Материал основных деталей насоса нк 200/210а(1в) согласно [6.С.7]

Детали проточной части насоса изготовлены из хромистой стали.

Корпус насоса, крышка корпуса, направляющий аппарат и диафрагма, нажимная втулка сальника– сталь 20Х13Л.

Уплотнительные кольца и вкладыши щелевых уплотнений, разгрузочная втулка- сталь 30Х13 HRC 30-35.

Вал – сталь 20Х13.

Рабочее колесо – сталь 20Х13Л.

Уплотнительное кольцо и вкладыши щелевых уплотнений, разгрузочный барабан – сталь 40Х13 HRC 52-56.

Защитная гильза – сталь 95Х18 HRC 52-58.

2.2 Комплексная характеристика центробежного насоса.

Комплексную характеристику насоса НК 200/210А(1г), представляющую собой графическую зависимость развиваемого напора Н, потребляемой мощности N, к.п.д.  и допустимого кавитационного запаса h_доп от подачи Q при постоянных n и , перечертили из каталога [6.c.12]. На комплексную характеристику наносим также характеристику сети и режимную точку Р (рисунок 5)

2.3 Пересчет характеристик насоса с воды на вязкую жидкость

Так как при температуре 30С Поповская нефть имеет коэффициент кинематической вязкости =0,1020810^-4 м²/c, что меньше, чем =0,5310^-4 м²/c, то пересчет с воды на вязкую жидкость не выполняем.

2.4 Регулирование работы насоса.

Как видно из вычислений подача насоса и развиваемый им напор отличаются от заданной подачи Q_З =150 м³/ч и расчётного сопротивления сети Н_С = 143 м менее чем на 1 %, поэтому насос в регулировании не нуждается.

2.5 Определение допустимой высоты всасывания центробежного насоса и кавитационного запаса сети.

Для определения эффективной высоты всасывания насоса воспользуемся уравнением согласно [7.c.16]:

, (16)

где H_S – эффективная (допустимая) статическая высота всасывания, отнесенная к горизонтальной оси рабочего колеса, м;

H_A = H_B - H_t – давление на свободную поверхность сверх упругости паров, м;

H_B – давление на свободную поверхность, равное атмосферному давлению, если жидкость поступает в насос из открытого резервуара, и давлению в резервуаре, если жидкость поступает в насос из закрытого резервуара, м;

H_t – давление насыщенных паров жидкости при данной температуре, м;

n – число оборотов вала насоса в минуту;

Q – подача насоса, м³/с;

С_КР – коэффициент, зависящий от удельной быстроходности насоса.

Давление на свободную поверхность сверх упругости паров Н_а, м, определим согласно [7.c.15] по формуле:

H_a=H_в-H_t, (17)

где H­_в- давление на свободную поверхность, м;

H_t- давление насыщенных паров нефти при данной температуре, м.

Давление насыщенных паров нефти при температуре 30С определим по графику согласно [2.c.26]:

P_t=50 мм.рт.ст.

Переведем давление на свободную поверхность и давление насыщенных паров в метры перекачиваемой жидкости:

H_в=760∙133,33/8366,75=12,11 м.

H_t = P_t/ (18)

H_t = P_t133,33/=50∙133,33/8366,75=0,797 м

Подставляя численные значения в формулу (17), получим:

H_A = 12,11 – 0,797 = 11,313 м.

Коэффициент быстроходности определим согласно [4.с.199] по формуле:

, (19)

где Q-подача насоса при максимальном к.п.д., Q=160 м³/ч

n – число оборотов вала насоса в минуту, об/мин;

H- напор при максимальном к.п.д, Н=140 м.

Подставив числовые значения в формулу (19):

Согласно [7.c.16] при n_s=55,77 коэффициент С_кр равен: С_кр=643,275.

П одставляя численные значения в формулу (16), определим высоту всасывания центробежного насоса Н_S, м :

Тогда

Отрицательное значение H_s означает, что насос работает с подпором.

Кавитационный запас напора сети, когда уровень жидкости в питающем резервуаре выше оси насоса, h_с, м, определим согласно [7.c.19] по формуле:

, (20)

где Р₀ – абсолютное давление на свободной поверхности жидкости в

резервуаре, из которого ведётся откачка жидкости, Р₀=101333 Па;

Р_t – давление паров перекачиваемой жидкости при температуре

перекачки, Р_t= 6666,5 Па;

 – удельный вес Поповской нефти при температуре t=30С, Н/м³;

h_S – максимально возможное снижение уровня жидкости в питающем

резервуаре, h_S= 6 м;

h_вс – гидравлические потери напора во всасывающем трубопроводе,

h_вс=0,58 м.

Подставляя числовые значения в формулу (20), получим:

Для нормальной бескавитационной работы насоса в сети должно выполняться условие

, (21)

где h_C – кавитационный запас сети у входного патрубка насоса, м;

h_доп – допускаемый кавитационный запас насоса, определяемый

по его характеристике, h_доп =3 м;

0,5 – гарантирующий от наступления кавитации запас давления, м.

16,73 м  3 + 0,5 м

16,73 м 3,5 м

Условие бескавитационной работы насоса выполняется, насос будет работать без кавитации.