14 Гидравлические машины

14.1 Поршневой насос простого действия с диаметром цилиндра D, ходом поршня S, число двойных ходов в минуту n и объемным КПД ηоб=0,9 подает рабочую жидкость в систему гидропривода. При какой частоте вращения должен работать включенный параллельно шестеренный насос с начальным диаметром шестерне dн, шириной шестерен b, числом зубьев z=30 и объемным КПД ηоб=0,86, чтобы количество подаваемой жидкости удвоилось?

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра

D, мм S, мм n, об/мин dн, мм b, мм
1 80 200 60 64 50

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf


14.2 Центробежный насос производительностью Q работает при частоте вращения n (рис.16). Определить допустимую высоту всасывания, если диаметр всасывающей трубы d, а ее длина l. Коэффициент кавитации в формуле Руднева принять равным C. Температура воды t=20ºC. Коэффициент сопротивления колена ξ=0,2. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=1,8. Эквивалентная шероховатость стенок трубы кэ=0,15 мм.Центробежный насос производительностью Q работает при частоте вращения n (рис.16). Определить допустимую высоту всасывания, если диаметр всасывающей трубы d, а ее длина l. Коэффициент кавитации в формуле Руднева принять равным C. Температура воды t=20ºC. Коэффициент сопротивления колена ξ=0,2. Коэффициент сопротивления входа в трубу ξвх=1,8. Эквивалентная шероховатость стенок трубы кэ=0,15 мм.

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра

Q, л/с d, мм l, м n, об/мин С
1 15 100 15 2860 1000

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf


14.3 Определить средний объемный коэффициент полезного действия, максимальную теоретическую подачу и степень неравномерности подачи поршневого насоса двойного действия с диаметром цилиндра D, ходом поршня S и диаметром штока d при n двойных ходов в минуту, заполняющего мерный бак емкостью W в течение t.

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя цифра шифра 1
D, мм S, мм d, мм n, об/мин W, м3 t, c
200 150 50 50 0,52 80

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методичка: Гилинский И.А. Гидравлика Москва 1990.pdf


14.4 Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.

Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C. Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Таблица исходных данных

Вариант 0
l, м d, м рv, кПа ξкр ри, кПа Q, л/c t, ºС Жидкость
8 0,1 50 7 10 20 20 вода

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

 

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


14.5 Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а расход Q нужно определить.

Задача 1

Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.

Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а расход Q нужно определить. Задача 1 Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C. Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Таблица исходных данных

Вариант l, м d, м рv, кПа ξкр ри, кПа hвс, м t, ºС Жидкость
0 8 0,1 50 7 10 3 20 вода

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


14.6 Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а диаметр трубы d  нужно определить.

Задача 1

Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.

Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а диаметр трубы d  нужно определить. Задача 1 Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C. Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Таблица исходных данных

Вариант l, м рv, кПа ξкр ри, кПа Q, л/с t, ºС hвс, м Жидкость
0 8 50 7 10 20 20 3 вода

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


14.7 Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а нужно определить максимальный расход в трубопроводе из условия отсутствия кавитации.

Задача 1

Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.

Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а нужно определить максимальный расход в трубопроводе из условия отсутствия кавитации. Задача 1 Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C. Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Таблица исходных данных

Вариант l, м d, м ξкр ри, кПа hвс, м t, ºС Жидкость
0 8 0,1 7 10 3,2 20 вода

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


14.8 Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а нужно определить минимальный диаметр трубопровода из условия отсутствия кавитации.

Задача 1

Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C.

Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Решите задачу 1 при условии, что высота подъема жидкости hвс задана, а нужно определить минимальный диаметр трубопровода из условия отсутствия кавитации. Задача 1 Насос подает жидкость из подземной ёмкости с избыточным давлением газа на поверхности жидкости. На всасывающей линии (длина l, диаметр d, трубы сварные, бывшие в эксплуатации) имеются местные сопротивления: приёмная коробка с клапаном и сеткой, колено и кран с коэффициентом сопротивления ξкр. Показание вакуумметра на входе в насос равно рv, расход жидкости Q, температура t°C. Определить рабочую высоту всасывания насоса hвс и предельную высоту из условия отсутствия кавитации на входе в насос. Объяснить также, почему при кавитации насос не всасывает жидкость и рабочее колесо насоса выходит из строя.

Таблица исходных данных

Вариант l, м рv, кПа ξкр ри, кПа Q, л/с t, ºС hвс, м Жидкость
0 8 50 7 10 20 20 3,2 вода

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


14.9 Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C.

Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C. Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.

Таблица исходных данных

Вариант Н, м d, мм рзаб, МПа Δэ, мм Q, м³/сутки t°C
0 2000 62 25 0,5 300 20

Варианты задачи: 12345678.

Методические указания.pdf

 

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина


14.10 При условии задачи 6 и известном давлении на устье определить расход воды.

Задача 6

Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C.

Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.При условии задачи 6 и известном давлении на устье определить расход воды. Задача 6 Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C. Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.

Таблица исходных данных

Вариант Н,

м

d,

мм

рзаб,

МПа

Δэ,

мм

рм,

МПа

t°C
0 2000 62 25 0,5 6,2 20

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина