2. Расчетная часть.

2.1 Подбор насосно-силового оборудования,

пересчет характеристик

1.Определим расчетную пропускную способность

Где - коэффициент неравномерности перекачки, =1,05

–плотность дизельного топлива = 0,840 т/м³

– годовой план перекачки

2.Определяем максимальную пропускную способность

Где - коэффициент резерва пропускной способности нефтепровода, равный, принимаем

3. По найденным значениям ивыбирается насос типа НМ с такой номинальной подачей, чтобы выполнялись условияи. В этом случае перекачка нефти будет производиться в рабочей зоне подач насоса, соответствующей максимальным значениям его КПД. Подбираем насос магистральный по номограмме:

Выбираем насос НМ 710–280, который имеет следующие характеристики:

Подача – 710

Напор – 280 м

КПД – 83%

Диаметр рабочего колеса – 312 мм

Ширина лопатки по наружному торцу, – 28 мм

4. Рассчитываем необходимую мощность электродвигателя

Где – подача насоса

- напор насоса

- плотность перекачиваемой жидкости

- коэффициент запаса, (нижний предел – для насосов большой мощности, верхний – для средней и малой), принимаем

–ускорение свободного падения,

– КПД насоса

–КПД передачи электродвигателя к насосу; при соединении валов муфтой , при клиноременной передаче

Выбираем электродвигатель СТДП1250-2УХЛ4 с мощностью 1250 кВт и частотой вращения 3000 об/мин

2.2 Расчет уплотнений.

А) Щелевое уплотнение.

Насос НМ 710–280 имеет следующие характеристики (Тугунов, Типовые расчеты с.61):

• Подача, Q– 710 ;

• Напор, H– 280 м;

• К.П.Д, η– 83%;

• Наружный диаметр рабочего колеса, – 312 мм;

Кинематическая вязкость дизельного топлива, для летних сортов регламентируются в пределах 3,0–6,0 сСт

Вязкость дизельного топлива принимаем — 5,0 сСт =

1. Конструктивно принимаем длину щелевого уплотнения

2. Проверяем отношение длины щелевого уплотнения к диаметру рабочего колеса, :

–Требованиям конструктивного оформления соответствует.

3. Определяем перепад давления щелевого уплотнения:

где – напор насоса.

4. Определяем скорость течения жидкости в щелевом уплотнении:

где – ускорение свободного падения;

–перепад давления жидкости в щелевом уплотнении.

5. Определяем площадь поперечного сечения щелевого уплотнения:

где D– наружный диаметр рабочего колеса;

–зазор щелевого уплотнения, не должен превышать 0,3 мм;

–скорость течения жидкости в щелевом уплотнении.

6. Определяем режим течения жидкости:

где ν– Кинематическая вязкость нефти.

значит режим течения жидкости ламинарный.

7. Определяем коэффициент гидравлического сопротивления по формуле Стокса:

8. Определяем коэффициент расхода жидкости:

9. Определяем ΔQ:

Переводим в и получаем:

10. Проверяем решение:

Количество жидкости перетекаемое внутри насоса из области высокого давления в область низкого составили 2% от полной подачи насоса. Данная потеря жидкости является оптимальным, и соответствует требованиям

Б) Расчет торцевого уплотнения.

Насос НМ 710-280. Частота вращения вала , диаметр вала– 115мм, диаметр гильзы с расточкой под торцового уплотнение – 125м. Конструктивное размеры рабочих колец (рис 2):151 мм;;

мм.

Поверхность трения:

Неуравновешенная площадь аксиального подвижного кольца, по которому осуществляется гидравлический прижим:

Коэффициент разгрузки .

Для равномерного распределения давление трущихся поверхностей рекомендуется устанавливать по периметру не менее шести пружин. Принимает шесть пружин, равномерного по окружности.

При максимальном сжатии каждая пружина создает усилие 10 кгс. Удельное давление от усилий всех пружин при максимальном их сжатии без учета сил трения

- количество пружин,

- сила сжатия одной пружины, кгс,

- сила трения, кгс, Т = 0 кгс;

Удельное давление , кгс/:

где Р – давление среды в камере уплотнения,, Р=40.

Результате удельное давление в паре трения по формуле максимальном сжатии пружины кгс/:

Такое значение удельное давления рекомендуемое 3,5…7