Буровой насос НБТ-950 с модернизацией кривошипно-ползунного механизма-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Состав работы
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дополнительная информация
Необходимые программы
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
- Microsoft Word
- Программа для просмотра изображений
- Компас или КОМПАС-3D Viewer (версия v11 SP1 или новее)
- AutoCAD или DWG TrueView
Описание
В первой главе моей работы приведен анализ отечественных и зарубежный конструкций буровых насосов.
Во второй главе приведено описание конструкции прототипа разработки – трехпоршневого насоса одностороннего действия НБТ- 950. Рассмотрены конструктивные особенности приводной части насоса.
В третьей главе приведена патентная проработка уплотнений штоков буровых насосов и дано описание предлагаемой модернизации кривошипно-ползунного механизма.
Габариты насосов имеют важное значение при расположении оборудования в плане буровой установки.
В работе, с целью уменьшения габаритов и массы насоса, укорочен шток ползуна и вместо уплотнения штока ползуна установлена сильфонная диафрагма, что позволило, не нарушая герметичности приводной и гидравлической частей, уменьшить длину штока ползуна и соответственно длину насоса на 130 мм и его массу примерно на 500 кг.
Сильфонная диафрагма герметизирует шток в области перехода приводной части в гидравлическую и препятствует прилипанию к штоку мелких абразивных частиц, пыли, частично ограждает возвратно-перемещающийся шток, что может предотвратить травматизм на предприятии.
При уменьшении длины штока – снижается величина его износа, который определяется линейной зависимостью от длины перемещений (хода) штока.
В расчетной главе проверка штока на сжатие и продольную устойчивость показала, что при максимальной нагрузке насоса, и данной конструкции скважины, шток будет работать с большим запасом прочности на сжатие и устойчивость. Коэффициент запаса устойчивости 21,2.
Кроме этого выполнен кинематический расчет приводной части насоса и прочностной расчет зубчатых колёс передач насоса по запасу прочности от контактных и напряжений изгиба.
Выполнен расчет клиноременной передачи, расчет валов насоса с подробным составлением эпюр напряжений.
Выполнен расчет корпуса пневмокомпенсатора при запасе прочности по пределу текучести 6,2.
Широко известны в качестве уплотнений для подвижных соединений манжеты по ГОСТ 6969-85, резиновые кольца круглого и прямоугольного сечения по ГОСТ 9833-90 и другие, содержащие упругий эластичный элемент.
Недостатком является низкая износостойкость, в результате этого возникает необходимость частой их замены, т.е. уплотнения эти одноразовые. Для их установки разбирают механизм, что ведет к потере рабочего времени.
В технике известно комбинированные уплотнения штока, где под уплотняющую резиновую деталь, например кольцо круглого сечения, монтируется неразрезное кольцо из фторопласта, имеющее сечение "П-образной" формы и контактирующее с поверхностью штока. Недостатком этого уплотнения является то, что стенки фторопластового кольца должны быть достаточно тонкими, чтобы обеспечить необходимую податливость кольца в радиальном направлении под воздействием детали из резины для обеспечения компенсации радиального износа фторопластового кольца, что в конечном итоге ограничивает желаемую величину ресурса работы уплотнения. Попытки увеличить ресурс работы за счет увеличения толщины стенок фторопластового кольца ведут к снижению податливости кольца в радиальном направлении и к снижению возможности компенсировать износ фторопластового кольца под воздействием резиновой детали.
Известно уплотнения штока [5], которое повышает надежность и ресурс работы уплотнения.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в гидросистемах высоких давлений для уплотнения штоков гидроцилиндров, а также вращающихся валов механизмов.
Задачей изобретения является повышение надежности и упрощение изготовления.
Уплотнение штока содержит корпус с крышкой, в котором установлена эластичная полая оболочка, охватывающая вал и заполненная жидкостью, кольцо, установленное в торце эластичной оболочки.
В отличие от прототипа оно снабжено обоймой и эластичной пробкой, контактирующими между собой, эластичная оболочка выполнена с разъемом на одном торце, куда вставлено кольцо с эластичной пробкой, обойма охватывает этот разъемный торец, кольцо выполнено из эластичного материала, а эластичная оболочка установлена в корпусе с обеспечением контакта по всей ее поверхности.
