Выбор поршневого (плунжерного) насоса
Высота всасывания:
Hвс=
+
·Lвс–
hк
Lвс=
r =
= 0,16…0,2
где
ρж-плотность жидкости, кг/м3;
r-радиус кривошипа, м;
S-длина хода поршня, мм;
h-потери напора на клапане, hк=0,5;
F-площадь поперечного сечения поршня, м2;
Fвс-площадь поперечного сечения всасывающей линии, м2;
n-частота ходов в минуту, мин-1;
ро-атмосферное давление, ро= 0,1 МПа.
Теоретическая подача:
Qф
= 2·(F-
)·S·n·ηπ=
где fшт – площадь поперечного сечения тока, м2.
Усилие на шток:Ршт= рн · F
где
рн– давление нагнетания , МПа.
Приводная мощность насоса: N=Q · pн / η
где fшт– площадь поперечного сечения штока, м2;
η – КПД насоса, η=0,85.
Таблица 10: Рекомендации для выбора поршневого насоса.
Диаметр цилиндра D, мм |
Частотаходов n, мин-1 |
Давлениенагнетания рн, МПа |
Длина ходов поршня S, мм |
Диаметр штока d, мм |
Длина всасывающей линии 𝑙вс , мм |
Диаметр всасывающей линии dвс , мм |
Плотность жидкости ρж, кг/м3 |
ρвс, МПа |
100 |
28 |
30,5 |
250 |
55 |
7 |
100 |
1176 |
0,0266 |
54 |
15,9 |
|||||||
83 |
10,26 |
5 |
||||||
125 |
6,9 |
|||||||
115 |
28 |
22,5 |
6 |
|||||
54 |
11,7 |
1254 |
0,0239 |
|||||
83 |
7,6 |
3 |
||||||
125 |
5,0 |
|||||||
127 |
28 |
18,5 |
7 |
|||||
54 |
9,5 |
|||||||
83 |
6,1 |
6 |
1156 |
0,024 |
||||
125 |
4,0 |
|||||||
100 |
27 |
32 |
8 |
|||||
48 |
18 |
|||||||
73 |
11,7 |
4 |
||||||
110 |
7,8 |
1125 |
0,018 |
|||||
115 |
27 |
23 |
5 |
|||||
48 |
13,4 |
|||||||
73 |
8,7 |
3 |
||||||
110 |
5,8 |
|||||||
127 |
27 |
18,5 |
4 |
1234 |
0,032 |
|||
48 |
10,7 |
|||||||
73 |
7,0 |
3,5 |
||||||
110 |
4,7 |
|||||||
90 |
105 |
6,3 |
160 |
40 |
5 |
113 |
1050 |
0,02 |
100 |
5,0 |
|||||||
110 |
4,1 |
5 |
||||||
120 |
3,4 |
|||||||
90 |
55 |
16 |
250 |
55 |
4,5 |
100 |
1150 |
0,023 |
115 |
90 |
8 |
Выбор насоса.
В зависимости от условий при осуществлении технологических процессов применяются разные насосы. В любом случае расчет при выборе насоса сводится к определению действительного напора и теоретической подачи насоса.
Расчет центробежного насоса типа ЦНС
Действительный
напор: Н=К·
·
,
м (n в минуту)
где К- коэффициент, учитывающий количество лопаток и углы наклона лопаток;
К = (1,03 … 1,05) 10-4;
D2 – диаметр рабочего колеса, мм.
Определяем действительный напор:
H=К*D22*n2
где К – коэффициент учитывающий количество лопаток К=(1,03…1,05);
D2–диаметр рабочего колеса;
n– частота вращения ротора в секунду.
H=К*D22*n2=1,03*0,3052*49,162=238,7м.
Определяем теоретическую подачу насоса
Q=
·
D2
·
n · b2
· λ · ψ , м3/с.
(n в секунду)
где λ- коэффициент стеснения канала лопатками, λ= 0,95…0,92;
ψ- коэффициент, учитывающий углы наклона лопаток, ψ= 0,09…0,11.
Q=π*D2*n*b2*λ*ψ =3,14*0,305*17*0,095*0,095*0,11=0,016м3/сек*60=0,96м3/мин=
=57,6м3/час.
Рассчитав действительный напор и теоретическую подачу насоса принимается решение установить насос ЦНС – 60 *250.
