Центробежный насос ЦНС-180-2500-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа

Центробежный насос ЦНС-180-2500-Дипломная работа-Оборудование для добычи и подготовки нефти и газа
Работа узла разгрузки второго вида от осевых усилий осуществляется следующим образом: при работе центробежного насоса на невысоких оборотах рабочего колеса 2 высота h ребер 7 незначительна, давление в камере 6 невелико, и почти вся осевая сила воспринимается упорными подшипниками 9. С ростом оборотов рабочего колеса 2 осевая сила увеличивается, центробежные силы, действующие на частицы жидкости, соприкасающиеся с поверхностями дисков 3 и 4 рабочего колеса 2, увеличиваются и отбрасывают их от центра к периферии дисков 3 и 4. Вследствие неразрывности потока на ребрах 7 возрастает изгибающий момент, преодолевающий силы упругости ребер 7, высота h которых увеличивается. Подтормаживающее действие на поток ребер 7 увеличивается, вследствие чего уменьшаются окружные скорости потока в камере 6, соответственно увеличиваются давление в кольцевой камере 6 и сила, действующая в противоположном осевой силе направлении.

Устройство разгрузки при помощи импеллера закрытого типа – рисунок 13. Центробежный насос содержит корпус 1, установленное в нем рабочее колесо 2, на ведущем диске 3 которого выполнен импел¬лер 4 закрытого типа в виде системы ради¬альных каналов 5, в каждом из которых расположена подпружиненная регулировочная гильза 6. Гильзы 6 размещены по пе¬риферии импеллера 4 с возможностью ра¬диального выдвижения из каналов 5 под действием центробежной силы, насос до¬полнительно содержит гайку 7, регулирую¬щую усилие пружин 8, при котором начи¬нается выдвижение гильз 6 в полость 9 между рабочим колесом 2 и корпусом 1.
При изменении угловой скорости вра¬щения на рабочем колесе 2 возникает не¬уравновешенная осевая сила, которая урав¬новешивается путем выдвижения гильз 6 под действием изменившейся пропорциональ¬но квадрату угловой скорости центробежной силы. Гильзы 6 сжимают газовые амортизаторы 8 в по¬лость 9, увеличивая наружный диаметр за¬крытого импеллера 4 за счет увеличения длины каналов 5, что повышает отсасываю-щую способность закрытого импеллера 4, в результате чего возникает противоположно направленная осевая сила, которая уравно¬вешивает или значительно уменьшает воз¬никшую осевую силу.
Указанная цель достигается тем, что центробежный насос содержит корпус 1 и установленное в нем рабочее колесо 2 с ведущим и ведомым дисками 3 и 4, образую¬щими с корпусом 1 кольцевые камеры 5 и 6, причем камера 6 со стороны ведомого дис¬ка 4 имеет наружный диаметр D1, превышаю¬щий наружный диаметр. D2 камеры 5 со стороны ведущего диска 3. В кольцевой каме¬ре 6 со стороны ведомого диска 4 установлены ребра 7 высотой h, меньшей расстояния от на¬ружного диаметра D1 камеры 6 до наружно¬го диаметра D2 рабочего колеса 2. Ребра 7 выполнены в виде упругих пластин, установ¬ленных с наклоном в сторону, обратную направлению вращения рабочего колеса 2. Вал 8 рабочего колеса 2 установлен в упор¬ных подшипниках 9. При работе центробежного насоса на невысоких оборотах рабочего колеса 2 вы¬сота h ребер 7 незначительна, давление в камере 6 невелико, и почти вся осевая сила воспринимается упорными подшипниками 9.            С ростом оборотов рабочего колеса 2 осевая сила увеличивается, центробежные силы, действующие на частицы жидкости, соприкасающиеся с поверхностями дисков 3 и 4 рабочего колеса 2, увеличиваются и от¬брасывают их от центра к периферии дис¬ков 3 и 4. Вследствие неразрывности потока на ребрах 7 возрастает изгибающий момент, преодолевающий силы упругости ребер 7, высота h которых
увеличивается. Подтор¬маживающее действие на поток ребер 7 увеличивается, вследствие чего уменьшают¬ся окружные скорости потока в камере 6, соответственно увеличиваются давление в кольцевой камере 6 и сила, действующая в противоположном осевой силе направлении, что позволяет полностью воспринять остаточ¬ную осевую силу упорными подшипниками 9. Толщина и модуль упругости материала ре¬бер 7 подбираются таким образом, чтобы упорные подшипники 9 были полностью и стабильно нагружены осевой силой при раз¬личных рабочих режимах насоса

В данном дипломном проекте мною решался вопрос о новой конструкции узла разгрузки от осевых сил центробежного насоса типа ЦНС для ППД. Были определены основные конструктивные, кинематические, энергетические параметры. Произведён анализ известных технических решений. Произведён расчет основных узлов центробежного насоса на прочность, силовой и энергетический расчет, конструктивные и кинематические расчеты, а так же расчеты разгрузочных устройств. Произведена оценка надёжности оборудования.
Кроме этого изложены требования к монтажу, транспортировке оборудования, произведен расчет штата ремонтных мастерских, описан ремонт вала центробежного насоса, составлена карта смазки установки для ППД.
В разделе безопасность жизнедеятельности рассмотрены вредные и опасные факторы на производстве, техника безопасности при работе и план ликвидации аварии.
Целесообразность дипломного проекта подтверждается экономическими расчетами, которые так же приведены в проекте. Свою задачу считаю полностью выполненной.