Насосы и насосное оборудование
Общие сведения о насосах и насосных станциях Ø Ø Насос это гидравлическая машина, в которой подводимая извне энергия (механическая, электрическая и др. ) преобразуется в энергию потока жидкости. С помощью насоса жидкость можно поднять на определённую высоту или перемещать по какой либо трубопроводной системе. Насосы, классифицируются по разным признакам: принципу действия, виду подводимой энергии, конструкции, назначению, роду перекачиваемой жидкости. В основу классификации по принципу действия положены различия между насосами в механизме передачи подводимой энергии потоку жидкости, протекающей через них. Поэтому в значительной мере такая классификация отражает различия в конструкциях насосов. По принципу действия насосы делят на две группы: динамические и объёмные. В динамических насосах жидкость приобретает энергию в результате силового воздействия на неё рабочего органа в рабочей камере, постоянно сообщающейся с их входом и выходом. В объёмных насосах жидкость приобретает энергию в результате воздействия на неё рабочего органа, периодически изменяющего объём рабочей камеры, попеременно сообщающейся с их входом и выходом. 2
Насос это устройство для напорного перемещения материалов (всасывания и нагнетания), главным образом, жидкостей, с сообщением им внешней энергии. Изобретение насоса относится к глубокой древности. История развития насосостроения, как и все развитие техники, связана с потребностями человеческого общества на каждом этапе его развития, и к ней причастны многие великие умы человечества. Современные насосы классифицируются в соответствии с ГОСТ 17389 -72 по различным признакам, например, по принципу действия конструкции. Условно насосы можно разделить на две группы: · насосы-машины, приводимые в действие от двигателей; · насосы-аппараты, действующие за счет других источников энергии и не имеющие движущихся рабочих органов. Кроме этого, известны насосные устройства специального назначения, такие как вакуумные насосы, тепловые насосы. Классификация насосов показана на структурной схеме. 3
Классификация насосов
Краткое описание различных видов насосов Центробежные насосы Используют перемещение жидкости с помощью центробежных сил. Насосы, перемещающие жидкости по этому методу называются центробежными насосами. Такое решение подходит для перемещения однородных жидкостей. Насосы объемного действия Используют перемещение принудительным смещением порции жидкости из рабочей камеры в напорный трубопровод, путем изменения рабочего объема камеры или механического перемещения порции жидкости. Насосы, работающие по такому принципу, называются насосами объемного действия. Насосы объемного действия не нарушают структуру перекачиваемой жидкости. ØРоторные насосы ØШестерные насосы с внешним зацеплением шестерен ØШестерные насосы с внутренним зацеплением шестерен ØИмпеллерные насосы ØКулачковые насосы ØПеристальческие насосы ØВинтовые насосы 5
Лопастные насосы являются основным типом насосов (не менее 75% промышленных насосов) по производительности, универсальности и распространенности. Центробежные насосы Перекачивание жидкости или создание давления производится вращением одного или нескольких рабочих колес. В результате воздействия рабочего колеса жидкость выходит из него с более высоким давлением и большей скоростью, чем при входе. При этом происходит поворот потока жидкости на 90° от осевого направления к радиальному. Выходная скорость преобразуется в корпусе центробежного насоса в давление перед выходом жидкости из насоса. рис. 1 Центробежный насос На рис. 1 показана схема типичного центробежного насоса. Жидкость поступает к центральной части рабочего колеса (крыльчатке). Крыльчатка установлена на валу в корпусе и приводится во вращение электрическим или другим двигателем. Энергия вращения передается крыльчаткой жидкости; жидкость перемещается на периферию крыльчатки, собирается в кольцевом коллекторе (улитке) и удаляется через выходной 6 патрубок.
