Буровые насосы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Апреля 2012 в 23:31, контрольная работа

Описание

Буровые насосы предназначены для нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса ее на поверхность, охлаждения долота, приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа. Исходя из назначения и условий эксплуатации, к буровым насосам предъявляют следующие основные требования:

- подача насоса должна быть регулируемой в пределах, обеспечивающих эффективную промывку скважины;

- мощность насоса должна быть достаточной для промывки скважины и привода забойных гидравлических двигателей;

Работа состоит из  1 файл

Буровой насос НБ.doc

— 583.00 Кб (Скачать документ)

      Нагнетательная линия состоит из трубопровода высокого давления, по которому раствор подается от насосов / к стояку и гибкому рукаву, соединяющему стояк с вертлюгом. Напорная линия оборудуется задвижками и контрольно-измерительной аппаратурой. Для работы в районах с холодным климатом предусматривается система обогрева трубопроводов. Сливная система оборудуется устройствами для очистки и приготовления бурового раствора, резервуарами, всасывающей линией, фильтрами, нагнетательными центробежными насосами, задвижками и емкостями для хранения раствора.

      В буровых насосах используются самодействующие пружинные клапаны тарельчатой конструкции. Всасывающие и нагнетательные клапаны взаимозаменяемы. Оси поршней параллельны и располагаются в горизонтальной плоскости по одну сторону от привода насоса. Ведущее звено буровых насосов, сообщающее движение поршням, выполняется в виде вращающегося эксцентрикового, кривошипного, пальцевого либо каленчатового вала. Прямодействующие насосы, ведущее звено которых имеет возвратно-поступательное движение, в современных отечественных буровых установках не используются.

      Ведущий вал приводится от трансмиссионного вала насоса посредством цилиндрической зубчатой пары. Промывочная жидкость перемещается по одноступенчатой и однопоточной схеме, через общую приемную линию и один отвод. Подача насоса изменяется с помощью сменных цилиндровых втулок либо изменением числа хода насоса. Пульсации давления, вызываемые неравномерной скоростью поршней, снижаются до практически приемлемого уровня при помощи пневматических компенсаторов. В буровых насосных агрегатах используются преимущественно электродвигатели и дизели, вращение которых передается трансмиссионному валу насоса клиноременной либо цепной передачей.

 

 

Устройство бурового насоса

      Насос состоит из двух основных, функционально связанных составных частей: гидравлической и механической, смонтированных на общей раме.
Гидравлическая часть включает: гидравлический блок с размещенными попарно входным и выходным клапанами, цилиндропоршневую группу, блок охлаждения цилиндропоршневой группы, пневмокомпенсатор и предохранительный клапан.
      Механическая часть включает: редуктор, корпус с узлами системы смазки, блок распределения, кривошипно-ползунный механизм, трансмиссионный вал и приводной шкив.

      Надо учитывать, что с ростом глубины бурения значительно увеличиваются и мощность буровых насосов. Наибольшее распространение получили дуплексные и триплексные буровые насосы как одностороннего, так и двухстороннего действия. Для простоты и уменьшения времени монтажа оборудования при начале бурения широко стали применяться мотонасосные агрегаты, то есть совмещение в одном транспортном блоке и насоса и силового агрегата.

   

