В статье рассмотрено влияние вязкости перекачиваемой жидкости на коэффициент полезного действия центробежных насосов. Показана важность учета изменений энергетических характеристик центробежного насоса при транспортировке вязких жидкостей. Известно, что при транспортировке жидкостей малой вязкости, эффективность центробежного насоса снижается в значительной мере вследствие увеличения потерь на дисковое трение, так как изменение вязкости в первую очередь влияет на дисковые потери и гидравлические сопротивления в каналах рабочего колеса. В связи с этим, при перекачке вязкой нефти потребляемая насосом мощность резко возрастает, а коэффициент полезного действия существенно снижается. Отмечено, что большинство существующих в настоящее время методов пересчета характеристик центробежных насосов с воды на вязкие жидкости основано на экспериментально полученных коэффициентах для пересчета подачи, напора и коэффициента полезного действия насоса. Данные методы являются корректными для определенных типоразмеров насосов и определенных экспериментально исследованных диапазонов вязкости и не позволяют выработать рекомендации по уменьшению негативного влияния вязкости на коэффициент полезного действия центробежных насосов. На основании результатов ранее проведенных исследований показано, что увеличение вязкости перекачиваемой жидкости в первую очередь влияет на дисковые потери и гидравлические сопротивления в каналах рабочего колеса. Рассмотрено влияние дисковых потерь на коэффициент полезного действия насоса. Разработаны предложения для определения снижения напора при перекачке вязкой жидкости с учетом дисковых потерь.
Список литературы
1. Байков И.Р., Трофимов А.Ю., Зиятдинов Р.Р. Повышение энергетической эффективности насосных агрегатов // Проблемы сбора, подготовки и транспорта нефти и нефтепродуктов. – 2018. – № 4. – С. 53–59.
2. Пекин С.С., Янгулов П.Л. Анализ поправочных коэффициентов пересчета характеристики электроцентробежного насоса при влиянии вязкости добываемого флюида // Экспозиция Нефть Газ. – 2013. – № 2. – С. 68–69.
3. Айзенштейн М.Д. Центробежные насосы для нефтяной промышленности. – М.: Гостоптехиздат, 1957. – 364 с.
4. Колпаков Л.Г. Центробежные насосы магистральных нефтепроводов. – М.: Недра, 1985. – 184 с.
5. Влияние вязкости перекачиваемой среды на характеристики магистральных нефтяных насосов / И.Е. Васильев, Д.И. Китаев, Е.П. Коротких, Т.О. Маслова // Молодой ученый. – 2017. – № 9. – С. 42–45.
6. Китаев Д.И. Расчет нефтяного насоса и построение рабочей характеристики. – Воронеж: Воронежский ГАСУ, 2015. – 66 с.
7. Работа центробежных насосов на вязких жидкостях / М.А. Караев, А.Г. Азизов, А.М. Рагимов, Г.Г. Рзаева. – Багу: АГНА, 2005. – 175 с.
8. Перевощиков С.И. Конструкция центробежных насосов. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2013. – 228 с.
9. Проектирование и исследование ступеней динамических насосов / В.Н. Ивановский, А.А. Сабиров, А.В., Деговцов [и др.]. – М.: РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина, 2014. – 124 с.
10. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления / Михайлов А.К., Малюшенко В.В. – М.: Машиностроение, 1971. – 304 с.
11. Пфлейдерер К. Лопаточные машины для жидкостей и газов. – М., Машгиз, 1960. – 683 c.
12. Бажайкин С.Г., Багманов А.А., Михеев А.С. О влиянии вязкости перекачиваемой среды и ширины каналов рабочего колеса центробежных насосов на напорную характеристику // Насосы и Оборудование. – 2014. – № 6. – С. 80–82.
