14 Гидравлические машины

14.11 При условии задачи 6 и известном давлении на устье определить диаметр трубопровода.

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 диаметр трубопровода. 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 рзаб, МПа Δэ, мм Q, м³/сутки t°C рм, МПа
0 2000 25 0,5 300 20 6,2

Варианты задачи: 12345678.

Методические указания.pdf

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


14.12 Определить давление объемного насоса, мощность которого N=3,3 кВт, при частоте вращения n=1440 мин-1, если его рабочий объем V0=12 см³, КПД — η=0,8, объемный КПД — η0=0,9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА


14.13 Поршневой насос двойного действия подаёт воду в количестве Q из колодца в открытый резервуар на геодезическую высоту Нг по трубопроводу длиной l, диаметром d; коэффициент гидравлического трения λ=0,03 и суммарный коэффициент местных сопротивлений ξ=20. Определить диаметр цилиндра и мощность электродвигателя, если отношение длины хода поршня к его диаметру S/D=1; число двойных ходов в минуту , отношение диаметра штока к диаметру поршня d/D=0,15; объёмный коэффициент полезного действия ηоб=0,9; полный коэффициент полезного действия η=0,7.

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра

Q, л/c Нг, м l, м d, мм n, об/мин
1 30 10 20 100 100

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

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


14.14 Поршневой насос двойного действия подает воду в количестве Q из колодца в открытый резервуар на геодезическую высоту по трубопроводу длиной l, диаметром d; коэффициент гидравлического трения λ=0,03 и суммарный коэффициент местных сопротивлений ξ=20. Определить размеры цилиндра и мощность электродвигателя, если отношение длины хода поршня к его диаметру S:D=1,0; число двойных ходов в минуту , отношение диаметра штока к диаметру поршня d:D=0,15; объемным коэффициентом полезного действия ηоб=0,9; полный коэффициент полезного действия η=0,7.

Таблица 5

Вариант Q, л/c Нг, м l, м d, мм n, об/мин
2 50 15 25 150 90


14.15 Определить напор одноступенчатого центробежного консольного водяного насоса Н, его КПД  и необходимую мощность Nпр привода, если известны: объемная подача Q; показания вакуумметра рвак и манометра рман; высота установки манометра по отношению к вакуумметру Z; частота вращения вала привода насоса — 1450 об/мин.

Рассчитать и построить в масштабе теоретические характеристики насоса для режимов работы с частотой вращения — 1450 об/мин и 2900 об/мин.

Таблица 1.1 — Исходные данные

Вариант Q, м3 рвак, кПа рман, МПа Z, мм
2 120 50 0,25 330


14.16 Центробежный насос подает воду в количестве Q из колодца в открытый напорный бак по  трубе диаметром d на геодезическую высоту Нг. Определить коэффициент быстроходности и коэффициент полезного действия насоса, если мощность на валу насоса Nв, частота вращения n, а суммарный коэффициент сопротивления системы (сети) ζc=12.

Таблица 2 — Числовые значения величин

Предпоследняя

цифра шифра

Q, л/c Н, м d, мм Nв, кВт n, об/мин
1 15 10 100 2,3 3000

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

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


14.17 Подача центробежного насоса Q=350 м³/час при напоре Н=66 м в. ст., частота вращения n=960 об/мин, полный к.п.д. насосной установки 0,65. Определить какой мощности и с какой частотой вращения необходимо установить электродвигатель, чтобы повысить подачу до 520 м³/час; как при этом изменится напор насоса?


14.18 Определить допустимую высоту всасывания hв поршневого насоса Нп для начала процесса всасывания, когда основную роль играют силы инерции, а гидравлических потерь нет, и для случая, когда скорость течения воды во всасывающем трубопроводе наибольшая, а силы инерции отсутствуют. Поршень, диаметр которого D, делает n двойных ходов, совершая ход L. Трубопровод, изготовленный из нержавеющей стали, имеет диаметр dв, длину lв. Насосом перекачивается вода, температура которой Т ºС. Объемными потерями воды в насосе пренебречь. Числовые данные, необходимые для решения задачи, выбрать в соответствии с вариантом задания из табл.13.Определить допустимую высоту всасывания hв поршневого насоса Нп для начала процесса всасывания, когда основную роль играют силы инерции, а гидравлических потерь нет, и для случая, когда скорость течения воды во всасывающем трубопроводе наибольшая, а силы инерции отсутствуют. Поршень, диаметр которого D, делает n двойных ходов, совершая ход L. Трубопровод, изготовленный из нержавеющей стали, имеет диаметр dв, длину lв. Насосом перекачивается вода, температура которой Т ºС. Объемными потерями воды в насосе пренебречь. Числовые данные, необходимые для решения задачи, выбрать в соответствии с вариантом задания из табл.13.

Таблица 13

Вариант б
D dв L n, с-1 lв, м Т, ºС
мм
80 40 80 1,10 7,0 22,0


14.19 При испытании насоса получены следующие данные: избыточное давление на выходе из насоса р=0,35 МПа; вакуум перед входом в насос hвак=294 мм рт. ст.; подача Q л/c; крутящий момент на валу насоса М Н·м; частота вращения вала насоса n=800 об/мин. Определить мощность, развиваемую насосом, потребляемую мощность и к.п.д. насоса. Диаметры всасывающего и напорного трубопроводов считать одинаковыми.

Данные для решения задачи выбрать из таблицы №1.4.

Таблица №1.4

Вариант Q, л/c М, Н·м
02 6,2 40

ВУЗ: ПсковГУ


14.20 Определить потери мощности из-за слива рабочей жидкости через гидроклапан при частоте вращения вала гидромотора 1200 мин-1, который входит в состав объемного гидропривода с дроссельным регулированием (рис.18), если насос развивает давление 10 МПа и постоянную подачу. Максимальная частота вращения вала гидромотора равна 1800 мин-1, рабочий объем — 20 см³, объемный КПД η0=0,96.Определить потери мощности из-за слива рабочей жидкости через гидроклапан при частоте вращения вала гидромотора 1200 мин-1, который входит в состав объемного гидропривода с дроссельным регулированием (рис.18), если насос развивает давление 10 МПа и постоянную подачу. Максимальная частота вращения вала гидромотора равна 1800 мин-1, рабочий объем - 20 см³, объемный КПД η0=0,96.