Выбор поршневого (плунжерного) насоса

Выбор поршневого (плунжерного) насоса

Высота всасывания:

H_вс= + ·L_вс– h_к

L_вс= r = = 0,16…0,2

где

ρ_ж-плотность жидкости, кг/м³;

r-радиус кривошипа, м;

S-длина хода поршня, мм;

h-потери напора на клапане, h_к=0,5;

F-площадь поперечного сечения поршня, м²;

F_вс-площадь поперечного сечения всасывающей линии, м²;

n-частота ходов в минуту, мин^-1;

р_о-атмосферное давление, р_о= 0,1 МПа.

Теоретическая подача:

Q_ф = 2·(F- )·S·n·ηπ=

где f_шт – площадь поперечного сечения тока, м².

Усилие на шток:Р_шт= р_н · F

где

р_н– давление нагнетания , МПа.

Приводная мощность насоса: N=Q · p_н / η

где f_шт– площадь поперечного сечения штока, м²;

η – КПД насоса, η=0,85.

Таблица 10: Рекомендации для выбора поршневого насоса.

Диаметр цилиндра D, мм	Частотаходов n, мин-1	Давлениенагнетания рн, МПа	Длина ходов поршня S, мм	Диаметр штока d, мм	Длина всасывающей линии 𝑙вс , мм	Диаметр всасывающей линии dвс , мм	Плотность жидкости ρж, кг/м3	ρвс, МПа
		30,5						0,0266
	15,9
	10,26
	6,9
		22,5
	11,7		0,0239
	7,6
	5,0
		18,5
	9,5
	6,1			0,024
	4,0
	11,7
	7,8		0,018
	13,4
	8,7
	5,8
		18,5			0,032
	10,7
	7,0	3,5
	4,7
		6,3						0,02
	5,0
	4,1
	3,4
					4,5			0,023

Выбор насоса.

В зависимости от условий при осуществлении технологических процессов применяются разные насосы. В любом случае расчет при выборе насоса сводится к определению действительного напора и теоретической подачи насоса.

Расчет центробежного насоса типа ЦНС

Действительный напор: Н=К· · , м (n в минуту)

где К- коэффициент, учитывающий количество лопаток и углы наклона лопаток;

К = (1,03 … 1,05) 10^-4;

D₂ – диаметр рабочего колеса, мм.

Определяем действительный напор:

H=К*D²₂*n²

где К – коэффициент учитывающий количество лопаток К=(1,03…1,05);

D₂–диаметр рабочего колеса;

n– частота вращения ротора в секунду.

H=К*D²₂*n²=1,03*0,305²*49,16²=238,7м.

Определяем теоретическую подачу насоса

Q= · D₂ · n · b₂ · λ · ψ , м³/с. (n в секунду)

где λ- коэффициент стеснения канала лопатками, λ= 0,95…0,92;

ψ- коэффициент, учитывающий углы наклона лопаток, ψ= 0,09…0,11.

Q=π*D₂*n*b₂*λ*ψ =3,14*0,305*17*0,095*0,095*0,11=0,016м³/сек*60=0,96м³/мин=

=57,6м³/час.

Рассчитав действительный напор и теоретическую подачу насоса принимается решение установить насос ЦНС – 60 *250.

Мощность привода насоса:

Nдв= =

Таблица 5. Рекомендации для выбора насосов типа Н, НД, НПВ, НК.

