Территория Нефтегаз 7-8.2022

Научная статья

УДК 622.276.054.22
(UDK 622.276.054.22)

Для получения доступа к статьям

Авторизуйтесь

ЮБИЛЕЙ/МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ (ANNIVERSARY/MACHINERY AND EQUIPMENT)

МЕТОД ОЦЕНКИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ СТУПЕНИ ЛОПАСТНОГО НАСОСА И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК

(METHOD FOR EVALUATING THE HYDRAULIC RESISTANCE OF A VANE PUMP STAGE AND ITS USE TO IMPROVE THE EFFICIENCY OF PUMPING UNITS)

В статье представлено описание нового метода, позволяющего оценить гидравлические потери в ступенях лопастных многоступенчатых насосов различной конструкции. Приведен алгоритм и представлены результаты расчетов гидравлических сопротивлений классических насосных ступеней центробежного и диагонального типов с гидравлически гладкими проточными каналами. Проанализирована возможность взаимного влияния элементов ступени на величину ее гидравлического сопротивления. При этом выявлены элементы, на долю которых приходятся максимальные гидравлические потери. В частности, установлено, что наибольший вклад в общее гидравлическое сопротивление классической ступени лопастных насосов c гидравлически гладкими проточными каналами вносят периферийные участки поворота потока жидкости на выходе из межлопастных каналов рабочего колеса и на входе в направляющий аппарат. Отмечена возможность повышения энергетической эффективности лопастных насосов за счет использования в них ступеней новых конструкций – овального и диагонально-овального типов.

The paper presents a description of a new method allowing to estimate hydraulic losses in the stages of vane multistage pumps of various designs. The algorithm is presented and the results of calculations of hydraulic losses of classical centrifugal and diagonal pump stages with hydraulically smooth flow channels are presented. The possibility of mutual influence of the stage elements on the value of its hydraulic resistance is analyzed. At the same time, the elements with the maximum hydraulic losses have been identified. It has been established that the biggest contribution to the total hydraulic resistance of a classical rotary vane pump stage with hydraulically smooth flow channels is made by peripheral sections of liquid flow rotation at the impeller inter-blade channels outlet and at the directing apparatus inlet. The possibility of increasing the energy efficiency of vane pumps due to the use of stages of new designs – of oval and diagonal-oval types is noted.

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЛОПАСТНЫЙ НАСОС, СТУПЕНЬ ЦЕНТРОБЕЖНОГО ТИПА, СТУПЕНЬ ДИАГОНАЛЬНОГО ТИПА, СТУПЕНЬ ОВАЛЬНОГО ТИПА, РАБОЧЕЕ КОЛЕСО, НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ, ПРОТОЧНЫЙ КАНАЛ, ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ НАПОР, ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ, ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, СОПРОТИВЛЕНИЕ ТРЕНИЯ

MULTISTAGE VANE PUMP, CENTRIFUGAL STAGE, DIAGONAL STAGE, OVAL STAGE, IMPELLER, GUIDE APPARATUS, FLOW CHANNEL, THEORETICAL HEAD, HYDRAULIC LOSSES, HYDRAULIC RESISTANCE, FRICTION RESISTANCE

И.О. Стасюк1, e-mail: stasyuk57@mail.ru

В.В. Савин1, e-mail: VVSavin@kantiana.ru

1 Образовательно-научный кластер «Институт высоких технологий» Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Балтийский федеральный университет им. И. Канта» (Калининград, Россия).

I.O. Stasyuk1, e-mail: stasyuk57@mail.ru

V.V. Savin1, e-mail: VVSavin@kantiana.ru

1 Educational and Scientific Cluster “Institute of High Technologies” of the Federal State Autonomous Educational Institution for Higher Education “Immanuel Kant Baltic Federal University” (Kaliningrad, Russia).

Стасюк И.О., Савин В.В. Метод оценки гидравлических сопротивлений ступени лопастного насоса и его использование для повышения эффективности насосных установок // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2022. № 7–8. С. 52–60.

Stasyuk I.O., Savin V.V. Method for Evaluating the Hydraulic Resistance of a Vane Pump Stage and Its Use to Improve the Efficiency of Pumping Units. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2022;(7–8):52–60. (In Russ.)

Агеев Ш.Р., Григорян Е.Е., Макиенко Г.П. Российские установки лопастных насосов для добычи нефти и их применение: энциклопедический справочник. Пермь: ООО «Пресс-Мастер», 2007. 645 с.

Ивановский В.Н., Сабиров А.А., Деговцев А.В. и др. Проектирование и исследование ступеней динамических насосов. М: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2014. 124 с.

Ломакин А.А. Центробежные и осевые насосы. 2-е изд., перераб. и доп. М.-Л.: Машиностроение, 1966. 364 с.

Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М.О. Штейнберга. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1992. 672 с.

Патент № 2735978 Российская Федерация. МПК F04D 1/06 (2006.01), F04D 13/10 (2006.01), F04D 29/22 (2006.01), F04D 29/44 (2006.01). Ступень многоступенчатого лопастного насоса: № 2020120927: заявл. 24.06.2020: опубл. 11.11.2020 / Стасюк И.О., Стасюк А.О., Наконечный А.И. 16 с.: ил. Текст: непосредственный.

Патент № 206628 Российская Федерация. МПК F04D 1/06 (2006.01), F04D 13/10 (2006.01), F04D 29/22 (2006.01), F04D 29/44 (2006.01). Ступень многоступенчатого лопастного насоса диагонально-овального типа: № 2021105780: заявл. 06.03.2021: опубл. 17.09.2021 / Стасюк И.О., Стасюк А.О., Наконечный А.И. 16 с.: ил. Текст: непосредственный.

Ageev Sh.R., Grigoryan E.E., Makienko G.P. Russian Vane Pump Units for Oil Production and Their Application: encyclopedic reference book. Perm: Press-Master LLC; 2007. (In Russ.)

Ivanovskiy V.N., Sabirov A.A., Degovtsev A.V. et al. Design and Study of Dynamic Pump Stages. Moscow: Gubkin Russian State University of Oil and Gas; 2014. (In Russ.)

Lomakin A.A. Centrifugal and Axial Pumps. 2nd edition, updated and revised. Мoscow – Leningrad: Mashinostroenie; 1966. (In Russ.)

Idelchik I.E. Handbook of Hydraulic Resistances. Ed. by M.O. Shteinberg. 3th edition, updated and revised. Moscow: Mashinostroenie; 1992. (In Russ.)

Patent № 2735978, Russian Federation. ΜPC F04D 1/06 (2006.01), F04D 13/10 (2006.01), F04D 29/22 (2006.01), F04D 29/44 (2006.01). Multistage Vane Pump Stage. Application No. 2020120927, appl. 24.06.2020, publ. 11.11.2020. Inventors and patent holders – Stasyuk I.O., Stasyuk A.O., Nakonechny A.I. 16 p. (In Russ.)

Patent № 206628, Russian Federation. MPC F04D 1/06 (2006.01), F04D 13/10 (2006.01), F04D 29/22 (2006.01), F04D 29/44 (2006.01). Stage Vane Multistage Diagonal Oval Pump. Application No. 2021105780, appl. 06.03.2021, publ. 17.09.2021. Inventors and patent holders – Stasyuk I.O., Stasyuk A.O., Nakonechny A.I. 16 p. (In Russ.)

NEFTEGAS.info

Внимание к деталям — от идеи
до воплощения! Только актуальная информация и свежие новости.

Контакты

108811, г. Москва, Киевское ш.,
Бизнес-парк «Румянцево», корп. Б,
подъезд 5, офис 506 Б

+7 (495) 240-54-57