Рефетека.ру / Промышленность и пр-во

Курсовая работа: Расчет насосов

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Биолого-химический факультет


Кафедра химии и химических технологий


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Пояснительная записка

1. Классификация центробежных насосов


а) по числу колес:

1) одноступенчатые;

2) многоступенчатые.

В многоступенчатых насосах жидкость проходит через последовательно соединенные рабочие колеса, постепенно увеличивающее напор до заданной величины.

б) по расположению вала рабочего колеса:

1) горизонтальные;

2) вертикальные.

в) по типу всасывания:

1) с односторонним всасыванием;

2) с двусторонним всасыванием.

г) по создаваемому напору:

1) низконапорные (20-25 м);

2) средненапорные (25-60 м);

3) высоконапорные (свыше 60).

д) по быстроходности:

1) тихоходные;

2) быстроходные.

Скорость жидкости в рабочем колесе центробежного насоса представлена на Рис. 1.

Расчет насосов
Расчет насосов


Достоинства центробежных насосов:

малая металлоемкость;

небольшой вес;

легкий фундамент;

небольшая занимаемая площадь;

цена ниже, чем у поршневых насосов.

Значительным недостатком центробежных насосов является низкий уровень коэффициента полезного действия (КПД). Этот недостаток усугубляется, когда наряду с низкой производительностью необходимо создать высокий напор.


2. Расчет центробежного насоса


Рассчитываем и подбираем центробежный насос для подачи 0,006 м3/с 9% раствора мета – ксилола С8Н10 из ёмкости, находящейся под атмосферным давлением в аппарат, работающий под избыточным давлением р=0,1 МПа. Температура 300 С, геометрическая высота подъема раствора 10 м. Длина трубопровода на линии всасывания 6м, на линии нагнетания 15м. На линии всасывания установлено два нормальных вентиля, на линии нагнетания два нормальных вентиля и одно колено.

Выбор диаметра трубопровода.

Рассчитываем диаметр по формуле (1)

Принимаем скорость мета – ксилола = 2 м/с.


d = Расчет насосов (1)


где d-диаметр трубопровода, мм;

V – объемный расход, м3/с;

w – скорость, м/с.


d=Расчет насосов=0,016 м


Пересчитываем cкорость, выражая ее из формулы (1)


Расчет насосов=1.86 м/с


Определяем потери напора во всасывающей и нагнетательной линии.

Рассчитываем Критерий Рейнольдса по формуле (2)


Re=Расчет насосов (2)

где Re - критерий Рейнольдса;

w – скорость, м/с2;

p – плотность, г/см3.


Re Расчет насосов=4315, 2 – переходный турбулентный.


2.1) Определяем степень шероховатости по формуле (3)


Расчет насосов (3)


где e – шероховатость стенок трубопровода;

d экв – эквивалентный диаметр, м;

Расчет насосов=0,2 λ=0, 026


Определяем потери напора во всасывающей линии по формуле (4)

На входе: ξ =0,5

На выходе: ξ =1


h п.в.л. = Расчет насосов (4)


где λ – коэффициент трения;

Lbc – длина трубопровода на линии всасывания, м;

d экв – эквивалентный диаметр, м;

Расчет насосов- сумма коэффициентов местных сопротивлений на линии всасывания.

h п.в.л. =Расчет насосовм


2.3) Определяем потери напора в нагнетательной линии по формуле (5)


h п.л.н. = Расчет насосов (5)


где Lнагн – длина трубопровода на линии нагнетания, м;

Расчет насосов- сумма коэффициентов местных сопротивлений на линии нагнетания.


h п.л.н. =Расчет насосовм


h полн. = 3,40+2,134=5,540 м


3) Выбор насоса

Определяем полный напор, развиваемый насосом по формуле (6)


Расчет насосов (6)


где P1 – давление в аппарате, из которого перекачивается жидкость, Па;

P2 – давление в аппарате, в который подается жидкость, Па;

Нг – геометрическая высота подъема жидкости, м;

hп – полная потеря напора во всасывающей и нагнетательной линиях.