Выполнение оболочки с разъемом позволяет через него заполнить оболочку жидкостью, что упрощает ее изготовление. Эластичное кольцо, вставленное в этот разъем, запирает жидкость в оболочке. Эластичная пробка поджимает кольцо и обеспечивает надежную герметизацию жидкости. Снабжение обоймой, охватывающей разъемный торец, повышает надежность запирания кольцом и пробкой жидкости в оболочке при подаче высокого давления. Это устраняет прорыв жидкости снизу оболочки.
Установка оболочки в корпусе с контактом по всей поверхности обеспечивает постоянное давление в каждой ее точке. Это исключает разрыв стенок оболочки и повышает ее надежность.
На рисунке 2.1 изображен общий вид предложенного устройства.
Уплотнение штока содержит корпус 1 с крышкой 2, в котором установлена без зазоров эластичная полая оболочка 3 с разъемным торцом 4 и заполненная жидкостью, эластичное кольцо 5, эластичную пробку 6 и металлическую обойму 7, охватывающую разъемный торец 4 вместе с эластичным кольцом 5 и эластичной пробкой 6. Эластичную пробку 6 получают методом вторичной заливки полимерной смеси.
Устройство работает следующим образцом.
Эластичную оболочку 3 через разъемный торец 4 заполняют жидкостью и вводят эластичное кольцо 5 до контакта с жидкостью.
Затем вставляют эластичную пробку 6 до упора с кольцом 5. На торец 4 надевают обойму 7, закрепляя ее клеем, например "Хемосил", к пробке 6 и к торцу 4, чем запирают жидкость внутри оболочки 3. При этом свободная поверхность оболочки 3 контактирует с корпусом 1.
При подаче давления на крышку корпуса 2, растет давление жидкости внутри оболочки 3, стенки которой, деформируясь, с усилием поджимаются к уплотняемым поверхностям корпуса 1 и штока 8. При этом нижний конец оболочки 4 зажат в обойме 7, верхний конец и наружная стенка - в корпусе 1, а внутренняя стенка поджата к штоку 8 [5].
Рисунок 4.2 –Уплотнение штока
Известно также уплотнение вала по авторскому свидетельству СССР № 723282, F 16 J 15/48, содержащее корпус с крышкой, в котором установлена эластичная полая оболочка, выполненная неразъемной и заполненная жидкостью,
а также кольцо, установленное в торце оболочки. Эластичная оболочка охватывает вал, но контактирует с корпусом не по всей поверхности.
Недостатком является технологическая сложность изготовления конструкции, а именно - заполнение жидкостью неразъемной оболочки при сохранении ее герметичности. Кроме того, конструкция ненадежна при высоком давлении рабочей среды. Оболочка вдавливается в зазоры по торцам, касаясь их острых кромок, т.к. контактирует с корпусом не по всей боковой поверхности. В итоге происходит перепад давления в местах зазора и разрыв оболочки с вытеканием из нее жидкости.
Во второй главе приведено описание конструкции прототипа разработки – трехпоршневого насоса одностороннего действия НБТ- 950. Рассмотрены конструктивные особенности приводной части насоса.
В третьей главе приведена патентная проработка уплотнений штоков буровых насосов и дано описание предлагаемой модернизации кривошипно-ползунного механизма.
Габариты насосов имеют важное значение при расположении оборудования в плане буровой установки.
В работе, с целью уменьшения габаритов и массы насоса, укорочен шток ползуна и вместо уплотнения штока ползуна установлена сильфонная диафрагма, что позволило, не нарушая герметичности приводной и гидравлической частей, уменьшить длину штока ползуна и соответственно длину насоса на 130 мм и его массу примерно на 500 кг.
Сильфонная диафрагма герметизирует шток в области перехода приводной части в гидравлическую и препятствует прилипанию к штоку мелких абразивных частиц, пыли, частично ограждает возвратно-перемещающийся шток, что может предотвратить травматизм на предприятии.
При уменьшении длины штока – снижается величина его износа, который определяется линейной зависимостью от длины перемещений (хода) штока.
В расчетной главе проверка штока на сжатие и продольную устойчивость показала, что при максимальной нагрузке насоса, и данной конструкции скважины, шток будет работать с большим запасом прочности на сжатие и устойчивость. Коэффициент запаса устойчивости 21,2.
Кроме этого выполнен кинематический расчет приводной части насоса и прочностной расчет зубчатых колёс передач насоса по запасу прочности от контактных и напряжений изгиба.
Выполнен расчет клиноременной передачи, расчет валов насоса с подробным составлением эпюр напряжений.