Патрубок имеет расширяющуюся форму; скорость потока в нем падает, и часть кинетической энергии жидкости, приобретенной в рабочем колесе насоса, преобразуется в потенциальную энергию давления. Увеличение давления на выходе из насоса может быть достигнуто увеличением либо частоты вращения, либо диаметра крыльчатки. Вход жидкости в колесо организован в центре. Далее жидкость захватывается лопатками (для уменьшения утечек и повышения прочности лопатки с боков закрыты дисками), отбрасывается к периферии и далее попадает в улитку (корпус насоса). В данной конструкции насоса хорошо видно увеличивающееся сечение для прохода жидкости между рабочим колесом и корпусом. Далее проходное сечение резко уменьшается (отсечка потока) и в корпусе организуется канал или отверстие для отвода жидкости. Рис. 2. Схема центробежного самовсасывающего насоса НЦС 1: 1 донный клапан, 2 всасывающий патрубок, 3 центробежный насос, 4 подающий патрубок, 5 электродвигатель, 6 рама Наиболее распространенным типом центробежных насосов являются одноступенчатые центробежные насосы с горизонтальным расположением вала и рабочим колесом одностороннего входа. На рис. 2 показана насосная установка, состоящая из центробежного насоса 3 типа НЦС, электродвигателя 5, служащего приводом для насоса и смонтированного вместе с ним на раме 6. 7
Осевые насосы Пропеллерные (осевые) насосы применяют для перекачивания больших количеств жидкостей, при небольших напорах, главным образом, для создания циркуляции жидкостей в различных аппаратах, например, при выпаривании. Рис. 3. Схема работы осевого насоса Рабочее колесо насоса, по форме близкое к гребному винту, расположено в корпусе. Жидкость захватывается лопастями рабочего колеса и перемещается в осевом направлении, одновременно участвуя во вращательном движении. За насосом установлен направляющий аппарат для преобразования вращательного движения жидкости в поступательное. Осевые насосы бывают жестколопастными, с лопастями пропеллерного типа, закрепленным неподвижно на втулке рабочего колеса, и поворотно лопастными, оборудованными механизмом для изменения угла наклона лопастей. Изменением наклона лопастей рабочего колеса достигается регулирование подачи с поддержанием КПД на высоком уровне. Рабочие колеса осевого насоса имеют высокий коэффициент быстроходности ns = 500 -1500 об/мин. 8
Вихревые насосы относятся к машинам трения и обладают хорошей способностью самовсасывания, т. е. возможностью начинать действие без предварительного заполнения всасывающей трубы подаваемой средой. Благодаря этому вихревые насосы применяются для подачи легкоиспаряющихся или насыщенных газами капельных жидкостей и в комбинации с центробежными насосами. Существуют две разновидности вихревых насосов: закрытого и открытого типа. В вихревом насосе закрытого типа частицы жидкости из ячеек, расположенных по периферии рабочего колеса, под влиянием центробежных сил будут переходить в канал корпуса насоса и затем, передав часть своей кинетической энергии находящейся там среде, возвратятся в другие ячейки. Совершая винтообразное вихревое перемещение, каждая частица за время ее нахождения в насосе несколько раз побывает в ячейках ротора и получит от него определенную энергию. В вихревых насосах открытого типа жидкость подводится вблизи вала насоса, проходит между Рис. 4. Схема работы вихревого насоса лопатками рабочего колеса и отводится к 1 корпус, 2 лопасти, 3 подшипник скольжения, выходному отверстию в корпусе из открытого (без 4 концентрические каналы, 5 разгрузочные отверстия перемычки) периферийного канала. В результате такого многоступенчатого действия вихревые насосы по сравнению с такими же (по размерам и скорости вращения) центробежными насосами развивают в 3 -7 раз больший напор, но работают с более низким (в 2 -3 раза) КПД. 9