4. Описание конструкцию двухцилиндрового насоса и их пневмокомпенсаторов

      Двухцилиндровый насос с системой пневматических клапанов позволяет выполнять непрерывную инжекцию потока флюидов без пульсаций давления. Работая в режиме скоординированной пары, один наполняется и поддерживает постоянное давление, в то время как другой подает флюид в систему. В данном режиме насос может работать неограниченное время. Любой из цилиндров насоса может работать по отдельности или одновременно и осуществлять нагнетание, и/или прием флюидов. Возможна подача или извлечение флюидов в режиме постоянного расхода или постоянного давления. Заданный объем флюида может инжектироваться или приниматься в режиме постоянного расхода. Компьютерная система осуществляет управление, контроль и сбор данных.
      Насос предназначен для использования в насосостроении для перекачивания суспензий, содержит переключающий клапан в виде поворотного соединительного патрубка с входным отверстием, которое постоянно сообщается с всасывающим трубопроводом , и выходным отверстием, которое при поворотах соединительного патрубка перемещается между отверстиями цилиндров подачи. Соединительный патрубок расположен в корпусе, который имеет по меньшей мере четыре отверстия и внутреннее свободное пространство, постоянно находящееся под давлением нагнетания суспензии. Насос оснащен по меньшей мере одним запорным элементом для перекрытия всасывающего трубопровода и/или второго отверстия корпуса соединительного патрубка.
Двухцилиндровые насосы для суспензий состоят из двух отдельных насосов, связанных между собой средствами переключения и синхронизированных по рабочим тактам таким образом, что при нагнетательном действии одного цилиндра другой цилиндр производит всасывание. При этом скорости движения поршней в обоих цилиндрах обычно одинаковы, так что время окончания рабочих тактов всасывания и нагнетания совпадает. В конце каждого рабочего такта направление движения поршней изменяется на обратное для постоянного чередования тактов нагнетания и всасывания. Такт всасывания служит для перемещения суспензии, такой как бетон, из первичного бункера в цилиндр, который в данный момент работает в режиме всасывания. Во время последующего такта нагнетания материал из цилиндра, работающего уже в режиме нагнетания, вытесняется под давлением в транспортирующий трубопровод. Для организации правильного процесса обычно предусматриваются один или несколько органов управления или переключающих клапанов, например, в виде соединительных патрубков или плоских шиберных затворов, которые циклически смещаются между двумя позициями для того, чтобы обеспечивать соответствующее соединение между отверстиями цилиндров, подводом транспортирующего трубопровода и первичным бункером.
      Наиболее распространенным современным средством управления является соединительный патрубок. Он устанавливается таким образом, что может поворачиваться между двумя позициями переключения, в которых осуществляет сообщение между отверстиями цилиндров, подводом транспортирующего трубопровода и первичным бункером в соответствии с данным этапом рабочего процесса. При этом один конец соединительного патрубка постоянно сообщается с транспортирующим трубопроводом, а другой конец совмещается с отверстием цилиндра, который на данном этапе выполняет такт нагнетания. В это время отверстие другого всасывающего цилиндра сообщается с первичным бункером.
      Поскольку переключение соединительного патрубка от отверстия одного цилиндра к другому не может осуществляться сколь угодно быстро, при смене режима останавливается поток транспортирования в транспортирующем трубопроводе. Неизбежным следствием этого является неравномерность потока транспортирования, влекущая за собой динамические удары, толчки, высокие механические нагрузки на конструктивные части, колебания опор рассекателей при их применении, повышенный износ. Перерывы в потоке транспортирования могут усугубляться и другими негативными воздействиями. Так, например, часто наблюдается эффект, когда всасываемая суспензия может содержать воздух или газы и оказывается сжимаемой. В этом случае в начале такта нагнетания перед транспортированием суспензию необходимо предварительно сжать до рабочего давления транспортирования в транспортирующем трубопроводе. С другой стороны, в зависимости от типа бетона и конкретных технических условий такая необходимость предварительного сжатия может быть настолько мала, что ею можно пренебречь.
      Особые проблемы связаны с другим видом перерыва в потоке транспортирования. Эти перерывы вызваны тем, что известные из уровня техники соединительные патрубки при движении переключения в своем промежуточном положении не перекрывают полностью и одновременно отверстия цилиндров (этот эффект называется негативным перекрытием). При этом сжатая суспензия, находящаяся под давлением в транспортирующем трубопроводе, может пойти обратно в цилиндр, который заполнен еще не сжатой суспензией, или через это отверстие и далее обратно в первичный бункер. Описанные явления в своей совокупности ведут к значительным по времени разрывам в потоке транспортирования в транспортирующем трубопроводе, а при обратных потоках - к значительному снижению производительности транспортирования. Эти отрицательные воздействия можно до некоторой степени уменьшить посредством ускорения переключения, однако нельзя ликвидировать полностью.