Тип насоса	Частота вращения ротора, мин-1	Число ступеней, z	Диаметр рабочего колеса, мм	Ширина рабочего колеса, мм	КПД %
8Н-9х2
10Н-10х4
12Н-10х4
14Н-12х2
8НД-10х5
10НД-10х2			42.5
12НД-11х2		47.5
16НД-10х1
20НД-12х1
24НД-14х2
32НД-20х1
8НД
12НД
14НД
18НД
20НД
22НД
32НД
24НД
НПВ 1250/60
НПВ 2500/80
НК 35/80			5.91
НК 65/80		11.82
НК 35/125		4.5
НК 35/240		4.81
НК 65/240		9.55
НК 120/80		10.3
НК 210/80		22.6
НК 12/125
НК 210/125

Таблица 6. Рекомендации для выбора насосов консольных, многосекционных

Марка насоса	Подача, м3/час	Напор, М	Мощность электродвигателя, кВт	Частота вращения, мин-1	Масса, кг
Насосы консольные одноступенчатые
1,5-К	6-14	20,3-14	2,2		60,5
2К-6	10-30	34,5-24
3К-6
3К-9	30-54	34,8-27
4К-6
Насосытипа НК
НК-65/35	65-35	7-24	13-90		80-200
НК-200/120	200-120	7-21,0	35-180		100-300
НК-560/335	560-335	7-30	100-600		200-700
Насосы многоступенчатые секционные типа МС
3МС-10×2
3МС-10×3
3МС-10×4
3МС-10×5
4МС-10×2
4МС-10×3
4МС-10×4
4МС-10×5
Насосымногоступенчатыенефтяные
8НД-9×2	150-180	95-140
8НД-9×3	200-250	210-305
8НД-10×5

Таблица 7.Рекомендации для выбора насосов типа ЦНС-180, ЦНС-360, применяемые на ДНС.

Насос	Подача, м3/час	Напор, м	Число ступеней	Частота вращения
ЦНС 180х85				-
ЦНС 180х128			-
ЦНС 180х170			-
ЦНС 180х212			-
ЦНС 180х255
ЦНС 180х297			-
ЦНС 180х340			-
ЦНС 180х383			-
ЦНС 180х425			-
ЦНС 360х120				-
ЦНС 360х180			-
ЦНС 360х240			-
ЦНС 360х300			-
ЦНС 360х360			-
ЦНС 360х420
ЦНС 360х480			-
ЦНС 360х540			-
ЦНС 360х600			-

Таблица 8. Рекомендации для выбора насосов типа ЦНС-180

Характеристики	ЦНС-180-1050	ЦНС-180-1185	ЦНС-180-1422	ЦНС-180-1900
Подача, м3/ч
Напор, м
Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания, м
Допускаемое давление на входе, МПа	0,6-3,1	0,6-3,1	0,6-3,1	0,6-3,1
Температураперекачиваемойжидкости, ˚С	8-40	8-40	8-40	8-40
Числосекций
Диаметррабочихколес, мм
Частотавращения, мин-1
Потребляемаямощность, кВт
КПД, %
Двигатель:
мощность, кВт
напряжение, В
частотавращения, мин -1
Габаритныеразмерынасоса, мм :
Длина
Ширина
Высота
Масса, кг
Габаритные размеры агрегата с двигателем СТД- разомкнутый цикл вентиляции, мм:
Длина
Ширина
Высота
Масса, кг			11 800	12 790
Габаритные размеры агрегата с двигателем СТД- замкнутый цикл вентиляции, мм:
Длина
Ширина
Высота
Масса, кг			12 290	13 670

Таблица 9 . Рекомендации для выбора насосов типа ЦНС-300, ЦНС-500, ЦНС-720

Подача, м3 / ч	300; 500; 720
Напор, м	2020; 1875; 1600
Мощность привода , кВт
Частота вращения вала, мин-1
Напряжение, В	6000; 10 000
Габаритные размеры, мм : длина ширина высота
Массанасоса, кг
Массаэлектродвигателя, кг	21 000
Привод	Синхронный электродвигатель с замкнутым циклом вентиляции

Таблица 1. Рекомендуемые диаметры НКТ для ШСН

Диаметрнасоса	Диаметр НКТ

Колонна НКТ для глубоких скважин может быть выбрана многоступенчатой.

Третий этап – подбор колонны штанг.

Для подбора колонны штанг нужно использовать так же технологический режим. При этом учесть глубину спуска скважинного насоса, диаметр его плунжера, плотность добываемой жидкости.

