PROIECTAREA FUNCTIONALǍ SI CONSTRUCTIVǍ - POMPA

PROIECTAREA FUNCTIONALǍ SI CONSTRUCTIVǍ

1. Determinarea caracteristicilor principale ale pompei

Din analiza proceselor tehnologice specifice activitǎtii petroliere, obiectul lucrǎrii il constituie proiectarea unei pompe duplex cu dublu efect, folositǎ si ca pompǎ de noroi pentru instalatiile de foraj de micǎ capacitate si ca pompǎ de interventie, cu urmǎtoarele caracteristici:

Debitul teoretic maxim l/s;

Debitul teoretic minim    l/s;

Presiunea maximǎ de refulare MPa.

Relatia debitului teoretic mediu este:

(1.)

unde:

=constanta tipului de pompǎ cu "i" pistoane si "j" efecte:

()

β=parametru constructiv al pompei: ;

=diametrul tijei pistonului;

=diametrul pistonului;

β=0,304.

A=aria fetei pistonului: ; (3.)

r=raza manivelei: ; (4.)

s=lungimea cursei pistonului;

;

ω=viteza unghiularǎ: ;

n=numǎrul de curse duble pe minut. Se alege n=70 c.d./min;

rad/s.

Acceptand pierderile volumice corespunzǎtoare randamentului volumic , va rezulta debitul real al pompei:

l/s

l/s

Din (1.), () rezultǎ relatia:

(5.)

Diametrul pistonului va fi: (6.)

mm

Se adoptǎ D=127mm;

Lungimea cursei va fi: mm;

Diametrul tijei pistonului va fi: ;

Raza manivelei va fi: mm;

Lungimea bielei se determinǎ pornind de la parametrul λ (parametru ce caracterizeazǎ mecanismele bielǎ-manivelǎ), care, pentru pompele cu pistoane se recomandǎ sǎ aibǎ valorile cuprinse intre [1/61/4].

Se adoptǎ ; lungimea bielei va fi: l=5125=635 mm.

Determinarea neuniformitǎtii debitului

Pentru pompele volumice, numǎrul fetelor active este dat de relatia:

N=i·j

Pentru pompa de tipul N=2·2=4 fete active.

Unghiul de defazaj este:.

Debitul instantaneu al unei pompe cu pistoane se obtine prin insumarea debitelor fetelor active care refuleazǎ simultan.

Indiferent de numǎrul fetelor active, debitul are un caracter pulsatoriu, determinat de existenta mecanismului bielǎ-manivelǎ.

Normele vectorilor sunt urmǎtoarele:

;

(7.)

;

;

Pentru o pompǎ , potrivit [3], atunci cand se tine seama de tijǎ si de lungimea finitǎ a bielei, debitele instantanee variazǎ conform relatiilor:

;

; (8.)

;

.

Din configuratia manivelor se determinǎ unghiul de defazaj al vectorului , corespunzǎtor debitului refulat de pompǎ. Geometric ψ=45

Debitul maxim al pompei se obtine cand cele 2 fete mari se aflǎ simultan in refulare:

(9.)

Debitul teoretic mediu se recalculeazǎ cu relatia:

Coeficientul de supradebit cu care se apreciazǎ neuniformitatea debitului se calculeazǎ cu relatia:

Dand valori unghiului φ in intervalul [0; 2π] obtinem datele din tabelul 1.: