2.9.3.Розрахунк продуктивності насоса і висоти нагнітання двохциліндрового насоса

Бурові насоси призначені для подачі промивної рідини в свердловину при бурін-ні з метою очистки вибою свердловини і виносу частинок вибуреної породи. Продуктивність насоса (подача) визначається за формулою:

де i – число циліндрів насоса;

F – площа поршня, мм²;

S – хід поршня, мм;

d – діаметр поршня, мм;

n – число ходів поршня, ход/хв;

 – к.к.д. насоса.

Допустиме число ходів поршня насоса, що попереджає стук нагнітальних кла-панів, повинно бути:

хід/хв

де р_н – тиск в середовищі, куди перекачується рідина;

р_кл – тиск, необхідний для відкриття клапана;

 – питома вага ридини, н/м³;

Н_н – висота нагнітання, м;

Н_кл – втрати тиску на клапанах, м. в. ст.;

r/l – відношення плеча кривошипу до довжини шатуна;

L_н – еквівалентна довжина нагнітального трубопроводу, м.

Висота нагнітання Н_н знаходиться з рівності:

де р_в – тиск в резервуарі, з якого всмоктується рідина;

р_п – тиск пароутворення в циліндрі насоса за поршнем, що залежить від температури рідини t (таблиця 2.10).

Таблиця 2.10 – Температура рідини

Рідина	Температура t, C
	0	10	20	30	40	50
Вода	0,02	0,12	0,24	0,43	0,75	1,25
Буровий розчин	-	0,18	0,32	0,55	0,9	1,4

Продовження таблиці 2.10

Рідина	Температура t, C
	60	70	80	90	100
Вода	2,02	3,17	4,82	7,14	10,3
Буровий розчин	-	-	-	-	-

Задача. Розрахувати продуктивность насоса і висоти нагнітання двохциліндрового насоса подвійної дії при умові, що число ходів поршня n<n_g. Насос перекачує рідину певної температури із резервуара, в якому тиск приймається рівним р_В , в ємність з тиском р_Н. Визначити максимальні значення висоти нагнітання і продуктивності для заданих умов. Прийняти, що число ходів n може регулюватись:

n = (10,16,20,28,36,40,44,60).

ВХІДНІ ДАНІ

Параметри	Значення
Тип насоса	У8-6М
d, м	0,16
S, м	0,4
	0,85
Hв, м	4>Hв>0 Hв=-0,5
Lв, м	9>Lв>1 Lв=1
Hкл, м в. Ст	0,5
Pкл, м в. Ст	0,6
Lн, м	200
рідина	вода
, Н/м3	9800
nд	66
рв,, Па	101325
рн, Па	25
t,С	20

Документ з рішенням задачі може мати вигляд:

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1.3.Е.Макаров. Инженерные расчеты в Mathcad. Учебный курс.- СПб.: Питер, 2005.

2.Гурский Д. Вычисления в Mathcad – М.: Новое знание, 2003.

3.Дьяконов В.П. Mathcad 2001: Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2001.

4.Дьяконов В.П. Mathcad 8 – 12 для всех. – М.: Солон – Пресс, 2005.

5.Ивановский Р. Компьютерные технологии в науке : Практика применения системы Mathcad Pro. – М.: Высшая школа, 2003.

6.Каганов В. Компьютерные вычисления в средах Excel и Mathcad. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

7.Кирьянов Д. Самоучитель Mathcad 12. СПб.: БХВ – Петербург, 2004.

8.Макаров Е. Инжинерные расчеты в Mathcad : Учебный курс. – СПб.: Питер, 2003.

9.Очков В.Ф. Mathcad для студентов и инжинеров. СПб.: БХВ – Петербург, 2005.

113