Выполнен расчет корпуса пневмокомпенсатора при запасе прочности по пределу текучести 6,2.
Широко известны в качестве уплотнений для подвижных соединений манжеты по ГОСТ 6969-85, резиновые кольца круглого и прямоугольного сечения по ГОСТ 9833-90 и другие, содержащие упругий эластичный элемент.
Недостатком является низкая износостойкость, в результате этого возникает необходимость частой их замены, т.е. уплотнения эти одноразовые. Для их установки разбирают механизм, что ведет к потере рабочего времени.
В технике известно комбинированные уплотнения штока, где под уплотняющую резиновую деталь, например кольцо круглого сечения, монтируется неразрезное кольцо из фторопласта, имеющее сечение "П-образной" формы и контактирующее с поверхностью штока. Недостатком этого уплотнения является то, что стенки фторопластового кольца должны быть достаточно тонкими, чтобы обеспечить необходимую податливость кольца в радиальном направлении под воздействием детали из резины для обеспечения компенсации радиального износа фторопластового кольца, что в конечном итоге ограничивает желаемую величину ресурса работы уплотнения. Попытки увеличить ресурс работы за счет увеличения толщины стенок фторопластового кольца ведут к снижению податливости кольца в радиальном направлении и к снижению возможности компенсировать износ фторопластового кольца под воздействием резиновой детали.
Известно уплотнения штока [5], которое повышает надежность и ресурс работы уплотнения.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в гидросистемах высоких давлений для уплотнения штоков гидроцилиндров, а также вращающихся валов механизмов.
Задачей изобретения является повышение надежности и упрощение изготовления.
Уплотнение штока содержит корпус с крышкой, в котором установлена эластичная полая оболочка, охватывающая вал и заполненная жидкостью, кольцо, установленное в торце эластичной оболочки.
В отличие от прототипа оно снабжено обоймой и эластичной пробкой, контактирующими между собой, эластичная оболочка выполнена с разъемом на одном торце, куда вставлено кольцо с эластичной пробкой, обойма охватывает этот разъемный торец, кольцо выполнено из эластичного материала, а эластичная оболочка установлена в корпусе с обеспечением контакта по всей ее поверхности.
Выполнение оболочки с разъемом позволяет через него заполнить оболочку жидкостью, что упрощает ее изготовление. Эластичное кольцо, вставленное в этот разъем, запирает жидкость в оболочке. Эластичная пробка поджимает кольцо и обеспечивает надежную герметизацию жидкости. Снабжение обоймой, охватывающей разъемный торец, повышает надежность запирания кольцом и пробкой жидкости в оболочке при подаче высокого давления. Это устраняет прорыв жидкости снизу оболочки.
Установка оболочки в корпусе с контактом по всей поверхности обеспечивает постоянное давление в каждой ее точке. Это исключает разрыв стенок оболочки и повышает ее надежность.
На рисунке 2.1 изображен общий вид предложенного устройства.
Уплотнение штока содержит корпус 1 с крышкой 2, в котором установлена без зазоров эластичная полая оболочка 3 с разъемным торцом 4 и заполненная жидкостью, эластичное кольцо 5, эластичную пробку 6 и металлическую обойму 7, охватывающую разъемный торец 4 вместе с эластичным кольцом 5 и эластичной пробкой 6. Эластичную пробку 6 получают методом вторичной заливки полимерной смеси.
Устройство работает следующим образцом.
Эластичную оболочку 3 через разъемный торец 4 заполняют жидкостью и вводят эластичное кольцо 5 до контакта с жидкостью.
Затем вставляют эластичную пробку 6 до упора с кольцом 5. На торец 4 надевают обойму 7, закрепляя ее клеем, например "Хемосил", к пробке 6 и к торцу 4, чем запирают жидкость внутри оболочки 3. При этом свободная поверхность оболочки 3 контактирует с корпусом 1.
При подаче давления на крышку корпуса 2, растет давление жидкости внутри оболочки 3, стенки которой, деформируясь, с усилием поджимаются к уплотняемым поверхностям корпуса 1 и штока 8. При этом нижний конец оболочки 4 зажат в обойме 7, верхний конец и наружная стенка - в корпусе 1, а внутренняя стенка поджата к штоку 8 [5].
