1.4. Пересчет характеристик насоса с воды на дизтопливо.

При перекачке нефти и нефтепродуктов, имеющих вязкость больше чем вода, характеристики центробежных насосов существенно меняются в зависимости от величины вязкости жидкости.

1) Определим число Рейнольдса, с которым нефтепродукт движется в насосе:

;

n=3000 об./мин=50 об./c;

=215 мм;

=0,1210^-4 м²/с;

2) Найдем коэффициент быстроходности насоса:

- число сторон всасывания, j-число ступеней насоса

=

3) Определим переходное число Рейнольдса:

=3,16= 3,16 ·=95971

Т.к. число Рейнольдса при движении нефтепродукта в насосе меньше переходного числа Рейнольдса, необходимо производить пересчет характеристик.

4) Найдем коэффициенты пересчета:

=1-0,128lg = 1-0,128lg= 0,92 ;

=== 0,88 ;

lg=lg= 0,79

= 0,45 ;

= 0,244··=0,244··=87017 ;

- граничное число Рейнольдса

5) Построение характеристик насоса на нефти.

С помощью найденных коэффициентов найдем новые характеристики насоса по данным формулам:

;

;

;

Расчет производился в программе Excel, результаты сведены в таблицу на странице 23 и были построены новые графики характеристик насоса, также совмещенные с характеристикой гидравлической сети на стр. 25.

1.5 Нахождение рабочей точки насоса при его работе на нефти.

Пересечение напорных характеристик насоса(на нефти) и гидравлической сети определяют новые координаты рабочей точки.

Координаты рабочей точки:

Hk=87м, Qk=0,0089 /c, η=0,39.

Определим мощность, потребляемую электродвигателем:

N ===18123Вт

2 Проверка бескавитационной работы всасывающей линии.

При эксплуатации насосов возникает необходимость проверки выполнения условия бескавитационной работы. Это условие заключается в следующем: для того чтобы насос работал без возникновения кавитации, необходимо, чтобы фактический кавитационной запас насоса был не меньше допустимого кавитационного запасапри данной подаче, то есть:

Фактическое значение кавитационного запаса можно определить с помощью уравнения Бернулли, записанного для всасывающей линии насоса.

Т.к. в задании не дан допустимый кавитационный запас насоса, то зададимся им сами, взяв запас в 20кПа.

= ===2,19м , где

перекачиваемой жидкости,

абсолютное давление на входе в насос;

Запишем уравнение Бернулли для всасывающей линии (схема на стр. 4):

;

;

, где

-абсолютное давление на поверхности резервуара.

Правая часть конечного уравнения представляет собой фактический кавитационный запас

= ;

= ;

Найдем:

1) скорость потока:

= = 1,13 м/c

2) число Рейнольдса:

== 748 < 2300

3) гидравлический коэффициент сопротивления:

= 64/748 = 0,086

4) суммарные потери:

= = 6,02 м

5) давление насыщенных паров

= exp[10,53(1-)]= 101325exp[10,53(1-)] = 17838Па

6) фактический кавитационный запас

=

==12,03 м

Проверка условия бескавитационной работы насоса:

12,032,19

Условие соблюдено.

3 Регулирование подачи путем изменения частоты вращения вала насоса.

Производительность уменьшили на 30 процентов, и она стала равна =0,7=0,7·0,0089 = 0,0062 м3/c

1) Отметим на графике (стр. 25) точку – точка пересечения вертикалиQ=0,0062 м³/c с характеристикой потребного напора трубопровода – режимная точка насоса после регулирования.

=0,0062 м³/c , =64м;

2) Строим кривую подобных режимов по уравнению, задавшись несколькими значениями Q:

H = 64 · ;

Расчеты были произведены в Excel'e, таблица результатов представлена на стр. 23, кривая построена на стр. 25.

3) Определяем по графику абсциссу точки пересечения кривой подобных режимов и характеристики насоса, это новая рабочая точка насоса.

Её координаты:

=0,0072 м³/c

=87 м

= 0,32

4) Определяем расчётное число оборотов вала насоса:

= n·1400·0,0062/0,0072=1206 об./ мин

5) Определим мощность, потребляемую электродвигателем:

N ===17868Вт