
— |
220 |
— |
13 |
1450 |
2 2 0 ,3 8 0 |
1455 |
535 |
555 |
410 |
|
ГрУ |
400 /2 0 |
400 |
20 |
857 |
4 ,5 |
64 |
405 |
965 |
720 |
А 0 2 -9 1 -6 |
55 |
985 |
2 2 0 ,3 8 0 |
2320 |
895 |
1040 |
1350 |
|
Гр |
800 /4 0 |
800 |
40 |
115 |
6 ,0 |
68 |
700 |
725 |
2200 |
А О -113-8 |
200 |
750 |
380 |
3035 |
1230 1420 |
4590 |
||
Гр |
1600/50 |
16С0 |
50 |
140 |
7 ,0 |
69 |
840 |
725 |
3600 |
Д А З О -12-70-8 |
500 |
730 |
6000 |
4020 |
1585 2080 |
9237 |
||
Гр |
5 0 /1 6 |
50 |
16 |
35 |
2 ,0 |
63 |
225 |
1450 |
220 |
А 0 2 -5 2 -4 |
10 |
1450 2 2 0 ,3 8 0 |
1308 |
500 |
535 |
349 |
||
ГрУ |
1600/25 |
1600 |
25 |
140 |
7 ,0 |
65 |
650 |
725 |
2400 |
А З -12 -42 -8 |
250 |
740 |
6000 |
3240 |
1470 |
1470 |
5100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А О З -400М -8 |
250 |
740 |
3 8 0 ,6 6 0 |
3320 |
1365 1470 |
4780 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д А З О -12-55-8 |
250 |
740 |
6000 |
3705 |
1480 |
1850 |
6380 |
ГрУ |
2000/63 |
2000 |
63 |
80 |
7 ,0 |
68 |
1050 |
580 |
8000 |
А К Н -2 -15-69-10 |
800 |
585 |
6000 |
2650 |
1830 1970 |
6863 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А К Н -2 -15-57-10 |
630 |
585 |
6000 |
2650 |
1820 1970 |
6863 |
|
ГрТ |
4000/71 |
4000 |
71 |
230 |
8 ,0 |
73 |
1390 |
485 |
15 500 |
С Д Н З -16 -51 -12 |
1 6 0 0 ,0 |
500 6000 |
3575 |
2385 |
2310 |
1 5 1 3 0 |
э* |
ЯНапор, м |
Частотавращемин""1ия, |
.,дц.К.% не менее |
Допускаемый кавитационный м,запас,не бо лее |
Мощность,кВт, болеене |
С |
|||||
rj |
|
|
|
|
|
Я |
|
|
|
|
|
СУ |
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
У |
|
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
40 |
16 |
|
50 |
3,5 |
4,0 |
63 |
22,5 |
|
52 |
4,0 |
8,5 |
|
31,5 |
|
54 |
4,3 |
17,5 |
100 |
16 |
|
58 |
3,8 |
8,5 |
160 |
40 |
1450 |
56 |
5,0 |
35 |
20 |
|
60 |
16,5 |
||
|
|
|
|||
250 |
56 |
|
58 |
7,0 |
73 |
28 |
|
63 |
34 |
||
|
|
|
|||
315 |
56 |
|
59 |
|
95 |
40 |
|
65 |
8 ,0 |
65 |
|
|
|
|
|||
|
86 |
|
68 |
4,5 |
| 25 |
Размер проход ного сечения проточного трак та, мм, ые менее |
Масса насоса, кг, не более |
|
20 |
230 |
|
25 |
260 |
|
30 |
580 |
|
35 |
270 |
|
610 |
||
|
||
40 |
590 |
|
900 |
||
|
||
45 |
620 |
|
55 |
930 |
|
930 |
||
|
||
55 |
930 |
Насосы типа ГрА изготавливают двухкорпусными — с внутрен ним корпусом из износостойкого металла (Т).
В зависимости от материального исполнения деталей проточной части насосы типов Гр и ГрА изготавливаются: с деталями проточ ной части из износостойкого металла; резины (Р) и абразивного материала на органической связке (Р).
Основные технические характеристики грунтовых насосов при ведены в табл. 46, 47, 48. Шифр грунтовых насосов означает: пер
вые две буквы — грунтовой |
центробежный насос; |
третья |
буква — |
|
конструктивное исполнение |
насоса (А, Т, У), цифры после |
букв — |
||
в числителе подача, м3/ч; в знаменателе — напор, м. |
|
|
||
Центробежные, одноступенчатые грунтовые насосы типа |
Гр |
|||
(рис. 6 9 )— консольного типа с четырехлопастным |
рабочим |
колесом |
||
одностороннего входа (насосы исполнения У — с трехлопастным |
ра- |
бочим колесом). Входной патрубок направлен по оси насоса, напор ный— вверх, вниз и перпендикулярно к этим двум положениям.
