
- •Мета і завдання
- •1.2 Теоретичні відомості
- •Робочого колеса
- •Трубопроводу
- •1.3 Порядок виконання роботи
- •1.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 2 визначення висоти всмоктування відцентрового насоса
- •2.1 Мета і завдання
- •2.2 Теоретичні відомості
- •2.3 Порядок виконання роботи
- •2.4 Контрольні запитання
- •3.1 Мета і завдання
- •3.2 Теоретичні відомості
- •Побудова напірної характеристики насоса Дані характеристики насоса, подані у формі таблиці 3.1, можуть бути описані параболічною залежністю у вигляді:
- •Гідравлічної системи Побудова характеристики вихідного трубопроводу
- •3.3 Порядок виконання роботи
- •3.3.6 Побудова характеристики вихідного трубопроводу.
- •3.4 Контрольні запитання
- •4.1 Мета і завдання
- •4.2 Теоретичні відомості
- •4.3 Порядок виконання роботи
- •4.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 5 аналіз конструкцій зворотно-поступальних насосів. Розрахунок параметрів та зусиль в циліндропоршневій парі насосів
- •5.1 Мета і завдання
- •5.2 Теоретичні відомості
- •5.3 Порядок виконання роботи
- •6.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 6 аналіз схем та розрахунок пневмокомпенсаторів зворотно-поступальних насосів
- •6.1 Мета і завдання
- •6.2 Теоретичні відомості
- •Пневмокомпенсатором на вихідній лінії
- •Пневмокомпенсатора
- •6.3 Порядок виконання роботи
- •6.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 7 аналіз схем та розрахунок клапанів зворотно-поступальних насосів
- •7.1 Мета і завдання
- •7.2 Теоретичні відомості
- •7.3 Порядок виконання роботи
- •Від кута повороту кривошипа
- •7.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 8 аналіз схем і конструкцій та розрахунок основних параметрів шестерінчастих насосів
- •8.1 Мета і завдання
- •8.2 Теоретичні відомості
- •В розібраному вигляді
- •Насосів
- •8.3 Порядок виконання роботи
- •8.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 9 аналіз схем та розрахунок основних параметрів аксіально-плунжерних насосів
- •9.1 Мета і завдання
- •9.2 Теоретичні відомості
- •Насос з похилим блоком
- •9.3 Порядок виконання роботи
- •9.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 10 аналіз конструкцій та розрахунок гідроциліндрів
- •10.1 Мета і завдання
- •10.2 Теоретичні відомості
- •10.3 Порядок виконання роботи
- •Параметри гідроциліндра
- •10.4 Запитання для самоперевірки
- •Практичне заняття № 11 розрахунок основних параметрів гідротрансформатора
- •1.1 Мета і завдання
- •11.2 Теоретичні відомості
- •Гідротрансформатора
- •Відцентрового типу
- •Гідротрансформатора
- •В реактор і виході з нього
- •11.3 Порядок виконання роботи
- •11.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 12 розрахунок основних параметрів турбобурів
- •12.1 Мета і завдання
- •12.2 Теоретичні відомості
- •12.3 Порядок виконання роботи
- •12.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 13 розрахунок основних параметрів гвинтових вибійних двигунів
- •13.1 Мета і завдання
- •13.2 Теоретичні відомості
- •Гвинтових двигунів від кінематичного відношення.
- •13.3 Порядок виконання роботи
- •13.4 Контрольні запитання
- •Практичне заняття № 14 розрахунок основних параметрів поршневих компресорів
- •14.1 Мета і завдання
- •14.2 Теоретичні відомості
- •Односторонньої дії
- •Компресора
- •Багатоступеневого стиснення
- •14.3 Порядок виконання роботи
- •14.4 Контрольні запитання
- •Перелік рекомендоваНих джерел
івано-Франківський національний технічний
університет нафти і газу
І. Ф. Концур, І. Д. Лівак, В. В. Михайлюк
ГідроМашини і компресори
ПРАКТИКУМ
2011
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ
ТА СПОРТУ України
Івано-Франківський національний технічний
університет нафти і газу
Кафедра нафтогазового обладнання
І. Ф. Концур, І. Д. Лівак, В. В. Михайлюк
ГідроМашини і компресори
ПРАКТИКУМ
Для студентів напряму підготовки
6.050304 – "Нафтогазова справа"
Рекомендовано методичною радою
університету
Івано-Франківськ
2011
МВ 02070855-3512-2011
Концур І. Ф., Лівак І. Д., Михайлюк В. В. Гідромашини і компресори: Практикум. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2011 - 131с.
Даний практикум розроблено відповідно до робочої програми з дисципліни "Гідромашини і компресори".
Практикум містить мету і завдання, теоретичні відомості, порядок виконання та контрольні запитання до кожного практичного заняття.
Призначено для підготовки бакалаврів за напрямом 6.050304 – "Нафтогазова справа"
Може бути використаний студентами денної та заочної форм навчання.
Рецензент: доцент кафедри нафтогазового
обладнання, канд. техн. наук Лях М. М.
Рекомендовано методичною радою університету
(протокол № 13 від " 23" червня 2011 р.)
