Построение комплексной характеристики Центробежного насоса Д 320-50-Курсовая работа-Оборудование транспорта и хранения нефти и газа

Построение комплексной характеристики Центробежного насоса Д 320-50-Курсовая работа-Оборудование транспорта и хранения нефти и газа
Альметьевский Государственный Нефтяной Институт,
Кафедра Нефтегазового оборудования ,
курсовой проект по дисциплине "Гидравлические машины и компрессоры"
На тему: Построение комплексной характеристики центробежного насоса Д 320-500

Альметьевск 2015.
В данном проекте рассматривается принцип работы Центробежного насоса Д 320-50 .Произведен технологический расчет.
Графическая часть содержит машинно-аппаратную схему центробежного насоса Д320-50,общий вид,вал,полумуфту,грункбуксу,рабочее колесо.
Курсовой проект содержит 1 лист А1 графической чести,21 страницу пояснительной записки.
Техническая харатеристика:
Подача - 320
Напор - 50
Состав: Насос(СБ),Деталировка(Вал,грунбукса,рабочее колесо,полумуфта,Спецификация,РПЗ  Язык документа

Софт: КОМПАС-3D 15
Введение.
В настоящее время при инженерном оформлении различных технологических процессов огромную роль играют насосы. Они выполняют всевозможные функции: начиная от обыкновенной «перекачки» воды из емкости в емкость или канализационной воды в дренаж, кончая подачей на процессы получения сверхчистой воды путём перемещения жидкости с сообщением им энергии. Без существования насосов сейчас не обойдется ни один дом, ни одно производство, ни один технологический процесс.
Родоначальником всех современных насосов следует считать величайшего ученого и математика Древней Греции - Архимеда, который еще в 250 году до н.э. описал винт, названный его именем. Вода поднималась наверх за счёт вращения винта в трубе или резервуаре.
Конструктивно современные насосы мало чем отличаются от тех, которые использовали наши предки. Конечно, появились современные конструкционные материалы, сальниковые и торцевые уплотнения, изменился приводной механизм. И все-таки ни винт, ни лопатки, ни угол наклона его лопастей не претерпели никаких изменении. По-прежнему при проектировании насосов мы делаем упор на соотношение напора и подачи перекачиваемой среды то есть на рабочую характеристику насоса. По-прежнему при конструировании насосов мы определяем, какой угол наклона лопастей лучше использовать в том или ином случае, то есть что нам предпочтительней – напор или подача перекачиваемой среды.
Основными характеристиками работы любого насоса являются производительность, напор и высота всасывания.






1.Классификация насосов.
По принципу действия насосы подразделяются на:
- Центробежные, у которых перекачка и создание напора происходят вследствие центробежных сил, возникающих при вращении рабочего колеса;
- Осевые (пропеллерные) насосы, рабочим органом у которых служит лопастное колесо пропеллерного типа. Жидкость в этих насосах перемещается вдоль оси вращения колеса;
- Поршневые и скальчатые насосы, в которых жидкость перемещается при возвратно-поступательном движении поршня или скалки. К этой группе можно отнести простейший вид поршневых насосов - диафрагмовые насосы, у которых рабочим органом служит резиновая или кожаная диафрагма, совершающая возвратно-поступательные движения;
- Тараны, работающие за счет энергии гидравлического удара;
- Струйные насосы, в которых перемещение жидкости осуществляется за счет энергии потока вспомогательной жидкости, пара или газа;
- Эрлифты (воздушные водоподъемники), в которых рабочим телом является сжатый воздух;
По числу колес:
- одноступенчатые (одноколесные),
- многоступенчатые (многоколесные);
По напору:
- низкого напора до 2 кгс/см2 (0,2 МН/м2);
- среднего напора от 2 до 6 кгс/см2 (от 0,2 до 0,6 МН/м2);
- высокого напора больше 6 кгс/см2 (0,6 МН/м2);
Напор насоса измеряется в метрах столба перекачиваемой жидкости;
По способу подвода воды к рабочему колесу:
- с односторонним входом воды на рабочее колесо;
- с двусторонним входом воды (двойного всасывания);
По расположению вала:
- горизонтальные;
- вертикальные;
По способу разъема корпуса:
- с горизонтальным разъемом корпуса;
- с вертикальным разъемом корпуса;
По способу отвода жидкости из рабочего колеса в спиральный канал корпуса:
-спиральные;
- турбинные;
В спиральных насосах жидкость отводится непосредственно в спиральный канал; в турбинных жидкость, прежде чем попасть в спиральный канал, проходит через специальное устройство — направляющий аппарат (неподвижное колесо с лопатками);
По степени быстроходности рабочего колеса:
- тихоходные;
- нормальные;
- быстроходные.