Основные детали насоса: корпус 6 и рабочее колесо 9, вал 14, крышки корпуса — входная 5 и напорная 8. Входной патрубок рас положен горизонтально, напорный под углом 90° к оси. Для защи ты от быстрого износа крышки входной и напорной сторон снаб жены сменными элементами 23 и 7.
Рабочее колесо — закрытое — закреплено на валу 14 фланцем 12. При входе жидкости в рабочее колесо установлены сменные кольца 1 и 2. Отверстия 3 во входной крышке служат для провер
ки зазоров |
в уплотнении для подвода чистой воды. Регулирова |
ние зазора |
уплотнения осуществляется болтами 25. |
Сальник 11 состоит из корпуса, крышки и набивки. Для умень шения износа рабочих органов насоса предусмотрены торцевые ло патки 4, установленные на наружной поверхности рабочего колеса. При этом значительно сокращается количество гидросмеси, посту пающей в полость 24 между рабочим колесом и защитными эле
ментами. Кроме того, |
в |
полость |
между |
защитными |
элементами |
и дисками рабочего колеса через |
отверстие в корпусе |
10 и крыш |
|||
ку насоса подводится чистая вода под давлением. |
|
||||
В опорной стойке |
15 |
размещены два |
подшипника |
скольжения |
со вкладышами 13, залитыми баббитом. Осевая сила воспринимает ся двумя радиальными шарикоподшипниками 18.
Корпус пяты 16 крепится к корпусу опорной стойки. Внутрен ние обоймы подшипников закреплены на валу при помощи распор ной втулки 17 и гаек 20, внешние зажаты между выступами кор пуса Пяты и крышкой 19.
Корпус опорной стойки и корпус пяты имеют камеры 22 и 21, в которые при необходимости подводится вода для охлаждения масла и подшипников.
ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ПЕСКОВЫЕ НАСОСЫ
Центробежные песковые насосы предназначены для перекачива ния продуктов обогащения руд и глиноземного производства, пес чаных и других гидросмесей с температурой от 5 до 60 °С, с твер дыми включениями максимального размера до 6 мм, имеющих сле дующие характеристики:
1) плотность до 1300 кг/м3 с объемной долей твердой фазы до 25% Н водородным показателем pH от 6 до 8 (насосы типов П
иПБ);
2)плотность до 1900 кг/м3 с объемной долей твердой фазы до 30 % и водородным показателем от 6 до 12 (насосы типа НПБ).
Конструктивно насосы выпускают следующих типов: П — с осевым входом; ПБ, НПБ — с боковым входом;
горизонтальными и вертикальными (типов П и ПБ); специального исполнения (О) для температуры продукции до
100°С;
суплотнением вала и без уплотнения (погружные).
Вертикальные (В) насосы типов П и ПБ в зависимости от по ложения насоса по отношению к уровню жидкости подразделены на непогружные и погружные (П).
В зависимости от материала проточной части изготавливают следующие модификации насосов; с деталями из износостойкого ме
талла; |
резины |
(Р), абразивного |
материала |
на |
органической |
||
связке |
(К). |
|
|
|
|
|
|
Основные параметры |
песковых |
насосов типа |
П и |
ПБ |
указаны |
||
в табл. |
48. |
|
|
|
|
|
|
Параметры |
песковых |
насосов типа НПБ указаны |
в |
табл. 49. |
Т а б л и ц а 49
Насос
Частота вра щения, мин-1 |
Подача м3/ч Q, |
Напор Я , м |
К. п. д. не менее%, |
Допускаемый кавитацион ный запас, м, не менее |
Мощность, кВт, не более |
Масса, кг, не более |
НПБ100-400 |
1300 |
200 |
38 |
56 |
9,2 |
|
38,5 |
1300 |
1150 |
170 |
30 |
7,1 |
|
25,5 |
|||
|
980 |
160 |
20 |
|
5.0 |
|
16,0 |
|
|
840 |
125 |
16 |
55 |
3,8 |
|
10,0 |
|
НПБ 150-550 |
1140 |
375 |
56 |
55 |
11,2 |
|
106,0 |
|
980 |
315 |
40 |
8,0 |
|
65,0 |
2700 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
250 |
28 |
54 |
5,5 |
|
3,65 |
|
|
735 |
230 |
1 24 |
| 53 | |
4,6 |
| |
29,0 |
|
Шифр насосов типа НПБ, например НПБ 100-400-200/38, озна чает: первые три буквы — насос песковый с боковым входом; цифры после буквы — внутренний диаметр входного патрубка, мм; цифры после дефиса — диаметр рабочего колеса, мм; цифры после второго дефиса — в числителе — подача, м3/ч, в знаменателе — напор, м.