Объемные насосы Винтовые насосы Винтовые (шнековые) насосы используются для непрерывной, почти без пульсаций, перекачки сред: · с содержанием твердых веществ и без них; · для перекачки жидкостей с вязкостью до 80000 МПа с · токсичных материалов; · абразивных материалов; · прилипающих материалов; · агрессивных материалов. В качестве вытеснителя у винтовых насосов используется винт, вращающийся в неподвижной обойме. Винтовые насосы характеризуются высокой равномерностью подачи, простотой конструкции и эксплуатации, компактностью и малой массой. Они развивают рабочее давление до 2 МПа и обеспечивают дальность подачи материала до 100 м по горизонтали и до 60 м по вертикали. На рис. 5 приведена схема эксцентрикового шнекового насоса. Рис. 5. Эксцентриковый шнековый насос 10
Перистальтические насосы Перистальтический насос является шланговым насосом. Принцип действия насоса основан на прокатывании по шлангу пережимных роликов, что обеспечивает движение жидкости. Рис. 6. Схема работы перистальтического насоса При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга. Транспортируемый материал соприкасается только с внутренней поверхностью шланга, а не с подвижными деталями насоса. Поэтому шланговые насосы особенно пригодны для транспортировки агрессивных, абразивных и других продуктов, а также для транспортировки жидкостей с твердыми частицами и жидкостей, чувствительных к перемешиванию. Шланговые перистальтические насосы экономичны, обладают надежной и долговечной конструкцией, просты в эксплуатации и обслуживании. 11
Преимущества перистальтического насоса: · надежность, простота эксплуатации; · постоянная подача; · абсолютно герметичен; · возможность реверсивной работы. · возможна прокачка газожидкостных смесей; · единственная изнашивающаяся деталь - шланг - заменяется без демонтажа насоса через 500 - 2000 часов работы в зависимости от свойств перекачиваемой среды; · гладкая проточная часть, отсутствуют клапаны, карманы; · нет контакта перекачиваемой среды с движущимися металлическими частями; · не разрушается структура перекачиваемой среды; · cамоочистка насоса изменением направления вращения; · возможность работы "всухую", т. е. необязательно наличие жидкости в проточной части; · самовсасывание до 9 м водного столба без предварительной заливки; · всасывание разлитой жидкости с горизонтальных поверхностей. Производительность насосов находится в диапазоне от 75 до 32000 л/час, что позволяет использовать их для решения большинства задач. Перистальтические насосы могут работать в режиме дозатора. 12
Область применения перистальтических насосов: строительство (перекачка строительных растворов, смол, отвердителей и т. п. ); аэрация; очистные сооружения; химическая промышленность (агрессивные среды); целлюлозно бумажная промышленность; пищевая, фармацевтическая промышленность (дозирование и перекачка теста, физраствора); атомная энергетика; дозирование; вакуумирование. Предназначен для перекачки следующих сред и продуктов: высокоабразивных; высоковязких; большой плотности; химически активных; разрушающихся от механического воздействия. Выделяют также дозировочные насосные агрегаты шланговые перистальтические насосы в комплекте с блоком управления частотой вращения обеспечивают регулирование подачи в диапазоне от 10 до 100% с точностью до 1, 5%. Возможно управление производительностью насоса с помощью аналогового сигнала от внешнего устройства. Дискретное дозирование может осуществляться с помощью реле времени, останавливающего насос по завершении подачи требуемого количества продукта. 13
