Анотація до роботи:

Каплун І.П. Вдосконалення форми напірної характеристики малогабаритної насосної ступені шнекового типу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.17 - гідравлічні машини та гідропневмоагрегати. - Сумський державний університет, Суми, 2007.

У дисертаційній роботі наведені результати дослідження робочого процесу малогабаритної насосної ступені шнекового типу, а також визначено вплив геометричних параметрів проточної частини на форму її напірної характеристики. Запропоновано фізичну модель течії в каналах досліджуваної ступені при роботі на знижених подачах.

Основним змістом роботи є вивчення переформування структури течії в каналах ступені при використанні прямих осьових пазів та визначення механізму їх дії, а також отримання експериментальним шляхом доцільних інтервалів геометричних параметрів ступені для забезпечення стабільної форми її напірної характеристики та розроблення рекомендацій щодо проектування малогабаритних ступеней шнекового типу з удосконаленою формою напірної характеристики.

У дисертаційній роботі розв’язана актуальна науково-технічна задача удосконалення форми напірної характеристики малогабаритної ступені шнекового типу багатоступеневого свердловинного насоса та розроблення науково-методичних рекомендацій щодо її проектування. Розв’язання даної задачі спрямоване на задоволення потреби нафтогазового комплексу у високовитратних заглибних насосах для свердловин малого діаметра. За результатами виконаної роботи можливо зробити такі висновки:

проведено інформаційно-аналітичний огляд за темою дисертації. Виявлена відсутність усталених поглядів на процеси, які відбуваються в проточній частині гідродинамічного насоса при утворенні ділянки нестабільності на його напірній характеристиці. Виконано аналіз існуючих підходів щодо вдосконалення форми напірної характеристики;

запропонована фізична модель течії у каналах досліджуваної ступені на знижених подачах. Встановлено, що в багатоступеневому шнековому насосі формування зворотних токів на виході з робочого колеса відбувається при менших подачах, ніж зворотних токів на вході. Зазначено про необхідність розгляду при вдосконаленні форми напірної характеристики малогабаритної шнекової ступені структури течії в мінімум трьох послідовно розміщених елементах ступені (РК - СА - РК);

виявлена можливість забезпечення у багатоступеневих насосах шнекового типу зміщення моменту виникнення зворотних токів при знижених подачах шляхом ліквідації низькоенергетичної зони на вході в робоче колесо;

доведено, що для вдосконалення форми напірної характеристики досліджуваної ступені доцільно використати прямі осьові пази на периферії міжлопатевих каналів статорного апарата;

визначено механізм впливу течії в прямих осьових пазах на форму напірної характеристики малогабаритної насосної ступені шнекового типу;

встановлена залежність форми напірної характеристики ступені від геометричних параметрів прямих осьових пазів;

визначено оптимальні за формою напірної характеристики геометричні параметри прямих осьових пазів;

розроблено рекомендації щодо проектування малогабаритних насосних ступеней шнекового типу з удосконаленою формою напірної характеристики;

створено дослідно-промисловий зразок малогабаритної ступені шнекового типу заглибного свердловинного насоса ЕДП 5А - 500 з удосконаленою формою напірної характеристики;

впроваджено результати виконаного дослідження на промислових підприємствах ЗАТ “НВО “Гідромаш”, НВП «Насостехкомплект» та в навчальному процесі СумДУ.

Публікації автора:

1. Елин А.В., Каплун И.П. Прогнозирование энергетических параметров малогабаритных многоступенчатых осевых насосов в составе высокопроизводительных погружных электронасосных установок // Вісник СумДУ. – 2003. - №13 (59). - С. 178-187.

2. Евтушенко А.А., Елин А.В., Каплун И.П. Разработка типоразмерных рядов погружных скважинных шнековых насосов // Совершенствование турбоустановок методами математического и физического моделирования: Сборник научных трудов. – Харьков: Ин-т проблем машиностроения им. А.М. Подгорного НАН Украины, 2003. – Т.2. - С. 534-538.

3. Елин А.В., Каплун И.П., Коваленко Е.Н. Исследование малогабаритной насосной осевой ступени с коэффициентом быстроходности n_s=300 // Вісник Східноукр. нац. ун-ту ім. В. Даля: У 2 ч. – 2004. - №7(77). - Ч.2. - С.261 – 268.

4. Евтушенко А.А., Елин А.В., Каплун И.П. Kомбинированное использование вихревого и лопастного рабочих процессов в насосах гидродинамического принципа действия // Промислова гідравліка і пневматика. – 2004. - № 2(4). – С. 24 – 28.

5. Каплун И.П. Оценка влияния осевых пазов на форму характеристики малогабаритной осевой ступени // Вестник СумГУ. – 2005. - №12 (85).–С. 108–113.

6. Евтушенко А.А., Елин А.В., Каплун И.П. Совершенствование формы напорной и мощностной характеристик многоступенчатого осевого насоса путем комбинирования ступеней с различной геометрией // Вестник Восточноукр. нац. ун-та им. В. Даля. – 2006. - №12(106). - С.242-247.