Основные детали центробежного одноступенчатого пескового насоса консольного типа с рабочим колесом одностороннего вхо
да — корпус, крышка, рабочее колесо, опорная стойка, корпус под
шипников, вал, защитные диски. Подвод |
насоса — боковой |
между |
|
опорной стойкой и отводом. |
|
|
|
Напорный патрубок |
отлит за одно |
целое с корпусом |
насоса |
и направлен вертикально |
вверх. |
|
|
Опорой вала служат шарикоподшипники: со стороны корпуса насоса радиальный сферический, со стороны муфты сдвоенный ра диально-упорный. Осевая сила насосов воспринимается шарикопод шипниками, установленными у муфты. Привод осуществляется элек тродвигателем через упругую муфту.
ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНЫХ НАСОСОВ
Возвратно-поступательные насосы в зависимости от конструк
тивного |
исполнения подразделяются на поршневые, |
плунжерные |
|
и диафрагменные, а в зависимости от |
конструкции приводной час |
||
ти — на |
прямодействующие (приводная |
часть состоит |
из силового |
пневмо-, газо-, парогидроприводного цилиндра с поршнем, совер шающим возвратно-поступательное движение) и вальные насосы, наиболее распространенные из которых кривошипные (приводная часть состоит из кривошипно-шатунного механизма). Принцип их действия состоит в том, что подача жндкойсреды в нагнетательный трубопровод осуществляется периодически путем попеременного за полнения и вытеснения из рабочей полости насоса.
Поршневой насос наиболее простой конструкции (рис. 70) со стоит из цилиндра 2 (рабочей камеры), в которой перемещается поршень 5, всасывающего клапана 7, предназначенного для соеди нения цилиндра с емкостью, заполненной жидкостью, в течение про цесса всасывания, нагнетательного клапана 5, предназначенного для соединения полости цилиндра с трубопроводом, находящимся под давлением, в течение процесса вытеснения. Всасывающий и нагне тательный клапаны сконструированы таким образом, что в любой момент времени исключается передача давления от нагнетательного трубопровода 4 во всасывающий 6 трубопровод и в емкость 7 с жидкостью.
Процесс заполнения-вытеснения жидкой среды в поршневом насосе осуществляется следующим образом: при перемещении порш ня из крайнего левого положения увеличивается объем рабочей
камеры и в цилиндре создается разре жение. В результате возникающего пере пада давления открывается всасываю щий клапан, вследствие чего рабочая камера цилиндра заполняется жидкой средой. Этот процесс продолжается до достижения поршнем крайнего правого положения. Нагнетательный клапан (вследствие перепада давления) между нагнетательным трубопроводом и рабо чей камерой цилиндра остается закры тым. При перемене направления движе ния поршня во время хода поршня вле во в рабочей камере цилиндра нараста ет давление, в результате всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный
клапан открывается и жидкость вытесняется в нагнетательный тру бопровод.
Цикл перемещения поршня из одного крайнего положения в дру гое и обратно называют двойным ходом.
Конструктивно поршневые и плунжерные насосы могут быть выполнены как насосы одностороннего действия, в которых за один двойной ход поршня происходит по одному циклу заполнения и вы теснения жидкой среды, или как насосы двустороннего действия, в которых за один двойной ход поршня происходит по два цикла заполнения и вытеснения жидкой среды.
В насосах двустороннего действия, укомплектованных двумя всасывающими и двумя нагнетательными клапанами, в течение од ного хора поршня из крайнего левого положения заполняется жид кой средой часть рабочей камеры цилиндра, расположенной слева от поршня, и вытесняется эта среда в отводящий трубопровод из части рабочей камеры цилиндра, расположенной справа от поршня. При перемене направления движения поршня вытесняется жидкость из левой части камеры цилиндра и заполняется ею правая часть рабочей камеры цилиндра.
В зависимости от числа рабочих органов поршневые и плун жерные насосы подразделены на одно*, двух-, трех- и многопорш невые (многоплунжерные). По расположению поршней и плунже ров различают насосы вертикальные и горизонтальные.
