Гидравлический расчет трубопровода с насосной подачей жидкости

  3). Раскрываем содержание слагаемых уравнения (26) для нашей задачи. Для определения величин zн и zк выбираем горизонтальную плоскость сравнения 0-0. Для

Гидравлический расчет трубопровода с насосной подачей жидкости

Дипломная работа

Разное

Другие дипломы по предмету

Разное

Сдать работу со 100% гаранией

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидравлический расчет трубопровода с насосной подачей жидкости

 

Таблица вариантов

 

Вариант выбирается по последней цифре шифра, а перекачиваемая жидкость - по предпоследней цифре шифра)

 

№ вар.жидкостьtH1H2рмRd1d2Dl2l1°сммМпакНммммммм1вода101,7100,0141051000,6200202Нефть361,620-0,0151202000,4250303Бензин82,515-0,0221151500,8360204Керосин153,0250,01531401000,6220105Дизтопливо304,530-0,0141251250,4300126Вода403,210-0,0231101000,6180157Нефть304,3150,00531351500,550188бензин52,020-0,0121101200,6130199Керосин103,5250,0141252200,73002010Нефть254,830-0,0231301500,945025

Для всех вариантов

Указания:

1. Используется насос Д-320 при n=2950 об/мин.

. Физические свойства жидкости определяются по справочной литературе.

. Трубопровод изготовлен из стальных труб, подверженных коррозии.

. В начальном положении кран открыт.

. Если во всасывающей линии насоса кавитация, то необходимо найти минимальный диаметр всасывающей линии (dmin) из условия отсутствия кавитации, увеличить его до ближайшего большего по ГОСТу и уточнить положение рабочей точки.

6. Знак - у рм показывает, что это вакуумметрическое давление воздуха в приемном резервуаре.

. Регулирование: Четные варианты - уменьшить подачу насоса на 10%, а нечетные - на 20% двумя способами.

·Закрыть кран

·Уменьшить обороты вала насоса

 

 

СОдержание

 

ВВЕДЕНИЕ

. Постановка задачи

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА

.1 Некоторые сведения о насосах

.2 Гидравлическая сеть

.3 Определение потерь энергии на преодоление гидравлических сопротивлений

.4 Кавитационные расчеты всасывающей линии насоса

.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

.1 Определение рабочей точки центробежного насоса и мощности приводного двигателя

3.2 Определение минимального диаметра всасывающего трубопровода из условия бескавитационной работы

3.3 Определение рабочей точки насоса из условия бескавитационной работы

.4 Регулирование подачи насоса в гидравлическую сеть

.4.1 Расчет коэффициента сопротивления регулировочного крана

.2.2 Регулирование подачи путем изменения частоты вращения вала насоса

.2.3 Сравнение способов регулирования

ВЫВОДЫ

Библиографический список

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Насосы представляют собой гидравлические машины, предназначенные для преобразования механической энергии приводного двигателя в гидравлическую энергию потока жидкости. Насосы передают жидкости энергию. Жидкость, получившая энергию от насоса, поднимается на определенную высоту, перемещается на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости, или циркулирует в какой либо замкнутой системе.

Первоначально насосы предназначались исключительно для подъёма воды. В настоящее время область их применения широка и многообразна.

В нефтегазовом деле насосы применяются, например, для транспорта нефти и нефтепродуктов, в системе промывки и цементирования скважин при бурении, в системах сбора и подготовки нефти к транспорту, в системах обустройства нефтегазопромыслов.

Важнейшие параметры работы насоса - напор H и подача Q.

Напор насоса H- энергия, приходящаяся на единицу веса, которую получает жидкость, проходящая через насос.

Подача насоса Q - объемное количество жидкости, которое за единицу времени проходит через насос. Подача насоса равна расходу жидкости в трубопроводе, присоединенном к насосу.

Величины H и Q для каждого насоса между собой взаимосвязаны. Зависимость H= f(Q) называется напорной характеристикой насоса.

Один и тот же насос может быть включен в различную гидравлическую сеть.

Гидравлическая сеть - система трубопроводов, резервуаров, регулирующих устройств и других элементов, по которым перемещается жидкость.

Дополнительная энергия, которая передается жидкости в насосе, расходуется в гидравлической сети на совершение работы по подъему жидкости, на преодоление гидравлических сопротивлении при движении жидкости и на другие цели. Величина энергии, необходимой для перемещения жидкости, зависит от вида и характеристик гидравлической сети. Зависимость потребной удельной энергии Hпотр. от расхода Q жидкости в системе называется характеристикой гидравлической сети:

потр.= j(Q)

 

Таким образом, в каждом конкретном случае необходимо совмещать параметры работы насоса и гидравлической сети, то есть решать систему уравнений:

= f(Q); Hпотр.= j(Q)

 

Решение этой системы уравнений представляет собой параметры рабочей точки К насоса (Qk, Hk) в заданной гидравлической сети.

