Задача 1
Произвести расчёт рабочих параметров объёмных насосов для конкретных условий: определить перемещение поршня; линейную скорость поршня; ускорение поршня; построить графики зависимости линейной скоростии ускорения поршня от угла поворота кривошипа; определить действительную подачу насоса и мощность двигателя для приведения его в действие. Исходные данные взять из таблицы 1. Сделать вывод.
Методические указания к задаче 1
Для решения задачи 1 необходимо внимательно изучить материал и использовать расчетные формулы учебника 5, стр. 8 - 12, 20 - 21.
Таблица 1 - Исходные данные для задачи 1
r – радиус кривошипа, мм;
ρ – плотность жидкости, кг/м3;
dш – диаметр штока, мм;
Dп – диаметр поршня, мм;
n – частота вращения вала кривошипа, об/мин;
S – длина хода поршня, мм;
Рн∙105 – давление нагнетания, Н/м2;
η – коэффициент полезного действия насоса;
тип насоса – см.таблицу
α – угол поворота кривошипа(α = 0; 90; 180; 270; 360о);
№ вар. | r, мм | ρ, кг/м3 | dш, мм | Dп, мм | n, об/мин | S, мм | Рн∙105, Н/м2 | η | Тип насоса |
0,8 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,75 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,75 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,8 | 3 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,8 | 3 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,75 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,75 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,8 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,8 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,8 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,65 | 1 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,79 | 1 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,88 | 1 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,87 | 3 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,9 | 1 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,8 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,75 | 3 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,8 | 1 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,65 | 1 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,8 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,78 | 1 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,75 | 3 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,65 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,82 | 1 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,88 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,79 | 3 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,65 | 1 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,76 | 2 цилиндровый 2-го действия | ||||||||
0,83 | 1 цилиндровый 1-го действия | ||||||||
0,84 | 2 цилиндровый 2-го действия |
|
|
|
|
Задача 2
Определить мощность, потребляемую центробежным насосом и коэффициент быстроходности рабочего колеса, выбрав его тип. Исходные данные взять из таблицы 2. Сделать вывод.
Методические указания к задаче 2
Для решения задачи 2 необходимо внимательно изучить материал и использовать расчетную формулу учебника 5, стр. 49 – 50, 54 – 55.
Таблица 2 - Исходные данные для задачи 2
Q – подача насоса, м3/с;
Н – напор насоса, м;
n – частота вращения вала насоса, об/мин;
ρ – плотность жидкости, кг/м3;
η – коэффициент полезного действия насоса;
№ вар. | Q, м3/с | Н, м | n, об/мин | ρ, кг/м3 | η |
0,5 | 0,86 | ||||
0,6 | 0,85 | ||||
1,0 | 0,84 | ||||
0,4 | 0,83 | ||||
0,5 | 0,82 | ||||
0,8 | 0,81 | ||||
1,0 | 0,8 | ||||
0,8 | 0,79 | ||||
0,3 | 0,78 | ||||
0,5 | 0,77 | ||||
0,3 | 0,76 | ||||
0,8 | 0,75 | ||||
0,8 | 0,74 | ||||
0,5 | 0,73 | ||||
0,8 | 0,72 | ||||
0,5 | 0,71 | ||||
0,6 | 0,7 | ||||
1,0 | 0,69 | ||||
0,4 | 0,68 | ||||
0,5 | 0,67 | ||||
0,8 | 0,66 | ||||
1,0 | 0,65 | ||||
0,8 | 0,64 | ||||
0,3 | 0,63 | ||||
0,5 | 0,62 | ||||
0,3 | 0,61 | ||||
0,8 | 0,6 | ||||
0,8 | 0,59 | ||||
0,5 | 0,58 | ||||
0,8 | 0,57 |
Задача 3
Определить потребную мощность электродвигателя для станка-качалки. Исходные данные взять из таблицы 3. Сделать анализ проделанной работы и соответствующие выводы.
Методические указания к задаче 3
Для решения задачи необходимо внимательно изучить материал и использовать формулы учебника 8, стр. 133 – 134.
