Шпаргалки к экзаменам и зачётам

Объемные насосы

Рабочий процесс объёмных насосов основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры.

Общие свойства объёмных насосов:

Цикличность рабочего процесса и связанные с ней порционность и пульсации подачи и давления. Подача объёмного насоса осуществляется не равномерным потоком, а порциями.

Герметичность, то есть постоянное отделение напорной гидролинии от всасывающей (лопастные насосы герметичностью не обладают, а являются проточными).

Самовсасывание, то есть способность объёмных насосов создавать во всасывающей гидролинии вакуум, достаточный для подъёма жидкости вверх во всасывающей гидролинии до уровня расположения насоса(лопастные насосы не являются самовсасывающими).

Независимость давления, создаваемого в напорной гидролинии, от подачи жидкости насосом

•         Наличие рабочих камер (полостей), периодически сообщающихся со всасывающим и нагнетательным патрубками.

•         Нагнетательный патрубок герметически изолирован от всасывающего.

•         Подача перекачиваемой жидкости неравномерная.

•         Количество жидкости, подаваемой насосом, не зависит от развиваемого давления.

•         Максимальный развиваемый напор теоретически неограничен и определяется мощностью двигателя и прочностью деталей насоса и нагнетательного

•         трубопровода

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСА

•         подача насоса Qн, м3/с – объем жидкости, подаваемый насосом в напорный трубопровод в единицу времени;

•         напор насоса Нн, м – приращение полной удельной механической энергии жидкости в насосе (т.е. приобретаемая при прохождении насоса энергия жидкости, приходящаяся на единицу веса)

 

•         потребляемая мощность насоса N, Вт – мощность, подводимая к валу насоса

•         полезная мощность насоса Nп, Вт – мощность, сообщаемая насосом потоку жидкости

Nп=HнrgQн= рнQн

Особенности работы насосов характеризуются номенклатурными показателями, указывающимися в каталогах насосного оборудования.

Подача насоса – это показатель, который характеризует объем жидкости, которая может быть перекачана в единицу времени. Подача насоса может указываться также в массе. Объем жидкости, характеризующий этот показатель, измеряется на выходе под давлением.

Напор насоса характеризует разность механической энергии движения жидкости на выходе и на входе насоса. Напор может измеряться в различных единицах, чаще всего используются весовые параметры. Коэффициент полезного действия (КПД) характеризует отношение полезной мощности к полной мощности. Оптимальный режим работы насоса характеризуется максимальным значением КПД.

Также насос имеет эргономические показатели, которые относятся к внешним проявлениям в работе насоса.

Внешняя утечка определяет количество жидкости, которая вытекает во внешнюю среду при наличии повреждений или дефектов уплотнителей.

КПД НАСОСА

КПД насоса учитывает все потери, связанные с передачей насосом энергии перекачиваемой жидкости. Эти потери можно представить в виде суммы трех основных видов потерь: гидравлических, объемных и механических.

Коэффициент полезного действия (КПД) насоса hн – отношение полезной мощности насоса к потребляемой

 

Кроме полного КПД используют также частные КПД, которые учитывают различные виды потерь энергии

•         гидравлические hг - потери напора на движение жидкости в каналах внутри гидромашины

 

•         объемные hо - потери на утечки и циркуляцию жидкости через зазоры внутри гидромашины из области высокого давления в область низкого

 

•         механические hм - потери на механическое трение в подшипниках и уплотнениях гидромашины

 

hн=hгhоhм

 

Насосы в нефтегазовом деле

 

Бурение ->буровой насос, скважина ->скважинный насос, промысел ->насосы системы сбора и поддержания пластового давления, МТ -> нефтяной насос (рис из 6)