Поршневые насосы относятся к объемным. Отличаются большим разнообразием конструкций и широтой применения. Действие поршневых насосов состоит из чередующихся процессов всасывания и нагнетания, которые осуществляются в цилиндре насоса при соответствующем направлении движения рабочего органа поршня или плунжера. Эти процессы происходят в одном и том же объеме, но в различные Рис. 7. Схема работы поршневого насоса моменты времени. Чтобы периодически соединять рабочий объем то со стороной всасывания, то со стороной нагнетания, в насосе предусмотрены всасывающий и нагнетательные клапаны. Во время работы насоса жидкость получает главным образом потенциальную энергию, пропорциональную давлению ее нагнетания. Поршневые насосы классифицируют на горизонтальные и вертикальные, одинарного и многократного действия, одно и многоцилиндровые, а также по быстроходности, роду подаваемой жидкости и другим признакам. По сравнению с центробежными насосами поршневые имеют более сложную конструкцию, отличаются тихоходностью, а следовательно, и большими габаритами, а также массой на единицу совершаемой работы. Но они обладают сравнительно высоким КПД и независимостью подачи от напора, что позволяет использовать их в качестве дозировочных. 14
В зависимости от конструкции поршня различают собственно поршневые и плунжерные насосы. В поршневых насосах рабочим органом является поршень с уплотнительными кольцами, пришлифованными к внутренней зеркальной поверхности цилиндра. Плунжер не имеет уплотнительных колец и отличается от поршня большим отношением длины к диаметру. Плунжерные насосы не требуют такой тщательной обработки внутренней поверхности цилиндра, как поршневые, поэтому их применяют для перекачивания загрязненных и вязких жидкостей, а также для создания более высоких давлений. Поршневые и плунжерные насосы (рис. 7) имеют цилиндр 4 и поршень 3, совершающий возвратно поступательное движение. Цилиндр снабжен клапанами всасывания 1 и нагнетания 2. При прямом ходе поршня и открытом клапане 2 происходит процесс нагнетания рабочей среды в напорный трубопровод, при обратном ходе и открытом всасывающем клапане заполнение объема цилиндра. Главная особенность работы поршневых насосов периодичность подачи и возвратно поступательное движение и в связи с этим более сложный привод. Роторные насосы получили распространение, главным образом, для осуществления небольших подач жидкости. По особенностям конструкции рабочих органов роторные насосы делят на: · зубчатые (в том числе шестеренные), · винтовые, · шиберные, · коловратные, · аксиально и радиально поршневые, · лабиринтные 15
Каждый из них имеет свои разновидности, но объединяющий их признак общность принципа действия, в основном аналогичного действию поршневых насосов. Роторные насосы отличаются отсутствием всасывающего и нагнетательного клапанов, что является их большим преимуществом и упрощает конструкцию. В роторных насосах взаимодействие рабочего органа с жидкостью происходит в подвижных рабочих камерах, которые попеременно соединяются с полостями всасывания и нагнетания. В связи с этим в роторных насосах нет клапанов. Отсутствие клапанов дает возможность иметь большую быстроходность, т. е. число рабочих циклов в единицу времени. Принцип действия роторного насоса приведен на рис. 8. Роторные насосы имеют цилиндрический ротор 2, эксцентрически расположенный в корпусе 1. В радиальных щелях расположены подвижные пластины 3, которые под действием центробежных сил прижимаются к внутренней поверхности цилиндра. Рабочая среда поступает через патрубок всасывания 5 и переталкивается лопастями в патрубок нагнетания 4. Рис. 8. Схема работы роторного насоса: 1 корпус, 2 цилиндрический ротор, 3 подвижные пластины, 4 патрубок нагнетания, 5 патрубок всасывания 16