По таблице № 2 выбрать соответствующую компоновку колонны штанг.

Таблица 2. Рекомендации по выбору конструкции колонны штанг.

Диаметр насоса, мм	Компоновка колонны штанг, dш× % длины колонны	Глубинаспуска Н, м	Длина хода устьевого штока S, м × мин-1	Частотакачаний n, мин-1	Плотность жидкости ρж, кг/м3
	19-58 22-22 25-20		3,0
	19-55 22-24 25-21
	19-48 22-27 25-25		2,5
	22-28 25-72		6,8
	19-24 22-40 25-36		4,5
	22-53 25-47		2,0	3,4
	22-28 25-72		1,2	7,6
	19-58 22-22 25-20		3,0	5,0
	19-55 22-24 25-21		3,8
	19-48 22-27 25-25		8,5
	22-28 25-72		5,7
	19-24 22-40 25-36		4,2
	22-53 25-47		2,5	6,4
	22-28 25-72		1,6	4,8
	19-58 22-22 25-20		3,5
	19-55 22-24 25-21		3,0
	19-48 22-27 25-25
	22-28 25-72		2,5	6,8
	19-24 22-40 25-36		2,5	4,5
	22-53 25-47		2,0	3,4
	22-28 25-72		7,6
	19-58 22-22 25-20		3,0	5,0
	19-55 22-24 25-21		3,8
	19-48 22-27 25-25		8,5
	22-28 25-72		2,5	5,7
	19-24 22-40 25-36		4,2
	22-53 25-47		2,0	6,4
	22-28 25-72		1,2	4,8
	19-58 22-22 25-20		2,5	4,2
	19-55 22-24 25-21		3,4

Четвертый этап – выбор типа станка-качалки (гидропривода).Осуществляется путем определения максимальной нагрузки на точку подвеса штанг с учетом сил инерции.

Таблица 18: КПД талевой системы

Число шкивов
КПД талевой системы	0.97	0.94	0.92	0.90	0.88	0.87	0.85	0.84	0.82	0.81

n = 153,04/40 * 0.85 = 4,5

Несмотря на расчеты принимается талевая оснастка 3 х 4 с креплением неподвижного конца талевого каната диаметром 22 мм к рамному брусу вышки (n =6 ), т.к. выполняемые работы проходили на модификации подъемника данного типа.

Определение натяжение ходового и неподвижного концов, а так же натяжение рабочих струн талевого каната.

При подъеме колонны труб наибольшее натяжение возникает в ходовом конце талевого каната, наименьшее – в неподвижном.

При подъеме колонны натяжение ходового конца талевого каната определяется по формуле:

Р_хк= Р_кр+ Р_об * ( βⁿ(β – 1) / (βⁿ – 1),

где Р_об – вес поднимаемого оборудования (Р_об = 8,0 кН)

Р_хк= (153,04 + 8) * 0,18464 = 29,8 кН

Определяется натяжение неподвижного конца талевого каната по формуле:

Р_нк= Р_кр+ Р_об * ((β – 1) / β(βⁿ – 1),

Р_нк= (153,04 + 8) * (1,03 – 1) / (1,03 (1,03⁶ – 1)) = 24,16 кН.

Определим натяжение рабочих струн:

Р₁ = Р_хк * 1 / β = 29,8 * 0,97 = 28,9 кН,

Р₂ = Р₁ * 1 / β = 28,9 * 0,97 = 28,03 кН,

Р₃ = Р₂ * 1 / β = 28,03 * 0,97 = 27,19 кН,

Р₄ = Р₃ * 1 / β = 27,19 * 0,97 = 26,4 кН,

Р₅ = Р₄ * 1 / β = 26,4 * 0,97 = 25,61 кН,

Р₆ = Р₅ * 1 / β = 25,61 * 0,97 = 24,84 кН.

По вычисленным значениям получается:

Р_max = 153,04 + 29,8 + 24,16 + 11,25 = 218,25 кН.