2. Конструкция центробежных насосов.
Центробежные насосы - самые распространённые насосы, они предназначаются для подачи холодной или горячей воды, вязких или агрессивных жидкостей (кислот и щелочей), сточных вод, смесей воды с грунтом, золой и шлаком, торфом, раздробленным каменным углём.
Основным рабочим органом центробежного насоса является свободно вращающееся внутри корпуса колесо 1 (рисунок 1), насаженное на вал. Рабочее колесо на вал насаживается с помощью шпонки. Рабочее колесо состоит из двух дисков (переднего 2 и заднего 3 ), отстоящих на некотором расстоянии друг от друга. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти 4, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса.
Внутренние поверхности дисков и поверхности лопастей образуют так называемые межлопастные каналы колеса, которые при работе насоса заполнены перекачиваемой жидкостью.


Рисунок 1 - Рабочее лопастное колесо.
Ротор – вал 4 (рисунок 2) с насаженными на него вращающимися деталями - вращается в подшипниках . Между вращающимися и неподвижными деталями могут быть установлены сальники - уплотнения (рисунок 2) для снижения утечек или проникновения воздуха в полости всасывания насоса, уменьшения утечек жидкости в зазорах между рабочим колесом и корпусом, отводом или направляющим аппаратом насоса и предотвращения утечек жидкости в месте уплотнения вала. Сальник состоит из упругой набивки 1 и грундбуксы 2, поджимающей набивку. Грундбукса подтягивается обычно двумя гайками, навинчивающимися на шпильки, которые ввинчены в корпус насоса.
Упругая набивка сальника прижимается к валу с большим усилением. Это вызывает нагрев и износ вала и набивки. Поэтому при подтягивании грундбуксы не следует прикладывать чрезмерное усилие, но в то же время необходимо поджимать набивку регулярно.

Рисунок 2 -Сальниковое уплотнение.
Упругая набивка обычно изготавливается из хлопчатобумажного шнура, пропитанного графитом и жиром. При высоких температурах применяется асбестовый шнур и другие специальные набивки. Упругая набивка сальника иногда чередуется с кольцами из антифрикционного металла которые применяются для отвода теплоты от вала, а в некоторых случаях для лучшей его центровки. Для предохранения вала от износа на него обычно надевается защитная втулка 3.
Также применяются торцевые (механические уплотнения). Торцевые уплотнения представляют собой сборочную единицу, состоящую из 2 основных частей: неподвижного элемента (кольцо 6 и уплотнительный элемент 7), который крепится в корпусе насоса и уплотняет место установки, и подвижного, который крепится на валу и герметизирует вал (состоит из резинного сильфона2, кольца 5 и пружины 4). Между этими элементами находятся 2 кольца из композитных материалов или керамики ( позиция 5 и 6), которые имеют в местах контакта прецизионные поверхности, по которым идёт уплотнение между подвижным и неподвижным деталями.
Торцевые уплотнения имеют большой срок службы и практически не дают утечек.

Рисунок 3 - Торцевое уплотнение.

Заключение.
Насосы являются наиболее ответственным звеном в работе технологической цепочки перекачки. От их рабочих параметров (производительности, давления, числа оборотов, мощности ) зависит в целом работа трубопровода.
Рабочие характеристики центробежных насосов получают при постоянном числе оборотов, изменяя производительность насоса и соответствующий ей напор, мощность и коэффициент полезного действия. Результаты испытания насоса изображают на одном графике ( или по отдельности ) в виде трех кривых: , характеризующих работу насоса с энергетической точки зрения. Рабочие характеристики, полученные при испытании насоса, являются основными техническими документами, характеризующими энергетические свойства насоса. Они прилагаются к техническому паспорту и используются как исходный материал при подборе насосов и эксплуатационных расчетах.
В процессе выполнения курсовой работы были закреплены знания полученные при изучении теоретического курса, изучена конструкция насосного агрегата и основных его узлов, принцип работы и назначение насосного агрегата, его достоинства и недостатки. Для эффективной работы насосного агрегата необходимо четко следовать инструкциям по его эксплуатации и подбирать оптимальные режимы работы, своевременно проводить техническое обслуживание и капитальный ремонт.