2013-12-31
918
Основные сведения о насосах
Станциях магистральных трубопроводов
Насосом называется гидравлическая машина, в которой подводимая из-
вне энергия (механическая, электрическая) преобразуется в энергию потока
жидкости.
Насосным агрегатом называется насос, двигатель или устройство для пе-
редачи мощности от двигателя к насосу, собранные в единый узел. По принци-
пу действия насосы делятся на 2 группы: динамические и объемные.
В динамических насосах жидкость приобретает энергию в результате си-
лового воздействия на него рабочего органа в рабочей камере. К этой группе
относят следующие насосы:
- лопастные (центробежные диагональные и осевые), в которых постоян-
ное силовое воздействие на протекающую через насос жидкость оказывают об-
текаемые ею лопасти вращающегося рабочего колеса;
- вихревые, в которых постоянное силовое воздействие на протекающую
через насос жидкость оказывают вихри, срывающие канавки вращающегося
рабочего колеса;
- струйные, в которых постоянное силовое воздействие на протекаю-
щую через насос жидкость, пара или газа, обладающая высокой кинетиче-
ской энергией;
- вибрационные, в которых силовое воздействие на протекающую через
насос жидкость оказывает клапан-поршень, совершающий высокочастотное
возвратно-поступательные движения.
В объемных насосах жидкость приобретает энергию в результате воз-
действия на него рабочего органа, периодически изменяющего объем рабочей
камеры.
К этой группе относят:
1) поршневые и плунжерные, в которых периодическое силовое воздей-
ствие на протекающую через насос жидкость оказывает поршень или плунжер
(длина его цилиндрической части много больше его диаметра), совершающие
возвратно-поступательные движение в рабочей камере;
роторные, в которых периодическое силовое воздействие на протекаю-
щую через насос жидкость оказывают поверхности шестерен или винтовых ка-
навок, расположенных на периферии вращающегося ротора.
К основным энергетическим параметрам любого насоса относят следую-
щие величины:
а) подачу Q - объем жидкости, проходящий через насос в единицу време-
ни (л/с; м3/с; м3/ч);
б) напор Н - приращение удельной механической энергии жидкости, про-
текающей через насос (м)
H= + +z
Где – Давление жидкости сечениях до и после насоса:
– скорость жидкости в тех же сечениях:
порного патрубка вертикальных центробежных насосов, верхнего положения
поршня вертикальных поршневых насосов называют геометрической высотой
всасывания
Коэффициент быстроходности насосов или удельная быстроходность -
это частота вращения модели ротора, геометрически подобной насосу, которая
создает напор 1 м при подаче 0,075м3/с.
Благодаря высокой экономичности, надежности, удобству эксплуатации,
малым габаритным размерам лопастные насосы нашли широкое применение в
промышленности, в том числе и в нефтяной. Классифицируют их по различным
признакам: характеру движения жидкости в проходной части насоса, конструк-
ции, назначению и т.д.
Лопастные насосы подразделяются:
- по форме рабочего колеса - на центробежные, диагональные, осевые;
- по расположению вала насоса - на горизонтальные многоступенчатые;
- по напору - на низконапорные (Н<20 м), средненапорные (Н = 20-60 м),
высоконапорные (Н>60 м);
- по роду перекачиваемой жидкости и назначению.
В нефтяной промышленности, в том числе в транспорте нефти и нефте-
продуктов, наиболее распространены насосы центробежные, одноступенчатые
с двухсторонним входом жидкости к рабочему колесу.
В центробежных насосах жидкость движется в осевом направлении от
всасывающего патрубка к центральной части рабочего колеса (рис. 16).
В рабочем колесе поток жидкости поворачивается на 90° и симметрично -
относительно оси вращения - растекается по каналам вращающегося колеса 1,
образованным стенкам переднего и заднего дисков 5 и рабочими лопастями 2.
Рабочие лопатки передают жидкости энергию привода насоса. Статическое дав-
ление и скорость возрастает.
Из рабочего колеса 1 поток жидкости выходит под некоторым углом к
касательной его наружного диаметра. Общее направление потока при этом сов-
падает с направлением вращения рабочего колеса. Далее по спиральному отво-
ду 3 жидкость поступает в конический диффузор 4, где её кинетическая энергия
преобразуется в потенциальную.