Таблица 3 - Исходные данные для задачи 3
H д – высота подъёма жидкости (расстояние от устья до динамического уровня), м;
Q – дебит скважины, т/сут;
Q т – теоретическая подача, т/сут;
ηн – КПД насоса;
ηСК – КПД станка-качалки;
ηм – КПД механический;
D пл – диаметр плунжера насоса, мм;
ρж – плотность жидкости, кг/м3;
S – максимальная длина хода сальникового штока, м;
n – максимальное число качаний балансира в минуту;
№ вар. | H д, м | Q, т/сут | Q т, т/сут | ηн | ηСК | ηм | D пл, мм | ρж, кг/м3 | S, м | n, к/мин |
31,5 | 40,7 | 0,85 | 0,80 | 0,80 | 1,2 | |||||
35,9 | 42,8 | 0,87 | 0,81 | 0,82 | 1,2 | |||||
42,6 | 50,4 | 0,89 | 0,82 | 0,84 | 1,2 | |||||
48,2 | 54,3 | 0,91 | 0,83 | 0,86 | 1,2 | |||||
50,6 | 51,2 | 0,85 | 0,80 | 0,88 | 1,2 | |||||
56,9 | 59,0 | 0,83 | 0,81 | 0,80 | 1,5 | |||||
61,8 | 68,9 | 0,85 | 0,87 | 0,82 | 1,5 | |||||
67,5 | 73,7 | 0,87 | 0,88 | 0,80 | 1,5 | |||||
72,6 | 78,6 | 0,89 | 0,80 | 0,82 | 1,5 | |||||
78,1 | 80,1 | 0,85 | 0,81 | 0,88 | 1,5 | |||||
79,5 | 88,3 | 0,93 | 0,82 | 0,86 | 1,8 | |||||
83,1 | 93,1 | 0,90 | 0,83 | 0,88 | 1,8 | |||||
90,5 | 91,2 | 0,85 | 0,79 | 0,87 | 1,8 | |||||
92,6 | 93,7 | 0,87 | 0,86 | 0,88 | 1,8 | |||||
100,2 | 107,7 | 0,89 | 0,87 | 0,84 | 1,8 | |||||
31,5 | 40,7 | 0,85 | 0,80 | 0,80 | 2,1 | |||||
35,9 | 42,8 | 0,87 | 0,81 | 0,82 | 2,1 | |||||
42,6 | 50,4 | 0,89 | 0,82 | 0,84 | 2,1 | |||||
48,2 | 54,3 | 0,91 | 0,83 | 0,86 | 2,1 | |||||
50,6 | 51,2 | 0,85 | 0,80 | 0,88 | 2,1 | |||||
56,9 | 59,0 | 0,83 | 0,81 | 0,80 | 2,5 | |||||
61,8 | 68,9 | 0,85 | 0,87 | 0,82 | 2,5 | |||||
67,5 | 73,7 | 0,87 | 0,88 | 0,80 | 2,5 | |||||
72,6 | 78,6 | 0,89 | 0,80 | 0,82 | 2,5 | |||||
78,1 | 80,1 | 0,85 | 0,81 | 0,88 | ||||||
79,5 | 88,3 | 0,93 | 0,82 | 0,86 | ||||||
83,1 | 93,1 | 0,90 | 0,83 | 0,88 | ||||||
90,5 | 91,2 | 0,85 | 0,79 | 0,87 | ||||||
92,6 | 93,7 | 0,87 | 0,86 | 0,88 | ||||||
100,2 | 107,7 | 0,89 | 0,87 | 0,84 |
|
|
Двигатель подбирается в зависимости от найденной мощности из приложения 9 в соответствующей литературе – А.М. Юрчук «Расчёты в добыче нефти» (с. 254 – 255), где приведена техническая характеристика короткозамкнутых асинхронных электродвигателей с повышенным пусковым моментом в закрытом обдуваемом исполнении (серии АОП).
Таким образом, необходимо:
1) выбрать двигатель (приложение 9);
2) дать полную характеристику выбранного электродвигателя.
Задания на контрольную работу № 2
варианты | номера вопросов | |||