Курсовая с практикой на тему Повышение надежности винтового насоса при любых режимах работы путем его модернизации

Содержание:

Оглавление
Введение. 4
1. Анализ проблем в зарубежных и отечественных
продукциях. 5
2. Патентный анализ. 16
2.1.
Патент RU2516094. 16
2.2
Патент EA000478B1. 17
3.
Расчетная часть. 21
3.1.
Влияние зазора и натяга в рабочих органах винтового насоса на его
характеристики. 21
3.2.
Механические потери. 25
3.3.
Объемные потери при различных режимах работы.. 26
4.
Техника безопасности при промышленном использовании. 29
Заключение. 32
Список
используемой литературы.. 33

Введение:

Востребованности винтовых
насосов позавидовал бы любой специалист. Ведь в силу своей универсальности
оборудование этого типа используется практически в любой отрасли. Начиная с
тяжелой промышленности,

Основные компоненты шнековых
агрегатов — это ротор и статор, он же обойма. Материалом для первого обычно
служит сталь (нержавеющая или закаленная), а для второго — эластомер. Каждый из
них обязан быть максимально износоустойчивым. При вложении ротора в статор
должна образовываться цепочка водонепроницаемых ячеек (вроде медовых сот).
Поэтому их формы и размеры требуют идеальной точности. Ну а принцип работы
винтового насоса таков. Вращаясь, ротор изменяет объем полостей и заставляет
содержимое продвигаться по спирали от всасывающего патрубка к нагнетательному.
Тем временем на место жидкости, ушедшей в трубопровод, поступает новая порция.
Обратного пути у рабочей среды нет, поскольку конструкция обеспечивает
замкнутое пространство.

Бронзовые, чугунные и
стальные, винтовые насосы готовы к работе практически с любыми веществами. И
даже абразивные включения им не страшны. Кроме того, такие модели предлагают:
деликатное перекачивание и, как следствие, сохранение структуры рабочей среды;
стабильный поток содержимого на выходе, в отличие от поршневых моделей;
способность выдавать высокое давление, обходясь без каскадов нагнетания;
пропорциональное перекачивание, позволяющее дозировать рабочее вещество; самовсасывание,
а значит, и применение даже при разнице высот в 8 м; отменный КПД (в том числе
при работе с вязкими жидкостями) благодаря особой геометрии винта; надежная
конструкция, предусматривающая всего одну подвижную деталь; простота монтажа,
обслуживания и ремонта; низкий уровень шума и вибрации за счет
сбалансированного механизма.

Заключение:

Заключение

В работе было произведено исследование типов винтовых
насосов, применяемых в нефтяной и строительной промышленности, выбран тип
модернизируемого насоса, произведен расчет конструкции насоса.

Проанализировались недостатки:

Результаты теоретических и экспериментальных исследований
показали:

1. Величина первоначального натяга оказывает большое влияние на
энергетические показатели одновинтовых насосов.

Для принятых оптимальных значений перепадов межвитковых давлений
(1.61) имеет место интервал значений первоначального натяга (1.62), при котором
рабочие органы насоса работают с максимальным значением КПД, достигающим 70–75%
для насоса 1ВВ 1,6 и 55–65% для насоса 1ВВ 0,4.

2. С повышением величины 8о: уменьшается зазор в проточной части
контактной линии, вследствие чего уменьшаются объемные потери; увеличивается
нормальная сила и уменьшается удельное давление, что вызывает увеличение
механических потерь.

3. При натяге 8о > 5о опт наблюдается резкое понижение общего
КПД насоса.

4. Применение эластических материалов как вала так и статора
увеличит КПД насоса

Фрагмент текста работы:

1. Анализ проблем в зарубежных
и отечественных продукциях

Винтовые насосы с поверхностным приводом
получают все большее
распространение на нефтяных
месторождениях России, так как они позволяют обеспечить возможность добычи пластовой
жидкости повышенной вязкости
с большим содержанием механических примесей и газа, а также снизить
себестоимость добычи нефти за счет их низкой стоимости и высокой
надежности. На показатели надежности основных узлов винтовой
насосной установки (поверхностный привод, вращательная и лифтовая колонны,
винтовой насос) оказывают влияние эксплуатационные факторы.

С целью выявления частоты и влияния удельного веса отказов
на надежность винтовой насосной
установки с поверхностным приводом (УНВП) были использованы методы статистического анализа.
Для этого по исходным данным,
приведенным в таблице
1, была построена диаграмма Парето
(рисунок 1).

Таблица 1 – Исходные данные
по отказам УНВП в ОАО «Татнефть»,используемые для построения диаграммы
Парето Вид отказа Количество отказов Доля отказов в общем объеме,
% Накопленные потери, % Отказы насоса 54 30,4 30,4 Слом и отворот штанг 53 29,8 60,2 Поломка переводника 25 14 74,2 Отворот и негерметичность НКТ 19 10,7 84,9 Геологические причины 13 7,3 92,2 Выход из строя привода 12 6,7 98,9 Выход из строя электродвигателя 2 1,1 100 Всего 178 100