Мощность привода насоса:
Nдв=
=
Таблица 5. Рекомендации для выбора насосов типа Н, НД, НПВ, НК.
Тип насоса |
Частота вращения ротора, мин-1 |
Число ступеней, z |
Диаметр рабочего колеса, мм |
Ширина рабочего колеса, мм |
КПД % |
8Н-9х2 |
2950 |
2 |
360 |
22 |
75 |
10Н-10х4 |
2980 |
4 |
390 |
26 |
|
12Н-10х4 |
2960 |
415 |
28 |
||
14Н-12х2 |
2950 |
2 |
430 |
42 |
|
8НД-10х5 |
5 |
300 |
17 |
73 |
|
10НД-10х2 |
2 |
330 |
42.5 |
86 |
|
12НД-11х2 |
345 |
47.5 |
87 |
||
16НД-10х1 |
2980 |
1 |
444 |
58 |
86 |
20НД-12х1 |
460 |
81 |
75 |
||
24НД-14х2 |
2 |
470 |
84 |
||
32НД-20х1 |
2950 |
1 |
490 |
87 |
79 |
8НД |
960 |
525 |
55 |
85 |
|
12НД |
460 |
63 |
87 |
||
14НД |
540 |
67 |
91 |
||
18НД |
730 |
700 |
84 |
90 |
|
20НД |
765 |
92 |
92 |
||
22НД |
860 |
97 |
76 |
||
32НД |
735 |
935 |
102 |
82 |
|
24НД |
590 |
1100 |
105 |
60 |
|
НПВ 1250/60 |
1500 |
430 |
94 |
80 |
|
НПВ 2500/80 |
525 |
90 |
70 |
||
НК 35/80 |
2950 |
245 |
5.91 |
52 |
|
НК 65/80 |
245 |
11.82 |
60 |
||
НК 35/125 |
310 |
4.5 |
50 |
||
НК 35/240 |
305 |
4.81 |
47 |
||
НК 65/240 |
305 |
9.55 |
55 |
||
НК 120/80 |
245 |
10.3 |
70 |
||
НК 210/80 |
245 |
22.6 |
74 |
||
НК 12/125 |
320 |
7 |
68 |
||
НК 210/125 |
320 |
12 |
37 |
Таблица 6. Рекомендации для выбора насосов консольных, многосекционных
Марка насоса |
Подача, м3/час |
Напор, М |
Мощность электродвигателя, кВт |
Частота вращения, мин-1 |
Масса, кг |
Насосы консольные одноступенчатые |
|||||
1,5-К |
6-14 |
20,3-14 |
2,2 |
2900 |
60,5 |
2К-6 |
10-30 |
34,5-24 |
4 |
2900 |
78 |
3К-6 |
45 |
54 |
20 |
2900 |
301 |
3К-9 |
30-54 |
34,8-27 |
7 |
2900 |
141 |
4К-6 |
90 |
87 |
55 |
2900 |
496 |
Насосытипа НК |
|||||
НК-65/35 |
65-35 |
7-24 |
13-90 |
3000 |
80-200 |
НК-200/120 |
200-120 |
7-21,0 |
35-180 |
3000 |
100-300 |
НК-560/335 |
560-335 |
7-30 |
100-600 |
3000 |
200-700 |
Насосы многоступенчатые секционные типа МС |
|||||
3МС-10×2 |
34 |
46 |
7 |
2950 |
185 |
3МС-10×3 |
34 |
69 |
10 |
2950 |
213 |
3МС-10×4 |
34 |
92 |
14 |
2950 |
241 |
3МС-10×5 |
34 |
115 |
17 |
2950 |
269 |
4МС-10×2 |
60 |
66 |
17 |
2950 |
220 |
4МС-10×3 |
60 |
99 |
25 |
2950 |
254 |
4МС-10×4 |
60 |
132 |
33 |
2950 |
280 |
4МС-10×5 |
60 |
165 |
42 |
2950 |
324 |
Насосы многоступенчатые нефтяные |
|||||
8НД-9×2 |
150-180 |
95-140 |
29 |
1500 |
1837 |
8НД-9×3 |
200-250 |
210-305 |
45 |
1500 |
3370 |
8НД-10×5 |
300 |
420 |
500 |
2950 |
3492 |
Таблица 7.Рекомендации для выбора насосов типа ЦНС-180, ЦНС-360, применяемые на ДНС.
