Перерахунок характеристик відцентрових насосів на в'язкі рідини

Abstract

Актуальність роботи пояснюється великим обсягом застосування сучасною промисловістю відцентрових насосів для перекачування в'язких рідин. В енергетиці – це застосування ТЕС і ТЕЦ як резервного палива мазуту, мінеральних олив і мастил на нафтогазовій основі тощо. Використання паспортних характеристик відцентрових насосів для в'язких речовин потребує їхнього перерахунку. Наведені дані показують актуальність задачі перерахунку характеристик відцентрових насосів на в'язкі речовини. В нафтовій галузі працюють тисячі відцентрових насосів на нафтоперекачувальних станціях і в технологічних процесах нафтопереробки. В роботі використовуються сучасні методи перерахунку характеристик відцентрових насосів з води на в'язкі рідини. Проведені дослідження і аналіз їхніх результатів дають можливість на прикладі застосування АСУ керувати подачею відцентрового насоса в технологічному процесі крекінгу нафтопродуктів. Представлено аналітичні дослідження методики перерахунків. Надана характеристика відцентрових насосів шляхом підрахунків коефіцієнтів апроксімації методом найменших квадратів. Виконані дослідження підтвердили теоретичні висновки про вплив в’язкості рідини на вигляд характеристик відцентрових насосів. Дослідження показують також, що достатньо висока точність перерахунків характеристик з води на рідину забезпечується для насосів, швидкохідності яких знаходяться в інтервалі n = 50–130, тобто для тихохідних і нормальних коліс відцентрових насосів. З підвищенням якості рідини погіршується обертання валу колеса. Тому виникає необхідність мати характеристики таких насосів для різних частот обертання. Побудова таких характеристик основана на теорії подібності відцентрових насосів, з якої отримано так звані формули пропорційності, що дозволяють перерахувати (Q – H) характеристики насоса під час зміни частоти обертання. Приведення характеристик до аналітичного вигляду дозволяє застосувати АСУ регулювання подачі. Засіб регулювання за допомогою зміни частоти обертання забезпечує суттєве зниження витрати електроенергії. Наведені дані показують актуальність задачі перерахунку характеристик відцентрових насосів на в'язкі речовини.The urgency of the work is due to the large use of modern industry centrifugal pumps for pumping viscous liquids. In the energy sector, this is the use of fuel oil and thermal power plants, mineral oils and oil and gas-based lubricants as reserve fuel, and so on.The use of the characteristics of centrifugal pumps for viscous substances requires their recalculation. These data show the relevance of the problem of recalculating the characteristics of centrifugal pumps for viscous substances.In the oil industry, thousands of centrifugal pumps operate at oil pumping stations and in oil refining processes.The conducted researches and the analysis of their results give the chance to control giving of the centrifugal pump in technological process of cracking of oil products on an example of application of ACS.Analytical researches of a technique of recalculations are given.The characteristic of centrifugal pumps by calculations of approximation coefficients by the method of least squares is given.The performed studies confirmed the theoretical data on the influence of liquid viscosity on the appearance of the characteristics of centrifugal pumps.Studies also show that a sufficiently high accuracy of calculations of characteristics from water to liquid is provided for high-speed pumps which are in the range n = 50–130, that is for low-speed and normal wheels of centrifugal pumps.With the improvement of fluid quality, the rotation of the wheel shaft deteriorates. Therefore, there is a need to have the characteristics of such pumps at different speeds. The construction of such characteristics is based on the theory of similarity of centrifugal pumps, from which the so-called proportionality formulas are obtained, which allow to list (Q–H) the characteristics of the pump when the speed changes.Bringing characteristics to the analytical form allows you to use the Ace feed control. The means of regulation by changing the speed provides a significant reduction in electricity consumption.These data show the relevance of the problem of recalculating the characteristics of centrifugal pumps for viscous substances.