Соответственно существует потребность в том, чтобы устранить перерывы в потоке транспортирования и осуществлять непрерывный процесс транспортирования бетона. Из уровня техники известны многие технические решения, направленные на решение этой задачи. Однако эти решения либо не обладают достаточной надежностью функционирования, либо настолько сложны и дороги, что делают насосы неэкономичными.
Согласно одной из концепций предлагается сделать различными скорости движения поршней в цилиндрах. Например, предложено выбрать скорость всасывания настолько больше скорости нагнетания, что такт всасывания заканчивается раньше, и в оставшийся промежуток времени до окончания такта нагнетания может быть осуществлен поворот соединительного патрубка до среднего положения между двумя цилиндрами. При этом процесс переключения производится в несколько этапов. На первом этапе закрывается отверстие цилиндра, который до этого выполнял такт всасывания, с помощью запорного элемента так, что бетон под давлением ни на одном этапе не может пойти обратно в первичный бункер. Кроме того, при перекрытии отверстия цилиндра можно произвести предварительное сжатие находящейся в цилиндре суспензии до рабочего давления в нагнетательном транспортирующем трубопроводе. На следующем этапе поворота отверстие ранее всасывающего цилиндра также подсоединяется к транспортирующему трубопроводу, в то время как продолжается такт нагнетания другого цилиндра. В этой позиции (позиция готовности к нагнетанию) заполненный предварительно сжатой суспензией цилиндр остается неподвижным до конца такта нагнетания другого цилиндра, а затем начинает в свою очередь такт нагнетания без задержки времени и спада давления в транспортирующем трубопроводе. В это время, в начале третьего этапа переключения, отверстие цилиндра, находившегося ранее в режиме нагнетания, закрывается с помощью другого запорного элемента (для предотвращения короткого замыкания). На четвертом и последнем этапе отверстие этого цилиндра сообщается с первичным бункером, и поршень цилиндра начинает такт всасывания опять с более высокой скоростью, чем скорость нагнетания. В конце такте всасывания при продолжающемся такте нагнетания производится новое переключение соединительного патрубка поворотом в обратном направлении. Другое решение описано в патенте ФРГ 2909964. С целью управления процессом всасывания и нагнетания при предотвращении обратных потоков и обеспечении возможности предварительного сжатия суспензии для каждого цилиндра насоса предусмотрен собственный соединительный патрубок. Сбоку на входном отверстии соединительного патрубка имеется запорный элемент в виде заслонки, которая предотвращает обратный поток суспензии и позволяет производить такт предварительного сжатия. Выходные концы двух соединительных патрубков выходят в гибкий трубопровод, выход которого подсоединен к транспортирующему трубопроводу. Насос такой конструкции конструктивно сложен и дорог в изготовлении (два соединительных патрубка, то есть двойной расход материала) и потребляет много энергии (удвоенный расход энергии на поворот двух соединительных патрубков).
Из патента США 3663129 известно решение по управлению потоками суспензии при непрерывном процессе перекачивания двумя цилиндрами с помощью одного соединительного патрубка. В отличие от решения по патенту ФРГ 2909964 в насосе по данному патенту США 3663129 используется только один соединительный патрубок, однако оптимальность решения проблематична из-за непропорционально большого размера входного отверстия. Это отверстие выполнено в виде удлиненного овала и проходит по всей дуге поворота соединительного патрубка, а следовательно, оно должно иметь длину по меньшей мере втрое больше диаметра отверстий цилиндров подачи, так как на промежуточном этапе (позиция готовности к нагнетанию того цилиндра, который закончил такт всасывания) оба цилиндра должны быть соединены с транспортирующим трубопроводом. Указанные соединительные патрубки и первичные бункеры, в которых эти патрубки устанавливаются, неспособны воспринимать высокие усилия, развиваемые вследствие высокого рабочего давления в насосе, или могут воспринимать их только при очень большой толщине стенок. Проблема усложняется тем, что при требуемых кратких по времени и больших по расстоянию движениях переключения развиваются очень высокие инерционные усилия и моменты. Однако применение стенок большой толщины неприемлемо как из-за увеличения веса в своем большинстве мобильных насосов, так и из-за повышения стоимости.
Сущность изобретения задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание более простого и экономичного двухцилиндрового насоса для осуществления непрерывного процесса перекачивания суспензий. Решение поставленной задачи достигается за счет признаков изобретения, изложенных в пункте 1 формулы изобретения.
      Все известные из уровня техники конструкции насосов для суспензий непрерывного действия исходят из принципа расположения соединительного патрубка в донной части первичного бункера и выполнения этим соединительным патрубком функции направления нагнетательного потока суспензии от цилиндров в транспортирующий трубопровод. Настоящим изобретением предусматривается совершенно другой принцип связей соединительного патрубка, который помещен между всасывающей стороной цилиндров и всасывающим трубопроводом и функционально отделяет первичный бункер от корпуса, в котором установлен соединительный патрубок. За счет этого реализуется простое управление непрерывным процессом перекачивания суспензии с помощью простого по конструкции и компактного соединительного патрубка. В соответствии с решением по изобретению на том конце соединительного патрубка, который взаимодействует с отверстиями цилиндров подачи, требуется всего лишь круглое отверстие по диаметру всасывающего трубопровода. Кроме того, изобретение предусматривает особенно компактную компоновку, в которой соединительный патрубок расположен в очень небольшом отдельном корпусе "минимальной" геометрии с размерами по торцам незначительно больше диаметра отверстий трубопроводов и цилиндров. Внутреннее пространство корпуса постоянно находится под давлением нагнетания, причем свободное пространство между внешним периметром соединительного патрубка и внутренним периметром корпуса простым образом выполняет функцию нагнетательного трубопровода и соединяет нагнетательный цилиндр с транспортирующим трубопроводом.
В отличие от известных из уровня техники устройств (патент США 3663129) соединительный патрубок соединен не с напорной, а с всасывающей стороной. За счет этого устраняется присущая уровню техники проблема избыточных размеров выходного отверстия соединительного патрубка вследствие высокого давления в транспортирующем трубопроводе. Из патентного документа ФРГ 1653614 известен насос для суспензий с установкой соединительного патрубка в отдельном корпусе, при этом патрубок направляет всасывающий поток из первичного бункера к цилиндрам подачи. Однако представленный в указанном документе насос не предназначен для непрерывного перекачивания суспензии. Для того чтобы убедиться в этом, нужно вначале обратиться к патентной заявке Швейцарии 8986/61 или патенту США 3146721, которые представляют уровень техники, а указанный патентный документ ФРГ 1653614 направлен на улучшение данных технических решений. В заявке Швейцарии 8986/61 описан гидравлический поршневой насос для перекачивания суспензий, тестообразных или пластических масс. Поршневой насос содержит цилиндрический переключающий клапан с двумя криволинейными каналами, которые при повороте клапана поочередно соединяют с одним из цилиндров подачи подвод или отвод материала. При этом поток материала неизбежно останавливается, когда переключающий клапан находится в своем промежуточном положении. Данный уровень техники совершенствуется в соответствии с патентным документом ФРГ 1653614 тем, что насос для суспензий содержит поворотный переключающий клапан, переключение которого даже временно не вызывает разрыв в потоке материала. Это достигается в устройстве по указанной заявке ФРГ 1653614 за счет того, что корпус переключающего клапана выполнен ковшеобразным с тремя отверстиями в боковой стенке, а тело клапана также выполнено ковшеобразным, основание которого находится вблизи основания корпуса и оснащено двумя шиберными пластинами. Ковшеобразное тело клапана связывает первичный бункер с одним из цилиндров. Таким образом, в широком смысле можно считать тело клапана определенным видом соединительного патрубка, расположенного на всасывающей стороне. Однако такой соединительный патрубок имеет тот недостаток, что при нарушениях синхронизации между переключающим клапаном и цилиндром (что очевидно было проблемой на том этапе развития средств управления) материал мгновенно останавливается под действием давления, так как выпуск материала остается постоянно открытым. Вследствие этого невозможно осуществление непрерывного перекачивания и оно не заявляется ни в одной части описания. Так, например, на основе знаний в объеме предлагаемого изобретения совершенно ясно, что на всасывающей стороне клапана по заявке ФРГ 1653614 недостает запорного элемента для предотвращения обратного потока. В соответствии с настоящим изобретением в насосе для суспензий предусмотрен переключающий клапан, соединительный патрубок которого подсоединен со стороны всасывания, однако при этом может осуществляться непрерывный процесс перекачивания суспензии. Помимо всего прочего это обеспечивается за счет дополнительного запорного элемента, служащего для закрытия всасывающего трубопровода и/или первого, и/или второго отверстия корпуса соединительного патрубка. Благодаря этому надежно предотвращается возможность обратного потока во всасывающий трубопровод или даже в первичный бункер. Такие меры не известны из заявки ФРГ 1653614. Другой недостаток клапана по патентному документу ФРГ 1653614 состоит в том, что он сложен в изготовлении и требует большого расхода материала. По этой причине решение по установке соединительного патрубка на стороне всасывания также никогда не будет реализовано в насосе для суспензий непрерывного действия. В отличие от описанного выше решения в соответствии с совокупностью признаков по пункту 1 формулы настоящего изобретения возможно изготовление очень компактного переключающего клапана, геометрические параметры которого могут быть сведены к минимуму. Это достигается помимо всего прочего благодаря тому, что запорные элементы переключающего клапана не подвергаются воздействию нагрузок от чрезмерно высокой разности давлений. В идеальном случае в процессе переключения на запорные элементы вообще не воздействует разность давлений. Для управления насосом или его переключающим клапаном предпочтительно используется указанный выше способ, то есть применяются различные скорости движения поршней в цилиндрах, и при этом скорость всасывания выбирается настолько больше скорости нагнетания, что такт всасывания заканчивается раньше, и в оставшийся промежуток времени до окончания такта нагнетания может производиться переключение соединительного патрубка.