К основным задачам расчета трубопроводов с насосной подачей жидкости относятся: определение параметров рабочей точки насоса, подбор двигателя для насоса, регулирование подачи насоса в сеть, расчет всасывающей линии насоса.

Эти задачи и решаются в данной курсовой работе.

 

 

1.Постановка задачи

 

Насос 1 пеpекачивает жидкость из закpытого pезеpвуаpа 2 в гидроцилиндр, имеющий диаметp D. Hа поршень гидроцилиндра действует внешняя нагрузка R. Жидкость поступает в трубопровод через приёмную коробку 4 с обратным клапаном и сеткой. На напорном трубопроводе имеется вентиль 5. Схема установки изобpажена на pис.1.

Основные величины, необходимые для pасчета, пpиведены в таблице 1.

 

Таблица 1

№ вар.жидкостьtH1H2рмRd1d2Dl2l1°сммМПакНмммммммнефть301,7150,0131401800,620030

Рис.1. Схема установки

 

Задание:

. Опpеделить pабочие паpаметpы (Qp-Hp) cистемы насосная станция-трубопpовод

. Произвести кавитационный расчет всасывающей линии насосной установки

. Провести мероприятия, позволяющие уменьшить производительность насоса на 20%

  • определить коэффициент сопротивления крана xкр;
  • найти число оборотов вала насоса n2.

Определить мощность электродвигателя, приводящего в действие центробежный насос при двух способах регулирования.

Указания:

1. Используется насос Д-320 при n=2950 об/мин.

. Физические свойства жидкости определяются по справочной литературе.

. Трубопровод изготовлен из стальных труб, подверженных коррозии.

. В начальном положении кран открыт.

. Если во всасывающей линии насоса кавитация, то необходимо найти минимальный диаметр всасывающей линии (dmin) из условия отсутствия кавитации, увеличить его до ближайшего большего по ГОСТу и уточнить положение рабочей точки.

 

Характеристика насоса

Рис.2. Характеристика центробежного насоса Д-320 при n=2950 об/мин, DQ - область номинальных подач при работе насоса, где к.п.д. близок к максимальному.

 

2. Теоретические основы расчета

 

.1 Некоторые сведения о насосах

 

По принципу действия насосы подразделяют на гидродинамические и объемные.

Центробежные насосы. Из гидродинамических насосов на практике чаще всего используется центробежный насос, схема которого представлена на рис. 3.

 

Рис. 3. Схема центробежного насоса

- подвод, 2 - рабочее колесо, a - задний (ведущий) диск рабочего колеса, б - передний (ведомый) диск рабочего колеса, в - лопатки рабочего колеса, 3 - спиральная камера (отвод), 4 - диффузор.

 

Проточная часть насоса состоит из трех основных элементов - подвода 1, рабочего колеса 2 и спиральной камеры 3. По подводу жидкость подается в насос из подводящего (всасывающего) трубопровода.

Рабочее колесо 2 состоит из заднего а и переднего б дисков, между которыми находятся криволинейные лопатки в, изогнутые, как правило, в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Ведущим задним диском рабочее колесо крепится на валу. Жидкость движется через колесо из центральной его части к периферии и, далее, по отводу 3 отводится к напорному патрубку.

При вращении рабочего колеса появляется центробежная сила, которая отбрасывает жидкость от центра к периферии, освобождая при этом объём на входе в насос. Увеличение объёма приводит к понижению давления в жидкости (вспомним: давление - напряжение сжатия, сжатие жидкости уменьшается - давление падает). Создается разность давлений между уровнем жидкости в приемном резервуаре и входом в насос и непрерывное движение жидкости через насос.

Назначение рабочего колеса 2 - передача жидкости энергии от приводного двигателя.

Механическая энергия, подводимая к валу насоса от приводного двигателя, преодолевает момент реактивных сил со стороны жидкости и приводит колесо во вращение. Лопатки рабочего колеса насоса при своем вращении оказывают силовое воздействие на жидкость, в результате чего растет давление в ней и происходит движение жидкости с расходом Q. При этом, согласно закону сохранения энергии, механическая энергия приводного двигателя превращается в гидравлическую энергию потока жидкости.

 

Рис. 4 Трубопровод с насосной подачей жидкости

- насос, 2 - всасывающий трубопровод, 3 - нагнетательный трубопровод, 4 - вакуумметр, 5 - манометр, 6 - регулировочный вентиль (кран), 7 - обратный клапан, А - приёмный резервуар, Б - напорный резервуар.

Насос является источником энергии, необходимой для перемещения жидкости в гидравлической сети. На рис.4 изображена система, в которой жидкость поступает в насос через обратный клапан 7 из открытого приёмного резервуара А, расположенного ниже оси установки насоса. При этом давление на входе в насос меньше атмосферного. Разность атмосферн

Похожие работы

1 2 3 4 5 > >>