Насос |
Подача, м3/час |
Напор, м |
Число ступеней |
Частота вращения |
ЦНС 180х85 |
180 |
85 |
2 |
- |
ЦНС 180х128 |
128 |
3 |
- |
|
ЦНС 180х170 |
170 |
4 |
- |
|
ЦНС 180х212 |
212 |
5 |
- |
|
ЦНС 180х255 |
255 |
6 |
1500 |
|
ЦНС 180х297 |
297 |
7 |
- |
|
ЦНС 180х340 |
340 |
8 |
- |
|
ЦНС 180х383 |
383 |
9 |
- |
|
ЦНС 180х425 |
425 |
10 |
- |
|
ЦНС 360х120 |
360 |
120 |
2 |
- |
ЦНС 360х180 |
180 |
3 |
- |
|
ЦНС 360х240 |
240 |
4 |
- |
|
ЦНС 360х300 |
300 |
5 |
- |
|
ЦНС 360х360 |
360 |
6 |
- |
|
ЦНС 360х420 |
420 |
7 |
1500 |
|
ЦНС 360х480 |
480 |
8 |
- |
|
ЦНС 360х540 |
540 |
9 |
- |
|
ЦНС 360х600 |
600 |
10 |
- |
Таблица 8. Рекомендации для выбора насосов типа ЦНС-180
Характеристики |
ЦНС-180-1050 |
ЦНС-180-1185 |
ЦНС-180-1422 |
ЦНС-180-1900 |
|||
Подача, м3/ч |
180 |
180 |
180 |
180 |
|||
Напор, м |
1050 |
1185 |
1422 |
1900 |
|||
Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания, м |
4 |
4 |
4 |
4 |
|||
Допускаемое давление на входе, МПа |
0,6-3,1 |
0,6-3,1 |
0,6-3,1 |
0,6-3,1 |
|||
Температураперекачиваемойжидкости, ˚С |
8-40 |
8-40 |
8-40 |
8-40 |
|||
Числосекций |
8 |
9 |
11 |
15 |
|||
Диаметррабочихколес, мм |
308 |
300 |
300 |
300 |
|||
Частотавращения, мин-1 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
|||
Потребляемаямощность, кВт |
716 |
800 |
950 |
1280 |
|||
КПД, % |
72 |
72 |
72 |
72 |
|||
Двигатель: |
|
||||||
мощность, кВт |
800 |
1000 |
1200 |
1600 |
|||
напряжение, В |
6000 |
6000 |
6000 |
6000 |
|||
частотавращения, мин -1 |
3000 |
3000 |
3000 |
3000 |
|||
Габаритныеразмерынасоса, мм : |
|
||||||
Длина |
2263 |
2610 |
2545 |
2927 |
|||
Ширина |
1396 |
1120 |
1510 |
1431 |
|||
Высота |
3570 |
4275 |
4185 |
4960 |
|||
Масса, кг |
3570 |
4275 |
4185 |
4960 |
|||
Габаритные размеры агрегата с двигателем СТД- разомкнутый цикл вентиляции, мм: |
|
||||||
Длина |
5232 |
5270 |
5795 |
5277 |
|||
Ширина |
1396 |
1130 |
1990 |
1990 |
|||
Высота |
1434 |
1425 |
1505 |
1505 |
|||
Масса, кг |
8580 |
9275 |
11 800 |
12 790 |
|||
Габаритные размеры агрегата с двигателем СТД- замкнутый цикл вентиляции, мм: |
|
||||||
Длина |
5232 |
5720 |
5795 |
6277 |
|||
Ширина |
1840 |
1840 |
1990 |
1990 |
|||
Высота |
1434 |
1425 |
1510 |
1505 |
|||
Масса, кг |
9260 |
9835 |
12 290 |
13 670 |
|||
Таблица 9 . Рекомендации для выбора насосов типа ЦНС-300, ЦНС-500, ЦНС-720
Подача, м3 / ч |
300; 500; 720 |
Напор, м |
2020; 1875; 1600 |
Мощность привода , кВт |
4000 |
Частота вращения вала, мин-1 |
3000 |
Напряжение, В |
6000; 10 000 |
Габаритные размеры, мм : длина ширина высота |
|
2809 |
|
1340 |
|
1477 |
|
Массанасоса, кг |
6300 |
Массаэлектродвигателя, кг |
21 000 |
Привод |
Синхронный электродвигатель с замкнутым циклом вентиляции |