9.2 Регулирование работы насосной установки

В соответствии с уравнениями (8.1) и (8.3), а также совмещенной характеристикой гидравлической системы подача на насосной установке с поршневыми насосами может быть изменена воздействием на трубопровод и насос.

Воздействие на насос:

а) изменение коэффициента подачи при использовании управляемых всасывающего и напорного клапанов с задерживаемой посадкой на седло. Этот способ применяют редко, так как он связан с понижением общего кпд;

б) изменение площади поперечного сечения поршня при использовании сменных комплектов поршней и цилиндровых втулок втулки в некоторых конструкциях;

в) изменение длины хода поршня путем изменения радиуса вращения кривошипа с соответствующей его переустановкой;

г) изменение числа двойных ходов поршня – один из основных способов – осуществляется использованием передаточных устройств или изменением частоты вращения привода. При использовании этого метода следует иметь в виду, что увеличение частоты двойных ходов поршня ограничено возможностью срабатывания клапанов насоса;

д) изменение количества работающих насосов, параллельно обвязанных между собой.

Воздействие на трубопровод

В этой группе предусмотрен один способ - перепуск жидкости с выхода насоса на его вход по перепускному трубопроводу.

9.3 Условие бескавитационной работы поршневого насоса.

Для поршневого насоса с кривошипно-шатунным механизмом наиболее низкое давление получается в самой верхней точке полости всасывания в момент начала всасывающего хода. В этот момент у поршня – наивысшее ускорение и на значение давления в цилиндре оказывают существенное влияние силы инерции жидкости, движущейся за поршнем безотрывно.

Для предупреждения отрыва потока, перед поршнем должен создаваться подпор, компенсирующий понижение давления из-за инерции неравномерного всасывания Р_ир.

Допустимая высота всасывания поршневого насоса равна:

(9.3)

,

где ΔР_зап - запас давления, обеспечивающий безотрывность поршня от жидкости;

- требуемый «инерционный» подпор;

L_вс - длина полости всасывания с неравномерным движением;

F_вс - сечение полости всасывания.

Из формулы видно влияние различных факторов на допустимую высоту всасывания поршневого насоса. Обычно она не превышает 3-4 м.

Контрольные вопросы

1. Чем определяются параметры работы поршневого насоса?

2. Какова особенность Q-H характеристики поршневого насоса? Можно ли производить его запуск, как у центробежного насоса?

3. Перечислить и охарактеризовать основные способы регулирования поршневых насосов.

4. Каким образом можно изменять по­дачу бурового насоса, штангового, дозировочного и других возвратно-поступательных насосов, используемых на промысле?

5. В чем заключается особенность явления кавитации у поршневого насоса?

6. Как обеспечить его бескавитационную работу?

7. Как повысить всасывающую способность поршневого насоса?

Список рекомендуемой литературы: [1, с.133-160], [2, с.56-62; 71-94; 144-165], [3, c. 175-204], [4, c.95-10]. [5, с.5-6; 49-50; 77-89; 164-170; 194-198; 211-213].

Список использованной и рекомендуемой литературы по части 1

Основная:

1. Касьянов В.М. Гидромашины и компрессоры. М,, Недра, 1982

Дополнительная:

2. Абдурашитов С.А., Тупиченков А.А., Вершинин И.М., Тененгольц С.М. Насосы и компрессоры. М.: Недра, 1974.

3. Башта Т.Н., Руднев С.С., Некрасов Б.Б. и др. Гидравли­ка, гидравлические машины и гидроприводы. М.: Недра, 1982

4. Бадеке К., Градевальд А., Хандт X. и др. Насосы. Спра­вочное пособие. Перевод с немецкого В.В.Малюшенко, М.К. Бобка М.: Машиностроение, 1979.

5. Ибатулов К.А. Гидравлические машины и механизмы в нефтяной промышленности. М.: Недра, 1972.

6. Молчанов А.Г., Чичеров В.Л. Нефтепромысловые машины и механизмы. М.: Недра, 1983.

7. Муравьев В.М. Спутник нефтяника. М.: Недра, 1977.

8. Храпач Г.К. Эксплуатация компрессорных установок. М.: Недра, 1973.

9. Сборник задач по машиностроительной гидравлике. Под ред. И.И.Куколевского и Л.Г.Подвидза. М.: Машиностроение, 1974

10. Черкасский В.В. Насосы, вентиляторы, компрессоры. М.:Энергия, 1977.