© Концур І. Ф., Лівак І. Д., Михайлюк В. В., 2011
© ІФНТУНГ, 2011
З М І С Т
|
Вступ |
|
1 |
Побудова планів швидкостей. Аналіз характеристик та визначення основних параметрів відцентрового насоса ………………………………………………….. |
4 |
2 |
Визначення висоти всмоктування відцентрового насоса …………………………………………………….. |
12 |
3 |
Вибір типу відцентрового насоса. Визначення робочої точки гідравлічної системи ………………... |
18 |
4 |
Аналіз схем, визначення подачі та побудова графіків миттєвих подач поршневих насосів ……… |
27 |
5 |
Аналіз конструкцій зворотно-поступальних насосів. Розрахунок параметрів та зусиль в циліндро-поршневій парі насосів ………………………………. |
31 |
6 |
Аналіз схем та розрахунок пневмокомпенсаторів зворотно-поступальних насосів …………………….. |
36 |
7 |
Аналіз схем та розрахунок клапанів зворотно-поступальних насосів ………………………………... |
44 |
8 |
Аналіз схем і конструкцій та розрахунок основних параметрів шестерінчастих насосів………………….. |
52 |
9 |
Аналіз схем та розрахунок основних параметрів аксіально-плунжерних насосів ………………………. |
59 |
10 |
Аналіз конструкцій та розрахунок гідроциліндрів … |
69 |
11 |
Розрахунок основних параметрів гідротрансформатора ……………………………………………………. |
78 |
12 |
Розрахунок основних параметрів турбобурів ……… |
105 |
13 |
Розрахунок основних параметрів гвинтових вибійних двигунів ...…………………………………. |
117 |
14 |
Розрахунок основних параметрів поршневих компресорів ………………………………………………… |
122 |
|
|
|
|
Перелік рекомендованих джерел |
|
|
Додатки |
|
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1
ПОБУДОВА ПЛАНІВ ШВИДКОСТЕЙ, АНАЛІЗ
ХАРАКТЕРИСТИК ТА ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ
ПАРАМЕТРІВ ВІДЦЕНТРОВОГО НАСОСА
Мета і завдання
1.1.1 Навчитись будувати плани швидкостей рідини на вході і виході робочого колеса насоса.
1.1.2 Ознайомитись з основними параметрами і характеристиками відцентрового насоса.
1.1.3 Визначати подачу, напір і потужність насоса в залежності від зміни частоти обертання робочого колеса.
Тривалість заняття – 2 години.
1.2 Теоретичні відомості
Відцентрові насоси представляють собою машини, в яких рідина переміщується під силовою дією робочих органів на неї в камері, яка постійно з’єднується з входом і виходом насоса.
Відцентрові насоси відносяться до динамічних насосів. В них рідина переміщується в робочомуколесі від центру до периферії: надходить в патрубок 1, потім в робоче колесо 2, що складається з дисків 3 і 4, між якими розміщені лопаті 7. Диск 4 з’єднаний з валом ступицею 5 і шпонкою 6. Обертання вала передається робочому колесу, в результаті чого рідина нагнітається у відвідний канал 8, що закінчується дифузором 9 (рис.1.1).
В робочому колесі відцентрового насоса лопаті утворюють канали, направлені від осі насоса до периферії. Рідина, проходячи між лопатями, обертається між ними і під дією відцентрових сил викидається в нерухомий периферійний канал 8 для плавного її відводу і направлення в дифузор 9.
Дифузор – це патрубок, що розширюється і в якому швидкість рідини знижується, а її тиск ще більше зростає. Внаслідок руху рідини від осі до периферії робочого колеса біля його входу (біля вала насоса) створюється зона пониженого тиску. В результаті цього відбувається постійний притік рідини до робочого колеса.
Рух рідини в робочому колесі описується векторним рівнянням:
|
(1.1) |
де
–
вектор абсолютної швидкості;
–
вектор
відносної швидкості;
– вектор
колової швидкості.
Дане рівняння справедливе для будь-якої точки потоку рідини в робочому колесі.
1 – вхідний патрубок; 2 – робоче колесо; 3, 4 – диски;
5 – ступиця; 6 – шпонка; 7 – лопаті; 8 – спіральний периферійний канал (направляючий апарат); 9 - дифузор
Рисунок 1.1 – Схема спірального відцентрового насоса
Абсолютна
швидкість розкладається на радіальну
(меридіальну) складову
,
що направлена за радіусом і тангенціальну
складову –
,
що співпадає з напрямком колової
швидкості
(рис. 1.2).
Робоче
колесо характеризується конструктивними
кутами
і
.
Радіальна (меридіальна) складова абсолютної швидкості:
|
(1.2) |
де
– подача робочого колеса насоса, що
включає об’ємні витрати;
–
площа прохідного перерізу каналів
робочого колеса.
Рисунок 1.2 – Плани швидкостей рідини на вході і виході
Робочого колеса
Тангенціальну складову абсолютної швидкості визначають за формулою:
|
(1.3) |
Якщо
вектор
дорівнює вектору
і співпадає з ним за напрямком, то вхід
рідини у насос називається "безударним".
При "безударному" режимі виконується
така умова:
.
Сукупність гідравлічних явищ, що відбуваються у протічних каналах при вказаних умовах називається "безударним" режимом роботи насоса. Даний режим найбільш бажаний при конструюванні профілів лопатей, тому що він перешкоджає виникненню вихрів на вході в робоче колесо, що в результаті підвищує економічність відцентрового насоса.
Характеристикою
відцентрового насоса називається
залежність між його основними параметрами:
напором (
),
подачею (
),
потужністю (
)
та коефіцієнтом корисної дії (
)
при
.
Характеристика дозволяє визначати:
-
подачу насоса при заданому корисному
опорі
за кривою
;
-
витрати енергії за кривою
.
Рисунок 1.3 – Характеристика насоса і вихідного