Наиболее распространенным типом роторных насосов являются пластинчато-роторные насосы. Они могут быть однократного, двукратного или многократного действия. На рис. 9 приведена конструктивная схема пластинчатого насоса однократного действия. В пазах вращающегося ротора 4, ось которого смещена относительно оси неподвижного статора 6 на величину эксцентриситета е, установлены несколько пластин 5 с пружинами 8. Вращаясь вместе с ротором, эти пластины одновременно совершают возвратно поступательное движение в пазах 7 ротора. Рабочими камерами являются объемы 1 и 3, ограниченные соседними пластинами, а также поверхностями ротора 4 и статора 6. При вращении ротора рабочая камера 7, соединенная с полостью всасывания, увеличивается в объеме и происходит ее заполнение. Затем она переносится в зону нагнетания. При дальнейшем перемещении ее объем уменьшается и происходит вытеснение жидкости (из рабочей камеры 3). Рис. 9. Пластинчатый насос однократного действия 1, 3 рабочие камеры, 2 точка контакта, 4 ротор, 5 пластина, 6 статор (корпус), 7 паз, 8 пружина 17
На рис. 10 приведена конструктивная схема пластинчатого насоса двукратного действия. Внутренняя поверхность такого насоса имеет специальный профиль, что позволяет каждой пластине за один оборот вала дважды производить подачу жидкости. У пластинчатого насоса двукратного действия имеются две области всасывания 9, которые объединены одним трубопроводом в две области нагнетания 10, также объединенные общим трубопроводом. На практике применяются насосы и с большей кратностью, но их конструкции сложнее, поэтому использование таких насосов ограничено. Рис. 10. Пластинчатый насос двукратного действия 9 область всасывания, 10 область нагнетания 18
Шестеренный насос представляет собой зубчатый насос с рабочими органами в виде шестерен, обеспечивающих герметическое замыкание рабочих камер и передачу вращающего момента с ведущего вала на ведомый. Наиболее простым по конструкции и самым распространенным является шестеренный насос с внешним зацеплением (рис. 11). Он состоит из корпуса 4 и двух эвольвентных зубчатых колес (шестерен) 1 и 3, находящихся в зацеплении. В представленной конструкции ведущей является шестерня 1, а ведомой 3. Жидкость во всасывающей полости заполняет впадины между зубьями. Затем впадины с жидкостью перемешаются по дугам Рис. 11. Шестеренный насос окружности от полости всасывания в полость нагнетания 1 ведущая шестерня, 2, 5 впадины (показано штрихпунктирной линией). (рабочие камеры), 3 ведомая В полости нагнетания каждый зуб входит в соответствующую шестерня, 4 корнус, 6 зуб впадину и вытесняет из нее жидкость (в частности, зуб 6 входит во впадину 5). Таким образом, жидкость вытесняется из впадин в полость нагнетания. Следует иметь в виду, что впадина несколько больше зуба, поэтому часть жидкости возвращается обратно в полость всасывания. Шестеренные насосы могут быть с внешним и внутренним зацеплением. 19
