Пояснительная записка (1233065), страница 2
Текст из файла (страница 2)
На рисунке 1.3 представлена конструкция насоса.
Рисунок 1.3 – Конструкция насоса
1 – гайка круглая; 2 – шайба стопорная; 3 – полумуфта; 4 – шпонка; 5 – подшипник опорный; 6 – кольцо резиновое; 7 – кожух; 8 – фланец; 9 – кольцо резиновое;10 – уплотнение торцевое; 11 – гидроциклонный сепаратор; 12 – кольцо щелевое; 13 – кольцо резиновое; 14 – кольцо резиновое; 15 – кольцо щелевое; 16 – гидроциклонный сепаратор; 17 – крышка; 18 – уплотнение торцовое; 19 – кольцо резиновое; 20 – фланец; 21 – кожух; 22 – кольцо резиновое; 23 – подшипник опорный; 24 – подшипник опорный; 25 – пробка; 26 – шайба; 27 – отвод; 28 – винт; 29 – гайка; 30 – подвод; 31 – кольцо резиновое; 32 – втулка; 33 – кольцо резиновое; 34 – втулка; 35 – корпус; 36 – подвод; 37 – винт; 38 – гайка; 39 – отвод; 40 – пробка; 41 – шайба; 42 – ротор.
Основными характеристиками насоса являются развиваемый им напор и подача. Значение напора (энергии, сообщаемой перекачиваемой жидкости насосом) и подачи (количества жидкости, подаваемой насосом в единицу времени) зависят от конструкции и размеров насоса и частоты вращения. Для каждого насоса взаимосвязь подачи Q и напора H при номинальной частоте вращения выражается графически. Эта зависимость так и называется Q – H характеристикой центробежного насоса и строится она в координатах: напор – оси ординат и подача – по оси абцисс. Обычно на эту же характеристику наносят зависимости изменения мощность N от подачи Q и КПД η от подачи. Определить теоретически характеристики насоса с достаточной точностью в настоящее время не представляется возможным. Все характеристики строятся на основании данных, полученных при испытаниях модели насоса на воде при постоянной частоте вращения. Анализ позволяет сделать следующие выводы, которые очень важны в практической работе:
– подача насоса зависит от его дифференциального напора;
– центробежный насос создает максимальный дифференциальный напор при нулевой подаче при работе на закрытую задвижку;
– после открытия задвижки при увеличении подачи через насос дифференциальный напор насоса уменьшается;
– мощность потребляемая насосом, возрастает с увеличением подачи;
– при нулевой подаче мощность, потребляемая насосом, существенно отличается от нуля;
Характеристики насосов обеспечивают длительную эксплуатацию агрегатов в рабочем интервале подач от 70% до 110% от номинальной частоты вращения. Напорная характеристика в рабочем интервале подач пологопадающая – при увеличении подачи напор постоянно снижается. На рисунке 1.4 представлены основные характеристики насоса.
Рисунок 1.4 – Характеристики насоса НМ 7000/0,6 – 250в – 3 – С
Числовые значения минимальной и максимальной подач насосов в рабочем интервале подач при номинальной частоте вращения указаны в таблице 1.3 .
Таблица 1.3
Максимальные и минимальные подачи при номинальном режиме
| Наименование показателя | Тип насоса НМ 7000/0,6 – 250в – 3 – С |
| Минимальная подача, м3/ч | 3150 |
| Максимальная подача, м3/ч | 4950 |
Насос допускает безопасную эксплуатацию при снижении подачи до 35% номинального значения при пониженной частоте вращения и напоре насоса.[2]
1.2.2 Техническая характеристика гидромуфты
Гидромуфта предназначена для передачи крутящего момента от электродвигателя к насосу, а также для регулирования заданной величины давления на выходе из НПС (на входе в следующую по направлению потока нефти НПС) путем регулирования частоты вращения насоса при переходах с режима на режим и в режимах пуска и остановка агрегатов (нефтепровода).
Гидромуфта Voith Turbo SLV 715 означает следующее:
715 – диметр рабочего колеса гидромуфты, мм;
SV – регулируемая гидромуфта с черпаковой трубой;
L – используется литой корпус гидромуфты.
Применение гидромуфт позволяет плавно регулировать частоту вращения ротора насоса в широком диапазоне, относительно просто автоматизировать управление насосами и дает возможность запускать и останавливать центробежный насос с открытой задвижкой. Регулировочная турбомуфта служит для передачи мощности без износа от одной приводной машины на одну рабочую машину. Мощность передается следующим образом:
– между электродвигателем и гидромуфтой через соединительную муфту;
– между первичным колесом и вторичным колесом гидродинамическим образом через рабочее масло;
– между гидромуфтой и магистральным насосом через соединительную муфту.
Гидромуфта эффективна при запуске насосного агрегата, так как она способствует плавному запуску насоса и легкому переходу из одного режима в другой. На рисунке 1.5 представлена энергетическая эффективность гидромуфты в схеме подключения с электродвигателем и насосом.