Рисунок 4.2 –Уплотнение штока
Известно также уплотнение вала по авторскому свидетельству СССР № 723282, F 16 J 15/48, содержащее корпус с крышкой, в котором установлена эластичная полая оболочка, выполненная неразъемной и заполненная жидкостью,
а также кольцо, установленное в торце оболочки. Эластичная оболочка охватывает вал, но контактирует с корпусом не по всей поверхности.
Недостатком является технологическая сложность изготовления конструкции, а именно - заполнение жидкостью неразъемной оболочки при сохранении ее герметичности. Кроме того, конструкция ненадежна при высоком давлении рабочей среды. Оболочка вдавливается в зазоры по торцам, касаясь их острых кромок, т.к. контактирует с корпусом не по всей боковой поверхности. В итоге происходит перепад давления в местах зазора и разрыв оболочки с вытеканием из нее жидкости.
Дополнительная информация
3.1 Описание предлагаемой модернизации
В компоновке буровой установки существенную роль играет габаритные размеры агрегата и его масса. При сравнительно одинаковых характеристиках и прочих равных условиях (например, стоимость насоса, его подача, развиваемое давление), предпочтение отдают агрегату с меньшими габаритами и массой.
В проекте был рассмотрен буровой насос НБТ-950 с модернизацией кривошипно-ползунного механизма. Предложено установить сильфоновую диафрагму вместо уплотнения штока ползуна.
С целью уменьшения габаритов и массы насоса укорочен шток ползуна и вместо уплотнения штока ползуна установлена сильфонная диафрагма, что позволило не нарушая герметичности приводной и гидравлической частей уменьшить длину штока ползуна и соответственно длину насоса на 130 мм и его массу примерно на 500 кг.
Сильфонная диафрагма герметизирует шток в области перехода приводной части в гидравлическую и препятствует прилипанию к штоку мелких
абразивных частиц, пыли, частично отраждает возвратно-перемещающийся шток, что может предотвратить травматизм на предприятии.
При уменьшении длины штока – снижается величина его износа, которая определяется линейной зависимостью от длины перемещений штока.
Проверка штока на сжатие и продольную устойчивость показала, что при максимальной нагрузке насоса, при данной конструкции скважины, шток будет работать с большим запасом прочности на сжатие и устойчивости.
Узел уплотнения штоков буровых насосов является наиболее слабым местом. Причина отказа узла уплотнения штоков – абразивная среда бурового раствора, грязь, пыль загрязняющие уплотняемую поверхность штока.
В проекте была представлена модернизация кривошипно-ползунного механизма бурового насоса НБТ-950. Предложено установить сильфоновую диафрагму вместо уплотнения штока ползуна тем самым упростить конструкцию насоса.
Для уменьшения габаритов и массы насоса был укорочен шток ползуна и вместо уплотнения штока ползуна установлена сильфонная диафрагма, что позволило не нарушая герметичности приводной и гидравлической частей уменьшить длину штока ползуна и длину и массу насоса.
В компоновке буровой установки существенную роль играет габаритные размеры агрегата и его масса. При сравнительно одинаковых характеристиках и прочих равных условиях (например, стоимость насоса, его подача, развиваемое давление), предпочтение отдают агрегату с меньшими габаритами и массой.
В проекте был рассмотрен буровой насос НБТ-950 с модернизацией кривошипно-ползунного механизма. Предложено установить сильфоновую диафрагму вместо уплотнения штока ползуна.
С целью уменьшения габаритов и массы насоса укорочен шток ползуна и вместо уплотнения штока ползуна установлена сильфонная диафрагма, что позволило не нарушая герметичности приводной и гидравлической частей уменьшить длину штока ползуна и соответственно длину насоса на 130 мм и его массу примерно на 500 кг.
Сильфонная диафрагма герметизирует шток в области перехода приводной части в гидравлическую и препятствует прилипанию к штоку мелких
абразивных частиц, пыли, частично отраждает возвратно-перемещающийся шток, что может предотвратить травматизм на предприятии.
При уменьшении длины штока – снижается величина его износа, которая определяется линейной зависимостью от длины перемещений штока.
Проверка штока на сжатие и продольную устойчивость показала, что при максимальной нагрузке насоса, при данной конструкции скважины, шток будет работать с большим запасом прочности на сжатие и устойчивости.
Узел уплотнения штоков буровых насосов является наиболее слабым местом. Причина отказа узла уплотнения штоков – абразивная среда бурового раствора, грязь, пыль загрязняющие уплотняемую поверхность штока.
В проекте была представлена модернизация кривошипно-ползунного механизма бурового насоса НБТ-950. Предложено установить сильфоновую диафрагму вместо уплотнения штока ползуна тем самым упростить конструкцию насоса.
Для уменьшения габаритов и массы насоса был укорочен шток ползуна и вместо уплотнения штока ползуна установлена сильфонная диафрагма, что позволило не нарушая герметичности приводной и гидравлической частей уменьшить длину штока ползуна и длину и массу насоса.
Похожие материалы
Буровой насос НБТ-600-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
nakonechnyy_lelya@mail.ru
: 1 августа 2016
В дипломном проекте рассмотрены вопросы анализа параметров и технических характеристик, конструктивные особенности, показатели надежности и причины отказов работы бурового насоса. Поставлена задача дипломного проекта, проведены патентные исследования. На основе расчётов, выбрана базовая модель.
После изучения основных причин отказов буровых насосов было выявлено, что основная причина – низкая работоспособность деталей гидравлической части: цилиндровых втулок, поршней, штоков, клапанов и элемент
1013 руб.
Буровой насос НБТ-650)-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
lelya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 апреля 2020
Курсовая работа-Буровой насос НБТ-650)-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа
648 руб.
Буровой насос НБТ-580-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
lelya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 апреля 2020
Курсовая-буровой насос НБТ-580-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа
578 руб.
Буровой насос НБТ-750-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
lelya.nakonechnyy.92@mail.ru
: 8 апреля 2020
Курсовая-буровой насос НБТ-750-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа
749 руб.
Буровой насос НБТ-475-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 10 июня 2016
Буровой насос НБТ-475-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
400 руб.
Буровой насос НБТ-950-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 27 мая 2016
Буровой насос НБТ-950-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
500 руб.
Буровой насос НБТ-600М1-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 22 мая 2016
Буровой насос НБТ-600М1-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
500 руб.
Буровой насос НБТ-600-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
https://vk.com/aleksey.nakonechnyy27
: 19 мая 2016
Буровой насос НБТ-600-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
400 руб.
Другие работы
Каретка 28.000
vermux1
: 29 сентября 2021
Каретка 28.000 сборочный чертеж
Каретка 28.000 спецификация
Каретка 28.000 3d модель
Кронштейн 28.001
Каток 28.002
Крышка 28.003
Втулка 28.004
Ось 28.005
Каретка подвесного конвейера служит для перемещения грузов по монорельсу (или двутавровой балке) и используется на складах, фермах и в цехах. Она применяется также как составная часть ходовой тележки электротали, которая снабжается ручным или машинным приводом.
Каретка состоит из подвесной планки и двух симметричных частей - катков. Каток 2 (к
170 руб.
Расширяющееся сознание и нравственность
alfFRED
: 16 октября 2013
Содержание
Расширяющееся сознание и нравственность
Классическая и холотропная модели сознания
Естественнонаучное обоснование нравственности
Гуманитарная концепция этики и биоэтики
Библиографический список
Расширяющееся сознание и нравственность
Современное естествознание все ближе подходит к изучению самого сложного, что создала природа, - человека. Насколько оправдано здесь применение естественнонаучной методологии и что она может дать? Если признать, что психика и разум связаны с другим
10 руб.
Контрольная работа.Электропитание устройств и систем телекоммуникации
kisska7733
: 15 января 2015
Задание
- рассчитать количество и емкость элементов аккумуляторных батарей и выбрать их тип; найти ток выпрямителя и мощность, потребляемую ЭПУ от внешней сети; выбрать типовое выпрямительное устройство; выбрать вводный шкаф; рассчитать заземляющее устройство и выбрать автомат защиты.
- составить функциональную схему системы электропитания
1.Исходные данные к расчету
Предпоследняя цифра номера зачетной книжки 1
Напряжение питания основного канала цепи постоянного тока, U0, В 48
Максимальный т
100 руб.
Политические воззрения Сперанского М.М.
evelin
: 21 марта 2013
Реферат
на тему:
Политические воззрения Сперанского М.М.
Выполнил:
Студент гр.52
Рыбаков Р.В.
Проверил:
Преподаватель
Чернышов Б.А.
ОМСК 2002
Имя графа Михаила Михайловича Сперанского (1772–1839) известно всем, кто хоть немного знаком с русской историей; однако – как это нередко бывает, – как правило, кроме самого общего определения «прогрессивного деятеля», которое говорит меньше чем ничег
15 руб.