Число зубьев может быть уменьшено до двух, при этом вращающиеся элементы будут иметь очертания, напоминающие восьмерку (рис. 12). В таком нагнетателе необходимо обеспечить привод от двигателя обеих "восьмерок", так как в отличие от зубчатых насосов они не имеют зацепления. К достоинствам шестеренных насосов следует отнести компактность, простоту конструкции, отсутствие клапанов, возможность использования для привода высокоскоростных электродвигателей, независимость от противодавления сети, реверсивность, возможность получения высоких давлений (5 МПа для шестеренного насоса, 0, 5 МПа для насоса "восьмерочного" типа). Основные недостатки состоят в быстром износе рабочих органов, невысокой подаче и низком КПД (до 0, 75%). Рис. 12. Схема нагнетания восьмерочного типа: 1 корпус, 2 рабочие колеса 20
Выбор насоса в зависимости от перекачиваемых сред Перекачиваемая рабочая жидкость Рекомендуемые типы насосов Бензин АСВН, АСЦЛ, НК Вода деаэрированная ЦН Вода горячая ЦНСГ, UPS, LP, CR Вода загрязнённая АНС Вода кислая ЦНСГ Вода морская ЦВС, НЦВА, НЦГ Вода оборотная техническая ЦНГС, LP, CR Вода пресная CR Вода питательная ПЭ, СЭ Вода питьевая ЦВС, К, КМП, CRN, SP, SQ Вода техническая К, LP, CR Вода чистая (кроме морской) ЦВС, K, LP, CR Водный конденсат Кс, Кс. В, CR Воды загрязнённые, содержащие механические примеси. ГНОМ, КР, АР 21
Перекачиваемая рабочая жидкость Рекомендуемые типы насосов Гравийные, гравийно песчаные, шлаковые и другие гидросмеси Гр. АТ, Гр. АУ, Гр. АК, П, ПВП, ВШН, ПБ Древесно волокнистая масса БМ Дизельное топливо АСВН, АСЦЛ, Ш, НМШФ Жидкости сходные с водой по плотности, вязкости Д, 1 Д, АД, К, КМ, ЦНСГ, ЦВК, ЦН и химической активности. Керосин АСВН, АСЦЛ, КР, CR, HK Кислотные растворы МСК, Х Конденсат греющего пара Кс. В, Кс. ВА Конденсат отработанного пара Кс Масло КВ, Ш, НМШФ Масло турбинное Т 22 ЦНСм Мазут Ш, НМШФ Нейтральные жидкости с примесями АСВН, ЦВК, АХИ, ЗВ, Ш, НМ, ЦНСН, НК, НПС, Н Нефть и нефтепродукты НА, НДС, НКЭ, НЭ, АСВН, АСЦЛ Нефть обводнённая, газонасыщенная ЦНСН Откачка воздуха и газов ВВН, АВЗ 22
Перекачиваемая рабочая жидкость Рекомендуемые типы насосов Подача воды в нефтяные пласты ЦНС Продукты обогащения руд и глинозёмного производства, песчаные и другие абразивные смеси П, ПР, ПК, ПБ, ПРВО, ПКВП Продукты обогащения руд, песчаные и другие необразивные гидросмеси. ПБА, ПВПА Светлые и тёмные нефтепродукты НК, НПС Сжиженные углеводородные и другие газы НК, НКВ, НПС, Н, С, ЦГ Смесь воды и нефтепродуктов НВ, ГНОМ Спирт АСВН, АСЦЛ, ЦГ Сточные и бытовые воды с посторонними включениями ФС, ФГС, СМС, СДВ, ЦМК, ЦМФ, НПК, ГНОМ Токсичные, горючие, легковоспламеняющиеся и взрывоопасные жидкости ВК, ВКО, ЦГ 23
Перекачиваемая рабочая жидкость Рекомендуемые типы насосов Фекальные жидкости, бытовые и производственные сточные воды ЦМК, ЦМФ, АР, APG, СМС, СДВ, СДС Химически активные и нейтральные жидкости АХ Р, АХ, ЦГ, ВКО, ТХ, Х, Х Д, Х Л, ХД, ХП, АХП, Х Р, ХМ, ХО, АХПО Химически активные жидкости ОХГ, ОХГН, ОХВН, Х, АХ, ХВ, ХМ Т 24
Маркировка насосов Пример обозначения центробежных промышленных насосов в соответствии с международным стандартом ISO 2853; Х 100 -65 -250 К-СД: где Х тип насоса; 100 диаметр всасывающего патрубка в мм; 65 диаметр напорного патрубка в мм; 250 номинальный диаметр рабочего колеса в мм. Последующая индексация обозначает: «а» индекс обточки рабочего колеса. К исполнение по материалу проточной части. В связи с многообразием перекачиваемых жидкостей в насосах применяется большое количество материалов, для которых введены следующие обозначения: 25
А – углеродистая сталь; В чугун, в т. ч. серый чугун (как правило, этот материал не показывается); Б бронза; Д – хромистый чугун или хромистая сталь; К – хромникелевая сталь; Е хромоникельмолибденовая сталь; И хромоникельмолибденомедистая сталь; М хромоникелькремнистая сталь; Н – сплав на никелевой основе; Т – титан и его сплавы; Ю – сплавы алюминия; Л – кремнистый чугун; П пластмасса; Р резиновое покрытие; Ф керамика, фарфор; Г графит; Далее идет обозначение исполнения уплотнения: С одинарное сальниковое уплотнение (без подачи затворной жидкости); СД двойное сальниковое уплотнение (с подачей затворной жидкости); СП промывочное сальниковое уплотнение; 2 В торцевое одинарное; 2 Г (55) торцевое двойное; Щ щелевое; М – манжетное. 26
