Білет №4 (Насос)

1. На прикладеному рисунку зображено пристрій, що його використовують для комплектації обладнання, застосовуваного при спорудженні свердловин на нафту і газ. Назвіть сам пристрій і комплектоване ним обладнання, складіть експлікацію, поясніть функції, виконувані кожною деталлю, складальною одиницею.

Пневмокомпенсатори служать для вирівнювання пульсацій тиску, які викликаються коливаннями подачі рідини через нерівномірну швидкість поршнів в насосах. Пневмокомпенсатором комплектуються буровий насос.

1-фланець, 2-штуцер, 3-кутовий вентиль, 4-манометр, 5-кришка, 6-металічний диск, 7- еластична діафрагма. 8-металічна шайба, 9-товстостінпий сферичний корпус. 10-шпилька.

Діафрагма 7, яка відокремлює верхню газову порожнину від рідини, яка поступає через штуцер, має сферичну форму з горловиною, яка ущільнена в розточках корпуса і кришки 5. Кришка затягується шпильками, які загвинчені в корпус. Діафрагма виготовляється з прогумованої тканини і при повній розрядці пневмокомпенсатора плавно прилягає до внутрішньої його поверхні. Утворення складок і деформування діафрагми при цьому небажані внаслідок можливої втрати еластичності, особливо в умовах низької температури.

Отвір Б пневмокомпенсатора перекривається конусним потовщенням діафрагми. Металічна шайба 8 і диск 6 з прогумованої тканини усувають можливість витискання діафрагми в отвір штуцера 2 і сприяє щільному приляганню конуса діафрагми до штуцера при витісненні рідини з пневмокомпенсатора під час зупинок насоса. На кришці встановлений кутовий вентиль 3 для зарядки пневмокомпенсатора стиснутим газом.

Тиск газу контролюється манометром 4, оснащений вентилем Манометр вмикається з допомогою вентиля перед запуском насоса для контролю початкового тиску в пневмокамері. При роботі насоса вентиль закривається, тому манометр запобігається від передчасних поломок, які викликає пульсуючий тиск в пневмокамері. З насоса рідина поступає в пневмокомпенсатор через штуцер 2, який затягнутий шпильками 10, які одночасно служать для кріплення пневмокомпенсатора до фланця 1 нагнітального колектора насоса.

2. Опишіть принцип дії пристрою, ілюструйте робочий процес (зміну показників режиму його роботи) відповідними графічними залежностями. Назвіть термодинамічний процес, що реалізується підчас роботи пристрою.

Пневмокомпенсатор являє собою закриту посудину, яка заповнена стисненим повітрям або азотом. При подачі рідини об'єм газу в ній зменшується і в результаті цього початковий тиск газу зростає до робочого тиску насоса. При роботі насоса об'єм газу в пневмокомпенсаторі періодично змінюється в межах зміни подачі насоса за один подвійний хід.

Верхня частина ковпака заповнюється стиснутим повітрям або газом . тиск якого повинен бути приблизно рівним половині робочого тиску бурового розчину . Нижня частина компенсатора з'єднана з насосом і заповнена буровим розчином . При роботі насоса об'єм газу в пневмокомпенсаторі періодично змінюється в межах зміни подачі насоса за один подвійний хід.

V

V - обєм газу в компенсаторі

Q - подача насоса

Q-Ізотермічний процес

3. Складіть перелік технічних показників зображеного пристрою, пов'яжіть кожний з них із параметрами комплектованого пристроєм обладнання. Викладіть засади вибору показаного пристрою для наперед відомих умов застосування.

Обєм компенсатора, тиск стиснутого повітря або газу в компенсаторі .граничний тиск в нагнітальній лінії. Залежно від граничних відхилень, що визначаються потужністю і подачею насоса, початковий тиск в пневмокомпенсаторі встановлюється в діапазоні: 0,25 р' < р₀ <0,8р", де р і р" — граничний тиск відповідно при мінімальній (найменшому діаметрі змінних втулок) і максимальній (найбільшому діаметрі змінних втулок) подачі.

4. Визначте діаметр і число шпильок для кріплення кришки 8 до корпуса 10 пристрою, якщо коефіцієнт запасу міцності шпильок при його гідравлічному випробуванні тиском р=37,5МПа повинен бути не меншим 1,5. Матеріал шпильок сталь 40Х ( =600 МПа). Зображення пристрою подано в масштабі 1:10

Цей розрахунок фіговий!!!!