Выбор диаметра и типа каната для оснастки талевой системы.

Основное требование, предъявляемое к применяемым в подъемных механизмах стальным канатам, - обеспечение заданного расчетного разрывного усилия при оптимально-минимальном диаметре, минимальных массе и жесткости.

Выбираем диаметр и тип каната для оснастки талевой системы.

Из выбранного оборудования для талевой системы видно, что оно рассчитано на канат диаметром 22 мм.

Выбираем тип талевого каната. Натяжение ходового конца талевого каната Р_хк= 29,8 кН. Определим необходимое разрывное усилие Р_р талевого каната с учетом коэффициента запаса прочности К = 3-5. для нашего случая выбираем К = 3.5.

Р_р= КР_хк = 3,5 * 29,8 = 104,3 кН.

Исходя из полученного значения разрывного усилия, которое равно 104,3 кН, выбираем талевый канат 1370 (140) диаметром в 22 мм с разрывным усилием Р_р= 253,5 кН.

Определение числа рядов талевого каната на барабане лебедки подъемника.

От правильной навивки талевого каната на барабан лебедки зависят равномерность и плавность спуско-подъемных операций, что очень важно во избежание непредвиденных динамических усилий в процессе ремонта.

Определяем число рядов талевого каната, навиваемого на барабан лебедки подъемника АР 32/40, при следующих данных: диаметр бочки барабана D_б = 420мм, длина бочки барабана L_м = 800мм, диаметр талевого каната d_к = 26мм, оснастка талевой системы 3 х 4. высота подъема крюка 13,4 м.

Определим средние диаметры рядов навивки каната на барабан лебедки.

Средний диаметр первого ряда

D₁ = D_{б +} d_к = 420 + 22 = 442 мм.

Средний диаметр любого другого ряда:

D₁ = D_{б +} d_к + α (2z – 2) d_к,

где α – коэффициент, учитывающий расстояние между рядами навивки каната (обычно α = 0,90 – 0,93, принимаем 0,93),

z – число рядов каната на барабане.

Диаметры второго и третьего рядов составят:

D₂ = D_б+ d_к + α2d_к = 420 + 22 + 0,93 * 2 * 22 = 483 мм

D₃ = D_б+ d_к + α4d_к = 420 + 22 + 0,93 * 4 * 22 = 524 мм.

Для определения числа рядов каната находим число витков в ряду, длину каната, навиваемого на барабан, и длину каната, которая навивается на каждый ряд.

Число витков каната в одном ряду на барабане

m = L_б β / t,

где β – коэффициент неровности навивки каната на барабан лебедки подъемника (обычно β = 0,92 – 0,95, принимаем 0,92), t – шаг навивки каната, мм.

M = 800*0,92/ 22 = 33,4

Принимаем m = 33 витка

Необходимую длину каната навиваемого на барабан при подъеме труб на высоту 13,4м, определяем по формуле:

L_к = h_крn + l₀,

Где n – число рабочих струн оснастки талевой системы, l₀ – длина нерабочих витков каната первого ряда, постоянно навитого на барабан, м:

l₀ = m₀πD₁,

Где – число нерабочих витков каната в первом ряду навивки (m₀ = 12).

l₀ = 12*3,14*0,442 = 16,65м (принимаем 17 м).

Тогда

L_к = 13,4*6+17 = 97,4м.

Длина каната навиваемого на каждый ряд:

На 1 ряд:

L₁ = mπD₁ = 33*3,14*0,442 = 45,8м,

На 2 ряд

L₁ = mπD₂ = 33*3,14*0,483 = 50м,

На 3 ряд

L₁ = mπD₃ = 97,4 – (45,8 + 50) = 1,6м.

Тогда число витков в третьем ряду будет:

m₃ = L₃/ πD₃ = 1.6/3.14*0.524 = 1 виток.

Таким образом, при подъеме из скважины колонны на высоту h_кр = 13,4 м на барабан лебедки подъемника навиваются 2 полных ряда каната и 1 виток - на третий ряд.

Определение скорости подъема крюка

В данной задаче мы определим скорость подъема крюка на каждой скорости вращения барабана лебедки подъемника АР 32/40 при оснастке талевой системы 3 х 4, используя данные ранее решенных задач.

Определим средний диаметр навивки трех рядов талевого каната на барабан лебедки:

D_ср = (D₁ + D₃) / 2 = (442 + 524) / 2 = 483 мм.

Скорость подъема

Скорость подъема берем из таблицы 19

Таблица 19: Скорость подъема крюка

	1 пон	1 осн	1 пов	2пон	2осн	2пов	3пон	3осн	3пов
Скорость подъема, м/с.	0,22	0,33	0,5	0,44	0,67	1,02	0,82	1,24	1,88

Определяем скорость вращения барабана лебедки

n_бт = (60n * υ_кр) / πD_ср

где υ_кр - скорость подъема

На агрегате АР 32/40 9 скоростей.

1_пон = 360*0,22 / 1,51 = 52,2 об/мин.

1_осн = 360*0,33 / 1,51 = 78 об/мин.

1_пов = 360*0,5 / 1,51 = 118 об/мин

2_пон = 360*0,44 / 1,51 = 104 об/мин

2_осн = 360*0,67 / 1,51 = 159 об/мин

2_пов = 360*1,02 / 1,51 = 242 об/мин

3_пон = 360*0,82 / 1,51 = 194 об/мин

3_осн = 360*1,24 / 1,51 = 294 об/мин

3_пов = 360*1,88 / 1,51 = 446 об/мин

За обратную скорость берем третью основную равную 294 об/мин.

Определение числа труб, поднимаемых на каждой скорости подъемника

Рациональное использование мощности подъемника и ускорение процесса спуско-подъемных операций достигается правильной оснасткой талевой системы и использованием всех скоростей подъемника. Принятая оснастка 3 х 4 должна обеспечивать подъем наибольшего груза на 1 скорости подъемника. В дальнейшем скорость подъема по мере уменьшения веса поднимаемого груза увеличивается путем переключения скоростей подъемника.

Определяем число труб диаметром 73 мм, поднимаемых на каждой скорости подъемника АР 32/40М.

Число труб, которое следует поднимать на каждой скорости, определяем по формуле:

На 1 скорости:

z₁ = G_г / l_ср* g_{1м НКТ}

где l_ср - средняя длина 1м гладкой трубы НКТ – 73.

l_ср = L_НКТ + L_хв/ n_нкт

l_ср = (1459,9 + 37,45) / 148 = 10,117м.

1_пон = 40 000 / 10.117*9.2 = 429 труб (Максимальная нагрузка, не используется для подъема такого количества труб)

1_осн =31 000 / 93,08 = 333 трубы

1_пов = 20 000 / 93,08 = 214 труб

2_пон = 23 000 / 93,08 = 247 труб

2_осн = 15 000 / 93,08 = 161 труба

2_пов = 10 000 / 93,08 = 107 труб

3_пон = 12 000 / 93,08 = 128 труб

3_осн = 8 000 / 93,08 = 85 труб

3_пов = 5 000 / 93,08 = 53 трубы

Число труб поднимаемых на каждой скорости:

Для расчета возьмем 3 скорости: 2 основную, 3 основную и 3 повышенную.

3 основная скорость подъемника рассчитана на нагрузку до 8 тонн (85 труб НКТ) всего труб в скважине вместе с хвостовиком 148 штук.

148 – 85 = 63 трубы поднимаем на 2 основной скорости

148 – 63 = 115 труб

третья повышенная рассчитана на груз до 5 тонн (53 трубы НКТ)

115 - 53 = 62 трубы поднимаем на 3 основной,

115 – 62 = 53 трубы поднимаем на 3 повышенной передаче.

4.6. Определение времени на спуск м подъем инструмента

Учитывая данные предыдущих задач, определить время на спуск и подъем труб НКТ длиной в 1497,35 метра.

Время подъема колонны НКТ из скважины.

Т_п = t_пр + z₁t₁ + z₂t₂ + z₃t₃ + t_зр,

Где t_пр– норма времени на подготовительные работы перед подъемом инструмента (t_пр = 7 мин), t_зр – нормы времени на заключительные работы после подъема колонны НКТ из скважины (t_зр = 13 мин), t₁, t₂, t₃ – норма времени для подъема одной трубы в зависимости от скорости подъема крюка, с:

t = t_m + t_p,

где t_m время машинных операций, с. t_р– время ручных операций при подъеме (t_р = 73 с)

t_м = Kl₁ / υ_кр

где К – коэффициент, учитывающий замедление подачи скорости спуска – подъема при включении и торможении лебедки. При скорости подъема – спуска до 0,8 м/с К = 1,2, при скорости более 0,9 м/с К = 1,3.

1_пон = 1,2 * 10,117 / 0,22 = 55,2с

1_осн = 12,14 / 0,33 = 36,8с

1_пов = 12,14 / 0,5 = 24,3с

2_пон = 12,14 / 0,44 = 27,6с

2_осн = 12,14 / 0,67 = 18,1с

2_пов = 1,3 * 10,117 / 1,02 = 12,9с

3_пон = 13,15 / 0,82 = 16с

3_осн = 13,15 / 1,24 = 10,6с

3_пов = 13,15 / 1,88 = 7с

Тогда

1_пон = 55,2 + 73 = 128,2с

1_осн = 36,8 + 73 = 109,8с

1_пов = 24,3 + 73 = 97,3с

2_пон = 27,6 + 73 = 100,6с

2_осн = 18,1 + 73 = 91,1с

2_пов = 12,9 + 73 = 85,9с

3_пон = 16 + 73 = 89с

3_осн = 10,6 + 73 = 83,6с

3_пов = 7 + 73 = 80с

Таким образом, мы находим время подъема труб НКТ из скважины

Т_п = 420 + 63*91,1 + 62*83,6 + 53*80 + 780 = 16362с = 273мин = 4 ч 33мин.

Время спуска

Т_с = t_пр + z(t_м + t_р) + t_зр

где z – число труб спускаемых в скважину (z = 148), t_пр – 11мин, t_зр – 7 мин.

t_м = Кl / υ_сп = 1,3*10,117 / 1,24 = 11 сек

t_р – время ручных операций, 67с (значения t_пр, t_зр, t_р определяют по справочнику «Единые нормы времени на капитальный ремонт скважин»)

Подставляя цифровые значения – получим:

Т_с = 660 + 148(11 + 67) + 420 = 12624 = 3 ч 30 мин.

Расчет талевого каната диаметром 22 мм на прочность.

Допустимую рабочую нагрузку на талевый канат определяют исходя из сопротивления разрыва данного каната по его заводскому паспорту и коэффициента запаса прочности, принимаемым равным не менее 3.

Действительное усилие, развивающееся в канате во время подъема или спуска наиболее тяжелой колонны труб, определяют по формуле:

Р_к = Р_ст + Р_дин

где – Р_ст – статическая нагрузка на талевый канат, развивающаяся при при натяжении инструмента, но без его движения, кН., Р_дин – дополнительная динамическая нагрузка на канат, развивающаяся во время подъема или спуска колонны труб, кН.

Статическую нагрузку на талевый канат при подъеме инструмента, равную натяжению ходового конца талевого каната, из ранее решенного она равна 29,8 кН.

Динамическую нагрузку в ходовом конце каната находим по формуле:

Р_дин= Р_ст * (υ / gt),

где υ – скорость подъема или спуска, м/с., g – ускорение свободного падения, м/с²., t – время разгона или торможения (t = 1 – 1,2с)

Р_дин = 29,8 * (0,22 / 9,81*1,2) = 0.56 кН.

Р_к = 29,8 + 0,56 = 30,36 кН

Коэффициент запаса прочности каната определяем по формуле:

К = Р_разр/Р_к

где Р_разр – расчетное разрывное усилие каната, кН.

Для талевого каната диаметром 22 мм Р_разр = 253.5 кН, при ??? запас прочности составит

К = 253,5 / 30,36 = 8,35 > 3

Что соответствует требованиям.

Определение потребной длины талевого каната, необходимой для оснастки талевой системы 3 х 4 на вышке АР 32/40 высотой 17.7 м.

Потребную длину каната определяем по формуле:

L_к = H_вышк(n+2)+l₀+l¹

где n+2 – число рабочих струн оснастки, с учетом ходового и неподвижного концов талевого каната, l₀ – длина каната, постоянно навитого на барабан лебедки, l¹ – длина каната, необходимого на замену сработанной части ходового конца (l¹ = 30м)

Тогда

L_к = 17,7*(6 + 2) + 17 + 30 = 259,4 м

Таблица 20: Исходные данные по установкам подъемным

Тип	Оснастка	Диаметрбарабана D6мм	Диаметр тормозного шкива Dт мм	Коэф. трения тормозных колодок μ	Угол охвата тормозного шкива α, град
УПА – 32	2×3			0,3
УПТ1 – 50	3×4			0,4
А – 50М	3×4			0,45

Таблица 21: Вес одного погонного метра НКТ, насосных штанг

Трубы НКТ	Штангинасосные
Диаметрусловный, мм	Вес одного метра, Н/м	Диаметр, мм	Вес одного метра, Н/м
			20,7
			28,9
			37,1
			51,7

Таблица 22: Характеристики канатов по ГОСТ 7668

Диаметрканата	Маркировочнаягруппа, Н/мм2
Разрывное усиление в целом, Н, не менее
18,0
20,0
22,0
23,5
27,0
29,0
31,0

Выбор поршневого (плунжерного) насоса

Высота всасывания:

H_вс= + ·L_вс– h_к

L_вс= r = = 0,16…0,2

где

ρ_ж-плотность жидкости, кг/м³;

r-радиус кривошипа, м;

S-длина хода поршня, мм;

h-потери напора на клапане, h_к=0,5;

F-площадь поперечного сечения поршня, м²;

F_вс-площадь поперечного сечения всасывающей линии, м²;

n-частота ходов в минуту, мин^-1;

р_о-атмосферное давление, р_о= 0,1 МПа.

Теоретическая подача:

Q_ф = 2·(F- )·S·n·ηπ=

где f_шт – площадь поперечного сечения тока, м².

Усилие на шток:Р_шт= р_н · F

где

р_н– давление нагнетания , МПа.

Приводная мощность насоса: N=Q · p_н / η

где f_шт– площадь поперечного сечения штока, м²;

η – КПД насоса, η=0,85.

Таблица 10: Рекомендации для выбора поршневого насоса.

Диаметр цилиндра D, мм	Частотаходов n, мин-1	Давлениенагнетания рн, МПа	Длина ходов поршня S, мм	Диаметр штока d, мм	Длина всасывающей линии 𝑙вс , мм	Диаметр всасывающей линии dвс , мм	Плотность жидкости ρж, кг/м3	ρвс, МПа
		30,5						0,0266
	15,9
	10,26
	6,9
		22,5
	11,7		0,0239
	7,6
	5,0
		18,5
	9,5
	6,1			0,024
	4,0
	11,7
	7,8		0,018
	13,4
	8,7
	5,8
		18,5			0,032
	10,7
	7,0	3,5
	4,7
		6,3						0,02
	5,0
	4,1
	3,4
					4,5			0,023

Выбор насоса.

В зависимости от условий при осуществлении технологических процессов применяются разные насосы. В любом случае расчет при выборе насоса сводится к определению действительного напора и теоретической подачи насоса.