Рисунок 1.5 – Энергетическая эффективность гидромуфты
Конструкция гидромуфты включает в себя два колеса (насосное и турбинное), имеющих форму полутора. С внутренней стороны рабочие полости, разделенные радиальными лопатками, заполняются рабочей жидкостью (маслом). Насосное колесо гидромуфты закрепляется на ведущем валу, соединенном с валом приводного двигателя, а турбинное закреплено на ведомом валу и соединяется с валом насоса. Насосное колесо, вращаясь с частотой ν1, через лопатки сообщает энергию жидкой среде, которая под действием центробежной силы перемещается к периферии. Далее, поступая на лопатки турбинного колеса, жидкая среда передает полученный запас энергии, заставляя его вращаться с частотой ν2. При передаче энергии от насосного колеса турбинному колесу частоты их вращения не совпадают (νг < ν1) за счет проскальзывания. Величина скольжения, а, следовательно, и частота вращения ведомого вала зависит от степени заполнения полостей гидромуфты жидкой рабочей средой.
Главным составляющим элементом гидромуфты является муфта. Муфта размещена в закрытом корпусе, состоящем из двух частей. Муфта состоит из следующих частей:
– первичного вала и первичного колеса;
– вторичного вала и вторичного колеса;
– оболочки (прифланцована на первичное колесо, охватывает вторичное колесо);
– корпуса черпаковой трубы с исполнительным приводом.
Первичный вал и первичное колесо жестко соединены между собой, так же как и вторичное колесо с вторичным валом. Первичный вал соединен с приводной машиной, вторичный вал – с рабочей машиной.[3]
На рисунке 1.6 представлена конструкция гидромуфты.
Рисунок 1.6 – Конструкция гидромуфты
1 – корпус с масляным баком; 2 – приводной вал; 3 – первичное колесо; 4 – вал отбора мощности; 5 – вторичное колесо; 6 – оболочка; 7 – рабочее пространство; 8 – пространство вычерпывания; 9 – упорный подшипник; 10 – радиальный подшипник; 11 – насос для рабочего масла механический; 12 – насос для жидкой смазки механический; 13 – вспомогательный насос для жидкой смазки с электродвигателем; 14 – черпаковая труба; 15 – VEHS- блок позиционного регулирования; 16 – исполнительный цилиндр двойного действия; 17 – приемник перемещений черпаковой трубы; 18 – перепускной клапан с дисковым кулачком; 19 – предохранительный клапан для рабочего масла; 20 – клапан ограничения давления (предохранительный клапан) жидкой смазки; 21 – клапан регулирования давления жидкой смазки и масла системы управления; 22 – двойной масляный фильтр; 23 – охладитель жидкой смазки; 24 – регулятор температуры масла; 25 – охладитель рабочего масла; 26 – приборы КИП; 27 – обратный клапан; 28 – регулируемая диафрагма масла системы управления.
Технические характеристики гидромуфты представлены в таблице 1.4 .
Таблица 1.4
Технические характеристики гидромуфты Voith Turbo SLV 715
| Наименование показателя | Единица измерения | Значение показателя при работе с насосами с номинальной подачей | |
| Q=7500 м3/ч | Q=9150 м3/ч | ||
| Подача насоса номинальная | м3/ч | 7500 | 9150 |
| Мощность, передаваемая гидромуфтой | кВт | 5295 | 6350 |
| Минимальное проскальзывание | процент | 2,4 | 2,8 |
| Максимальная частота вращения выходного вала гидромуфты | об/мин | 2915 | 2905 |
| Максимальный КПД гидромуфты, должен быть не менее | - | 0,957 | |
| Диапазон регулирования частоты вращения выходного вала, процент от номинальной, должен быть не менее | процент | от 100 до 50 | |
| Минимально допустимая частота вращения выходного вала, процент от номинальной, должен быть не менее | процент | 40 | |
| Скорость изменения частоты вращения выходного вала (настраиваемая), | об/мин за секунду | от 30 до 100 | |
1.2.3 Техническая характеристика электродвигателя
Агрегат, преобразующий электрическую энергию в механическую, называется электродвигателем. Наибольшее распространение получили трехфазные асинхронные электродвигатели.
На сегодняшний день именно этот тип электрических машин наиболее распространен. Объясняется это простотой эксплуатации, надежностью этих машин, небольшим весом и удачными габаритными размерами.
Электродвигатель асинхронный с короткозамкнутым ротором позволяет значительно снизить энергопотребление оборудованием, которое он питает, обеспечить высокий уровень его надежности, увеличить срок службы. Совокупность этих характеристик, как правило, сразу положительно отражается на модернизации всего производства. В таблице 1.5 представлены основные параметры электродвигателя.
Таблица 1.5
Основные параметры электродвигателя двигателя 1DX1526-8BE01-Z
| Наименование параметра | Ед. изм. | Значение параметра |
| Номинальная мощность | кВт | 6300 |
| Номинальное напряжение | B | 10 000 |
| Отклонение номинального значения питающего напряжения без потери мощности | процент | от минус 5 до плюс 5 |
| Число фаз | – | 3 |
| Номинальный ток статора | A | 418 |
| Номинальная частота сети | Гц | 50 |
| Отклонение номинального значения частоты питающего напряжения без потери мощности | процент | ±2 |
| Номинальная частота вращения | об./мин./ | 3000 |
| Номинальный момент | Нм | 20050 |
| Cos α | – | 0,9 |
| КПД | процент | 96,7 |















