Монтажная компоновка (размещение системы обвязки на раме в пространстве) выполняется по исходным данным в виде чертежа насоса, электропривода, технологической схемы обвязки. Технологическая схема обвязки уплотнения используется при чтении чертежа системы обвязки для облечения.
Выполнение обвязки трубопроводами по внутризаводской инструкции больше похоже на подход, применяемый в строительстве с использованием изометрических чертежей и сборкой сваркой элементов линии по месту. Сборка по специально разработанным чертежам для серийной продукции является более корректным и технически грамотным решением.
Система КИПиА насоса
Безопасность и корректность работы насосного агрегата обеспечивается установкой средства КИПиА.
Производительность насоса регулируют дросселированием на линии нагнетательного трубопровода с помощью задвижки или клапана.
При технологической необходимости регулировния в зонах низкого КПД, выполняется перепуск по байпасу на всасывающий патрубок с регулирующим клапаном на байпасе.
Насосный агрегат в общем случае комплектуется средствами КИПиА:
– сигнализатора уровня в верхней части насоса для остановки агрегата при снижении уровня ниже допустимого,
– при недопустимости установки сигнализатора уровня производят визуальный контроль со смотровым фонарем перед пуском, регулятор уровня устанавливают на приемном резервуаре или емкостном аппарате,
– в случае отсутствия смотрового фонаря, используют воздушник, по которому контролируют заполнение насоса, для неопасных жидкостей схема может быть упрощена до визуального контроля,
– термометр устанавливают на подшипники электродвигателя,
– электродвигатели комплектуются термисторной защитой,
– может использоваться электроконтактный манометр, установленный к полости статора,
– на напорном трубопроводе может быть установлен электроконтактный маномер для отключения насоса при снижении давления Рвс+(0,8)Рном.
– отбор давления блокировки на линии отбора жидкости после фильтра и направляемой обратно в зазор между ротором и статором.
Расчет характеристик насосов
Сравнительное рассмотрение теорий методов расчета проточной части и построение характеристик методом конечных элементов приведены в работе [6]. На современном уровне развития техники проводить экспериментальное определение точек и выполнять построение характеристик необязательно. Достаточно точные результаты можно получить расчетом в программном пакете ANSYS методом конечных объемов. Методом конечных объемов решаются задачи вычислительной гидродинамики.
В гидродинамике описание движения потока жидкости производится описанием вектора скорости и двух термодинамических величин (давление и плотность) в зависимости от координат и времени. Система уравнений должна содержать 5 уравнений, в том числе уравнение неразрывности, уравнение Навье-Стокса (уравнение Эйлера для идеальной жидкости), уравнение переноса тепла (уравнение сохранения энтропии для идеальной жидкости).
– уравнение неразрывности потока:
– уравнение Навье-Стокса для сжимаемой жидкости (уравнение движения вязкой среды):
для несжимаемой жидкости при :
– уравнение переноса тепла
Закон сохранения для идеальной жидкости (при отсутствии вязкости и теплопроводности правая часть уравнения становится равной нулю и получится уравнение сохранения энтропии):
Для описания турбулентного течения потока используются четыре подхода:
– прямое численное решение уравнений Навье-Стокса,
– применение аналитических теорий турбулентности,
– применение моделей переноса турбулентности,
– применение моделей замыкания движений мелкого масштаба.
При прямом численном уравнений Навье-Стокса, уравнения решаются для несжимаемой жидкости. Для решения используются граничные периодические условия. То есть учитывается изменение функций при переходе между соседними кубическими элементами сплошной среды, как показано в работе. При решении уравнений с граничными условиями методом конечных элементов с применением расчетной сетки по 3D-модели, уравнения Навье-Стокса переписываются в разностной форме для узлов сетки.