Технические характеристики

Максимальное давление:       20МПа, 30МПа, 60 МПа

Рабочая температура:                     комнатная

Объем цилиндра:                           10, 50, 100, 200 см3

Расход:                                            от 0,01 до 10 см3/мин

Точность измерения давления:     0,1% шкалы

Точность измерения объема жидкости:   ±0,001см3

Материал:                        нержавеющая сталь, по заказу титан

Электропитание:            ~220В / 50 Гц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчет выбора бурового насоса для бурения скважин

  1.Определяем необходимые подачи насосов для бурения различных интервалов скважины глубиной Lс=3500м следующей конструкции: кондуктор глубиной Lк=450м, диаметром dк=0,324м; долото Dд1=0,445м; промежуточная колонна до глубины Lп=2500м; диаметром dп=0,245м, долото Dд2=295мм, открытый ствол бурится долотом диаметром Dд3=0,215м; бурильная колонна из труб dб.т.=0,127м.

      Решение:

      Принимаем скорости восходящего потока бурового раствора (в м/с) в затрубном пространстве при бурении под кондуктор Vз1=0,42; под промежуточную колонну Vз2=0,7; открытого ствола Vз3=1.

      Необходимые подачи насосов (м³/с) определяем по формуле:

Кондуктора:

                         Sкк=π(0,445²-0,127²)/4=0,143м²

Промежуточной колонны:

                         Sкп= π(0,295²-0,127²)/4=0,056м²

Открытого ствола:

                         Sкс= π(0,215²-0,127²)/4=0,024м²

      Требуемые подачи раствора при бурении:

Под кондуктор:

                         Qск=0,42·0,143=0,06м³/с

Под промежуточную колонну:

                         Qпп=0,7·0,056=0,039м³/с

Открытого ствола:

                         Qос=1·0,024=0,024м³/с

      2. Определяем давление в нагнетательной линии насосов рн, необходимое для прокачки бурового раствора плотностью ρ=1200кг/м³ и вязкостью 100МПа·с; конструкция бурильной колонны: бурильные трубы ТБ ПВ dб.т.=0,127м с толщиной стенки δ=9мм; УБТ внутренним диаметром dубт.в=0,075м, длиной Lубт=200м.

     Решение:

      Потери давления в наземной линии:

                          рлі=ζлLлQ²сі

где ζл – коэффициент гидравлических сопротивлений при длине трубопровода                1м диаметром dп=0,09м.

                          ζл=16·0,09‾·10‾³=2,7·10³

       Тогда при длине трубопровода Lл=60м потери давления при бурении различных интервалов скважины будут:

Под кондуктор:

                           рл1=2,7·10³·60·1200·0,06²=7·10Па=0,7МПа

Под промежуточную колонну:

                           рл2=2,7·10³·60·1200·0,039²=3·10Па=0,3МПа                                                                   

Открытого ствола:

                           рл3=2,7·10³·60·1200·0,024²=11·10Па=0,11МПа                                                                              

      При постоянной длине УБТ Lубт=200м для всех интервалов длины колонн бурильных труб будут:

При бурении под кондуктор:

                           Lбт.к=Lк-Lубт=450-200=250м

Под промежуточную колонну:

                           Lбт.п=Lп-Lубт=2500-200=2300м                                           

Открытого ствола:

                           Lбт.с=Lс-Lубт=3500-200=3300м                                                        

      По номограмме находим потери давления на 1000м длины бурильных труб при бурении:

Под кондуктор и подаче Qск=0,06м³/с получаем рбт.к=2,5МПа;

Под промежуточную колонну и подаче Qсп=0,039м³/с получаем рбт.п=1,5МПа;

В открытом стволе и подаче Qсп=0,024м³/с получаем рбт.с=0,54МПа;:

      Определяем потери давления в бурильных трубах при бурении:

Под кондуктор:

                  ∑рбт.к=Lбт.к·рбт.к·10‾³=2,5·250·10‾³=0,6МПа

Под промежуточную колонну:

                  ∑рбт.п=Lбт.п·рбт.п·10‾³=1,5·2300·10‾³=3,45МПа                  

В открытом стволе:

                  ∑рбт.с=Lбт.с·рбт.с·10‾³=0,54·3300·10‾³=1,8МПа       

      Потери давления в 1000м УБТ определяем по той же номограмме для труб диаметром 89мм, так как диаметр этих труб соответствует внутреннему диаметру УБТ dубт.в=75мм для тех же подач, что и при определении потерь давления в бурильных трубах:

При бурении под кондуктор:

                                         ζубт.к=10МПа;

При бурении под промежуточную колонну:

                                         ζубт.п=8МПа;

В открытом стволе:

                                          ζубт.с=5,8МПа;

      Потери давления в УБТ будут:

При бурении под кондуктор:

                          ∑рубт.к= ζубт.к ·Lубт·10‾³=10·200·10‾³=2МПа;                             

При бурении под промежуточную колонну:

                          ∑рубт.п= ζубт.п ·Lубт·10‾³=8·200·10‾³=1,6МПа;                             

Открытого ствола:

                          ∑рубт.с= ζубт.с ·Lубт·10‾³=5,8·200·10‾³=1,16МПа;                             

      Давление на долоте (в МПа) зависит от скорости истечения раствора из насадок долота и может быть определена по формуле:

                                      рд=(ρр/2)((υд/μ)²)

      Для гидромониторных долот μ=0,92, принимаем скорость υд=130м/с, тогда

                       рд=(1200/2)((130/0,92)²)=11980150Па=12МПа;                       

      Давление раствора в нагнетательной линии насоса при бурении различных интервалов скважины:

Под кондуктор:

                       рн.к=рл1+∑рбт.к+∑рубт.к+рд+рк=0,7+0,6+2+12+1=16,3МПа;

Под промежуточную колонну:

                       рн.п=рл2+∑рбт.п+∑рубт.п+рд+рк=0,3+3,45+1,6+12+1=18,35МПа;

Открытого ствола:

                       рн.с=рл3+∑рбт.с+∑рубт.с+рд+рк=0,11+1,8+1,16+12+1=16,1МПа;

 

  здесь рк - потери давления в затрубном кольцевом пространстве приняты одинаковыми для всех интервалов и равными 1МПа, что составляет 5-7% общих потерь.

      Найдем коэффициент объемной подачи трехпоршневого бурового насоса при закачке в скважину Qп≈0,024м³/с и давлении рн=15,77МПа бурового раствора с долей газа ∆Г=0,05 (5%); абсолютное давление на выходе подпорного насоса рп=0,5МПа; атмосферное давление ро=0,1МПа.   Коэффициент сжимаемости раствора β=40·10‾МПа, коэффициент κг=4,118.

      Решение:

      Находим коэффициент объемной подачи по формуле:

   ηо=1-4,118[40·10‾(1-(0,05·0,1/0,5))(15,77-0,5)+0,05(0,1/0,5-0,1/15,77)]=0,94

      4. Находим число ходов трехпоршневого насоса n, необходимое для закачки Qо=0,024м³/с бурового раствора при коэффициенте объемной подачи ηо=0,94, длине хода поршня S=0,25м и его диаметре D=0,14; число нагнетательных камер насоса а=3.

      Решение:

      Находим идеальную подачу насоса:

                                   Qни=Qс/ηо=0,024/0,94=0,026м³/с

      Число ходов насоса в 1 мин из формулы:

                     n=240Qни/πаD²S=240·0,026/3,14·3·0,14²·0,25=135

5. Определяем скорость движения, ускорение поршня и максимальную подачу трехпоршневого насоса.

      Максимальную скорость поршня находим по формуле:

                                                     υмах,п=ωR

      Угловая скорость:

                                    ω=πn/30=3,14·135/30=14,137с‾

      Радиус кривошипа R=S/2=0,25/2=0,125м.

Тогда

                                    υмах.п=14,137·0,125=1,78м/с

Средняя скорость поршня:

                                    υср.п= υмах.п/1,57=1,78/1,57=1,13м/с

Максимальное ускорение поршня будет при υмах.п=0:

Информация о работе Буровые насосы