Расчет насосовм


3.1) Определяем полезную мощность насоса по формуле (7)


Расчет насосов (7)


Расчет насосовм


3.2) Определяем КПД насоса по формуле (8)


ηН =Расчет насосов (8)

где ηн – коэффициент полезного действия насоса

ηо – объемный КПД, учитывающий протекание жидкости из зоны большего давления в зону меньшего (для современных центробежных насосов объемный КПД принимается ηо = 0,85 – 0,98);

ηм – общий механический КПД, учитывающий механическое трение в подшипниках и уплотнение вала, а также гидравлическое трение неработающих поверхностей колес принимается ηм=0,92 – 0,96;

ηг – гидравлический КПД, учитывающий гидравлическое трение и вихри образования (для современных насосов ηг = 0,85 – 0,96)


ηН =Расчет насосов=0,7043 кВт


3.3) Определяем мощность нового двигателя и мощность, потребляемую двигателем от сети.

При расчете затрата энергии на перемещение жидкости, необходимо учитывать, что мощность, потребляемая двигателем от сети Nдв больше номинальной в следствии потерь энергии в самом двигателе. См. формула (8)


Расчет насосов (8)


где ηдв – КПД электродвигателя, который принимается ориентировочно в зависимости от номинальной мощности.


Расчет насосов кВт


3.3.1) Определяем мощность, потребляемую двигателем от сети по формуле (10)


Расчет насосов (10)

Расчет насосов кВт


3.4) Определим мощность с учетом коэффициента запаса мощности по формуле (11)


Расчет насосов (11)


где β – коэффициент запаса мощности;

Nуст – установленная мощность

β выбираем в зависимости от величины Nдв по таблице 1.

Расчет насосовкВт


4) Определение предельной высоты всасывания по формуле (12)


Расчет насосов (12)

где Hвс – предельная высота всасывания; м

Pd – атмосферное давление; Па

Р1 – давление насыщенного пара перекачиваемой жидкости при рабочей температуре; Па

ωвс – скорость жидкости во всасывающем трубопроводе; м/с

h п.в.с. – потери напора во всасывающей линии трубопровода;

h з – запас напора, необходимый для исключения процесса кавитации


Расчет насосовм


Расчет насосов


Расчет насосовРасчет насосов=0,84 м


Вывод: мы подобрали насос марки X 65-50-125, который нужно устанавливать на высоте не менее 5,14 м.


Таблица 1 – коэффициент запаса прочности (Я) в зависимости от величины N дв

N дв, кВт N дв<1 N дв 1,0 – 5,0 N дв 5,0 – 50,0 N дв > 150
Я 2,0 – 1,5 1,5 – 1,2 1,2 – 1,5 1,1
Список использованной литературы


1 Иоффе И. Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: учеб. пособие для техникумов / И. Л. Иоффе. – Л.: Химия, 1991. – 351 с.

2 Павлов К. Ф. / К. Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков; под общ. ред. П. Г. Романкова – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 575 с.

Похожие работы:

  1. • Расчет винтового насоса
  2. • Конструкция поршневого насоса УНБ-600
  3. • Технология ремонта центробежных насосов и ...
  4. • Вакуумная сублимационная установка для фермерского ...
  5. • Двигатели летательных аппаратов
  6. • Расчёт многокорпусной выпарной установки
  7. • Проектирование систем двигателей внутреннего сгорания
  8. • Выявление разумной схемы совместной переработки ...
  9. • Проект производства формалина
  10. • Проектирование аппарата для очистки сточных вод от ...
  11. • Проектирование буровых работ с целью предварительной ...
  12. • Биохимическая очистка сточных вод ...
  13. • Очистка сточных вод поселка городского типа ...
  14. • Гидравлический расчет проточной части центробежного ...
  15. • Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)
  16. • Установки погружных центробежных насосов (УЭЦН)
  17. •  ... в Украине в сегменте (ТН) тепловых насосов
  18. • Насосы и пожарные автомобили
  19. • Насос-дозатор типа НРДМ
Рефетека ру refoteka@gmail.com