6.4 Регулирование подачи обточкой рабочего колеса
Обточка рабочих колес по наружному диаметру широко применяется в трубопроводном транспорте нефти. Этот способ может быть эффективно использован при установившемся на длительное время режиме перекачки. Следует отметить, что уменьшение диаметра рабочего колеса сверх допустимых пределов приводит к нарушению нормальной гидродинамики потока в рабочих органах насоса и значительному снижению к.п.д.
- уравнение параболы
обточки
a – коэффициент параболы обточки
Константа a в уравнении параболы подобия, определяется по известным координатам точки В (QВ, HВ)
QВ=1750 м3/ч; HВ=240,85 м.
=
Зная коэффициент a задаем произвольные значения Q и рассчитываем значения Н, результаты заносим в таблицу 6.3.
Таблица 6.3 – Парабола обточки
Q, м3/ч |
Н, м |
0 |
0 |
250 |
4,92 |
500 |
19,66 |
750 |
44,24 |
1000 |
78,65 |
1250 |
122,88 |
1500 |
176,95 |
1750 |
240,85 |
2000 |
314,58 |
2250 |
398,14 |
2500 |
491,53 |
Для построения новой характеристики насоса построим ещё несколько аналогичных парабол обточки для разных расходов. Далее из частных формул подобия найдем соответствующие подобные подачи и напоры:
;
;
Результаты расчета новой характеристики занесем в таблицу 6.4.
Таблица 6.4 - Характеристика насосов после обточки рабочего колеса
-
Q, м3/ч
Н,
м
Q',
м3/ч
Н',
м
0
382
0
307,86
250
380
224,43
306,25
500
376
448,86
303,02
750
370
673,30
298,19
1000
360
897,73
290,13
1250
348
1122,16
280,46
1500
333
1346,59
268,37
1750
316
1571,02
254,67
2000
296
1795,45
238,55
2250
273
2019,89
220,01
2500
248
2244,32
199,87
Регулирование методом обточки рабочего колеса представлен на рисунке 6.4
Степень обточки
Процент обточки
При 60<ns<120 допускается обточка рабочих колес до 15%. В нашем случае ns=87,44 и ∆=10,2% - условие выполняется, следовательно, регулирование подачи путем обточки рабочего колеса приемлемо.
Рисунок 6.4 – Регулирование методом обточки рабочего колеса
Заключение
В данной курсовой работе мы провели гидравлический расчет трубопровода, определили потребный напор, подобрали насосы: последовательно соединенных НМ 1800-240 и НПВ 2500-80. Определили всасывающую способность насоса, по которой мы обеспечили его бескавитационную работу. Провели регулирование центробежного насоса различными методами: изменением гидравлической характеристики трубопровода (дросселирование и байпасирование), изменением напорной характеристики насоса (регулирование изменением частоты вращения вала и обточкой рабочего колеса по наружному диаметру).
Таким образом, из 4-х методов наиболее целесообразно использовать изменение частоты вращения вала и метод обточки рабочего колеса. Дросселирование и байпасирование являются экономически невыгодными из-за большого снижения КПД насоса.
Список использованной литературы
Колпаков Л.Г. Эксплуатация магистральных центробежных насосов: Учебное пособие. - Уфа: Изд. УНИ, 1988 – 116 с.
Тугунов П.И., Новоселов В.Ф., Коршак А.А., Шаммазов А.М. Типовые расчеты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. Учебное пособие для ВУЗов. – Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. – 658 с.
Каталог Центробежные нефтяные магистральные и подпорные насосы: - Москва: ЦИНТИхимнефтемаш, 1973