Способ повышения производительности насоса
Сущность изобретения: для создания режима кавитации путем использования эффекта неравновесности процесса парообразования поддерживают оптимальные обороты насоса, определяемые по заданной формуле.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Ь
{я)5 F 04 О 9/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ х );
60 К а попт
K 01cp 2 пдоп.п = no
U1cp.î — окружность
60 (21) 4826649/29 (22) 17.05.90 (46) 07.12.92. Бюл. No 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по сбору, подготовке и транспорту нефти и нефтепродуктов (72) Ш.И.Рахматуллин, М.Н.Пиядин, В.Г.Карамышев и P.Н.Юнусов (56) Авторское свидетельство СССР
Изобретение относится к транспорту продукции нефтяных скважин и может быть преимущественно использовано для транспорта сжиженных углеводородных газов (Ш ФДУ, нестабильных конденсатов).
Цель изобретения — повышение эффективности работы насоса путем использования эффекта неравновесности процесса парообразования при кавитации в сжиженных углеводородных газах.
Поставленная цель достигается тем, что поддерживают оптимальные обороты насоса, определяемые по формуле: где 01,р — средний диаметр на входе рабочего колеса насоса, м;
К вЂ” размерная постоянная, с/м, равная (0,08 — 0,12) с/м; а = (1/Cp)(1/Т)(Р„р.„,„,г/кп Т ° px ) термодинамический комплекс, Дж/кг;
Cp — теплоемкость жидкости, Дж/кг.град; . Т вЂ” температура, К;
Р - плотность жидкости, кг/м °
Э
1.. Ы 1779791 А1
N 901653, кл. F 04 F5/02, 1982. (54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ НАСОСА (57) Сущность изобретения: для создания режима кавитации путем использования эффекта неравновесности процесса парообразования поддерживают оптимальные обороты насоса. определяемые по заданной формуле.
Rn — газовая постоянная паровой фазы, равная (180-190) Дж/кг.град;
PKp. MMH = Pso c PKp.MNH — давление в кавитационной зоне;
Pso — давление насыщенных паров СУГ во всасывающей магистрали;
К2 с- (1/СрТ) (r/КпТ х
Л 1доп.п-по = Ь upon.п-1ЬО/U1cp о Относительная величина кавитационного запаса; 11доп.n-no допустимый кавитационный запас насоса при оборотах n = no скорость.
Пример 1. Определить оптимальное число оборотов насоса, обеспечивающее минимальное значение допустимого давления на приеме насоса.
Исходные данные:
Л 11 доп.п- по= 6 М,Ст.ж; 01ор о = 15 М/С:
1779791 а = (1/2500 ) (1/288) (4,3 - 105 0,416»
r10 /189 х 288 560) = 47,84 Дж/кг.
4. Определяем оптимальное число оборотов
D1cp = 0,2м; К = 0.1 с/M.
2. Определяем давление в кавитационной зоне.
5 -20 4
Ркр.мин = 5-10 - 71,66 10 .Ркр.мин
Отсюда Ркр.мин = 4,66 ° 10 Па.
5 20
3. Определяем термодинамический комплекс . а= (1/2500288) (4,66 ° 105 0,416 х х10 /189 288 560)2 = 56,17 Дж/кг.
К а
60 попт =
1ср
60 0,1 56,17 опт 3 14 p 2 2 р 2616 1026 об/мин 30
Ср = 2500 Дж/кг.град, К = 0,1 c/M; 01ср=
=0,2 м.
Порядок расчета.
1. Определяем величину с
0.1 560
2 0,094
=(1/2500. 288) (0,416 10 /189 288х 5р х560) =199,43 ° 10 го.,(1/(Ср. T) (r/È, Тр ж) 55
np = 1433 об/мин; р ж = 560 кг/м; Pso = з, :5"10 Па;
Т = 288 К, r = 0,416 10 Дж/кг;
Вп = 189 Дж/к град; Ср = 2500
Дж /к г. град;
Порядок расчета.
1. Определяем значения hpоп.п-по = 69,81/15 = 0,2616; (112500 288 )» (0,416 z
«106)/189 288 560) =71,66»10
4, Определяем оптимальное число оборотов
Пример 2, Определить оптимальнс р число оборотов насоса, обеспечивающее минимальное значение допустимого давления на приеме насоса при следующих исходных данных.
11доп.п-по = 6 М,Ст,ж; Ul.ср.о = 25 М/С;
Р ж =560 кг/м; Рзо=5.10 Па,Т=288 К;
r = 0416.10 Дж/кг; Rn = 189 Дж/кг,г рад;
2, Определяем давление в кавитационной зоне.
Ркр.мин = 5 10 199 43 10 Ркр.мин.
5 -го
Отсюда Ркр,мин = 4,3,10 Па, 3. Определяем термодинамический комплекс
60 01 4784
"о = 3,14 0 2 2 0 094 = 2431 об/мин.
Использование предлагаемого способа позволит эа счет поддержания оптимальноr0 числа оборотов увеличить производительность трубопровода, Формула изобретения
Способ повышения производительности насоса для сжиженного углеводородного газа путем создания режима кавитации. отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы насоса путем использования эффекта неравновесности процесса парообраэования при кавитации в сжиженных углеводородных газах, поддерживают оптимальные обороты насоса, определяемые по формуле гДе 01ср — сРеДний ДиаметР на вхоДе Рабочего колеса насоса,м;
К вЂ” размерная постоянная, с/м, равная (0,08-0,12) с/м;
a = (1/Cp)(1/Т)(Ркр, ин r/Rn T. P )г— термодинамический комплекс, Дж/кг;
Cp — теплоем кость жидкости, Дж/кг.град;
Т вЂ” температура, К;
p — плотность жидкости, кг/м; з, Rn — газовая постоянная паровой фазы, равная 180 — 190 Дж/кг.град;
Ркр.мин = Psp - с Ркр.M« — давление в кавитационной зоне;
Pso — давление насыщенных паров СУГ во всасывающей магистрали;
Ah доп.п-no = Л г1доп.п-л, Ц/01су, отног сительная величина кавитационного запаса;
4 1доп.п-по — дОПуСтИМЫй КаВИтацИОНный запас насоса при оборотах и = no
» 01с no
0 1cpo = — ОКружНая СКОрОСтЬ;
r - 0,416 10 Дж/кг.