Основные параметры
И д е а л ь н а я (теоретическая) п о д а ч а н а с о с а односто роннего действия
Qr = Fsn/60,
Рис. 71. График подачи насосов:
а — одностороннего действия; б н в —двустороннего действия; г — тройного действия
насоса двойного действия |
|
|
|
|
|
||
QT= (2F-^f)sn/60, |
|
|
|
|
|
|
|
где f — площадь |
поперечного |
сечения |
поршня, м2; / — площадь по |
||||
перечного сечения |
штока, м2; s — длина хода поршня, м; п — число |
||||||
двойных ходов поршня за 1 мин. |
|
Q меньше |
|
|
|||
О б ъ е м н а я |
п о д а ч а |
н а с о с а |
идеальной |
пода |
|||
чи QT на величину объемных потерь насоса, учитываемых коэффи |
|||||||
циентом подачи насоса |
(объемным |
к. п. д. насоса): |
|
|
|||
Л о = Т ] и Т1у > |
|
|
|
|
|
|
|
где т]н — коэффициент |
наполнения, |
учитывающий |
уменьшение |
объе |
ма жидкости в рабочей камере вследствие поступления газа и воз духа, сжимаемость жидкости и деформацию деталей проточной час ти; rjy — коэффициент утечек, учитывающий потери жидкости через зазоры и неплотности в поршне сальника и потери, вызванные несвоевременным закрытием клапанов.
Увеличение числа двойных ходов насоса в единицу времени или увеличение создаваемого насосом напора, приводит к уменьшению коэффициента подачи. Влияние вязкости перекачиваемой жидкости на коэффициент подачн проявляется неоднозначно: например, с по-* вышением вязкости жидкой среды коэффициент подачи может уве* личиваться за счет снижения утечек и уменьшаться за счет увели чения потерь на трение.
В связи с возвратно-поступательным движением поршня, ког да скорость его движения во времени изменяется от нуля до мак симума, соответственно подача насоса также будет неравномерной (рис. 71).
Неравномерность подачи насоса определяется отношением мак симального значения подачи Qmax к среднему значению пода чи Qcp.
Для насосов однократного действия неравномерность подачи Qmax/Qcp составляет 3,14; для насосов двойного действия— 1,57; для насосов тройного действия (соединенных вместе трех насосов однократного действия, у которых начало цикла заполнение — на гнетание смещено по отношению друг к другу на !/з продолжитель ности одного двойного хода насоса) — 1,047.
Один из способов выравнивания подачи на выходе насоса за ключается в установке на отводящем трубопроводе пневмокомпен сатора — герметичного сосуда, нижняя часть которого заполнена перекачиваемой жидкостью, а верхняя — воздухом (газом).
Принцип действия пневмокомпенсатора состоит в том, что во время вытеснения жидкости из рабочей камеры, когда мгновенная подача жидкости превышает среднюю избыточное количество жидко сти накапливается в пневмокомпеисаторе, в результате чего умень шается объем и повышается давление воздуха в верхней части ком пенсатора. Если мгновенная подача насоса становится меньше сред ней или прекращается совсем (при всасывающем ходе), воздух в пневмокомпенсаторе расширяется и вытесняет накопленный избы ток жидкости в напорный трубопровод.
Аналогичным образом действует воздушный колпак на подво дящем трубопроводе, жидкость из которого в процессе заполнения рабочей камеры насосом забирается неравномерно.
Для правильного функционирования пневмокомпенсатора под вод и отвод жидкости в нем обеспечивается таким образом, чтобы она проходила через пневмокомпенсатор, изменяя в нем направле ние движения.
Средний объем воздуха в пневмокомпеисаторе
Ус*= КоУр1Кл,
где |
К о — безразмерный |
коэффициент, |
равный 0,55 |
для однопоршне |
|||||
вого насоса одинарного |
действия; |
0,21— для |
однопоршневого насо |
||||||
са |
двустороннего |
действия; |
0,009 — для насоса тройного |
действия; |
|||||
Ад — коэффициент |
неравномерности |
давления |
(А д = 0,02 -^ 0,05); |
||||||
Vp = F s— объем |
рабочей |
камеры |
насоса |
(F — площадь |
поршня; |
||||
s — длина хода поршня). |
|
|
|
|
|
|
|||
|
При нормальной работе насоса полный объем пневмокомпенса |
||||||||
тора примерно равен 1,5Ур. |
|
|
|
|
|
||||
|
Для обеспечения практически равномерного движения жидкости |
||||||||
в |
трубопроводе полный объем пиевмокомпенсатора должен быть |
||||||||
не |
менее: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для насоса одностороннего действия — 33Ур\ |
|
|