石油钻采机械任务三往复泵性能参数及特性曲线钻井循环系统往复泵性能参数教学设计.docx

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石油钻采机械任务三往复泵性能参数及特性曲线钻井循环系统—往复泵性能参数教学设计严谨治学见贤思齐授课章节任务/项目钻机的循环系统授课方式理论课□实践课□理实课□其他□授课时间授课内容往复泵的理论流量、实际流量和瞬时流量计划课时2教学目标与要求知识目标：1.往复泵的流量2.往复泵的流量曲线能力目标：知道往复泵流量曲线有什么用途能解决往复泵流量不均的危害素质目标：具有一定的理论基础知识和分析判断能力。具有一定的观察能力。有认真细致的学习态度和善于分析的能力。教学重点与难点重点：往复泵的流量分析难点：往复泵流量不均的解决办法处理方法：通过认真细致的分析和讲解。教学资源计算机、投影仪、PPT课件、教材，黑板、尺子和粉笔等。教学过程主题/任务/活动教学方法/教具时间分配/min复习提问，新课引入引导法5往复泵的流量讲授法、图示法55往复泵的流量曲线讲授、图示法、动画演示10往复泵不均的原因及处理分析讲授20本讲小结与作业师生互动10作业/技能训练见ppt教学评估重点分析流量不均的原因至关重要，它是解决流量不均的重要依据。教研室主任签名：年月日教学设计提问形式，记为平时成绩注意区别几个流量概念1、考勤2、复习往复泵主要内容：1）往复泵的基本组成2）往复泵的工作原理3、板书与新课引入任务2往复泵的流量一、往复泵的流量1.流量与排量的概念流量：指单位时间内泵排出液体的量。单位有L/s、m3/min、m3/h、m3/d等体积流量和kg/s、t/h等质量流量。排量：指往复泵的曲轴旋转一周（0~2π)，泵所排出或吸入液体的体积。2.理论平均流量单作用泵理论流量Qth＝iFSn式中Qth――往复泵的理论流量，m3/min；F――活塞的截面积，m2；S――活塞冲程，m；n――活塞每分钟往复次数，r/min。⑵双作用泵理论流量Qth=i(2F-f)Sn式中f――活塞杆的截面积，m2。3.实际平均流量由于活塞与泵缸内壁之间泄漏，而且泄漏量随泵压头升高而更加明显，吸入阀和排出阀启闭滞后等原因，往复泵的实际流量低于理论流量，即Q＝μQth式中μ——泵的流量系数，其值在0.85～0.95的范围内，小型泵接近下限，大型泵接近上限。4.瞬时流量由活塞的运动规律知：活塞的运动是非均匀的，故泵在每一时刻的流量也是变化的，因而就有瞬时流量。二、往复泵的流量曲线（1）判断流量的均匀教学设计（2）确定泵输送的液体体积（3）检验曲柄布置是否合理三、往复泵流量不均的原因及危害由于多数情况下，工作室（汽缸）内的活塞杆由转轮或曲轴带动，所以活塞在工作室中的运动速度随转轮的旋转角度变化，因而活塞的运动速度是非均匀的，故泵在每一时刻的流量也是变化的，于是就有瞬时流量脉动，会引起吸入和排出管路内液体的不均匀流动，从而产生加速度和惯性力，增加了泵的吸入和排出阻力。吸入阻力的增加将降低泵的吸入性能，排出阻力增加将使泵及管路承受额外负荷，还会引起管路压力脉动及管路振动，破坏泵的稳定运行。解决往复泵的流量不均匀性方法：⑴合理布置曲柄位置。⑵采用多缸泵或无脉动泵。如采用双动泵或三联泵⑶缩短管路长度、增大内径、减小往复次数（即降低曲柄角速度）均可减小惯性能头。⑷设置空气包(减震装置）。将空气包安装在排出管路的始端，当瞬间流量大于平均流量时，泵的排出压强升高，空气包内气体被压缩，超过平均流量的部分液体进入空气室暂存；当瞬间流量小于平均流量时，排出压强降低，空气包内气体膨胀，向排出管路补充提供部分液体，使排出管路中流量基本保持均匀。五、小结与作业布置1.往复泵流量2.往复泵流量不均的原因及危害，并提出解决方案课后小结1.往复泵的流量：理论流量、实际流量和瞬时流量2.往复泵的流量曲线是如何得到的3.往复泵不均的原因及对往复泵造成的危害，如何处理。