Типовые схемы обвязки насосов
Схема обвязки насосов Н 2 а № 1, 2 Насос Н-2 а: Насос ВК 4/24 Перекачиваемая среда Промышленные стоки Место установки: УКПГ Технологический цех 28
Насос ВК 4/24 29
Схема обвязки насосов Н - 6 № 3, 4 Насос Н-6: насос ВВН 1 12, перекачиваемая среда – рефлюкс Место установки: УКПГ технологический цех 30
Схема обвязки насосов Н 7 № 3, 4 Насос Н-7: насос ВКС 2/26, перекачиваемая среда – ДЭГ Место установки: УКПГ технологический цех 31
Схема обвязки насосов Н 9 Насос Н-9: насос ВК 4/28, перекачиваемая среда РДЭГ Место установки УКПГ технологический цех 32
Схема обвязки насосов Н – 10 цех № 2 Насос Н-10: насос ХТР 4/100, перекачиваемая среда – РДЭГ Место установки: УКПГ технологический цех 33
Схема обвязки насосов Н – 4 Насос Н-4: насос НК 12/40, перекачиваемая среда – промышленные стоки Место установки: УКПГ технологический цех 34
Технические характеристики насосов
Центробежные насосы в соответствии со сложившимся порядком делятся на 18 групп: 1. Консольные 2. Горизонтальные 3. Артезианские и погружные 4. Вертикальные 5. Химические 6. Специальные 7. Питательные 8. Конденсатные 9. Нефтяные 10. Морские 11. Массные 12. Песковые, грунтовые, шламовые 13. Фекальные 14. Насосы для взвешенных веществ 15. Вихревые 16. Бензиновые 17. Осевые 18. Маслонасосы 36
Цетробежные насосы 37
Из чего состоит центробежный насос: 1. Рабочее колесо чаще всего выполняется литым из чугуна или бронзы, реже из литой стали, а в специальных случаях, для перекачки едких жидкостей, из свинца, каучука, эбонита, керамики и тому подобных материалов. По причине малой доступности внутренних каналов рабочих колес обработка их возможна только ручным способом, а поэтому весьма важно иметь чистую отливку. От того, насколько тщательно может быть произведена обработка и зачистка рабочих поверхностей колеса, зависит к. п. д. и степень кавитационной устойчивости насоса. С этой стороны применение бронзы более предпочтительно. Она лучше льется и обрабатывается. По условиям прочности в чугунных колесах окружные скорости допустимы не более 40 — 50 м/сек. В бронзовых они могут быть несколько большими и при хорошем ее качестве достигают значений 80 м/сек. По своей конструкции рабочие колеса бывают закрытыми или открытыми, т. е. без покрывного диска с открытыми лопатками. Лопатки могут быть цилиндрическими или пространственными с поверхностью двойной кривизны. Открытые колеса, как правило, применяются при низких давлениях и особенно густых или загрязненных жидкостях, что удобно в смысле доступности каналов рабочего колеса для очистки. 38
В нормальных центробежных насосах колеса делаются закрытого типа, так как отсутствие покрывного диска снижает создаваемый колесом напор и увеличивает щелевые перетоки жидкости. В закрытых колесах оба его диска обычно отливаются заодно с лопатками, хотя встречаются клепаные колеса, преимущественно в малых размерах. В крупных насосах рабочие лопатки иногда изготовляются штампованными из стали и заливаются в чугунный обод. В колесах быстроходностью до ns=l 00 лопатки колеса имеют изгиб в одной плоскости, т. е. их поверхности цилиндрические. С увеличением степени быстроходности и уменьшением отношения — в целях увеличения рабочей поверхности лопатки ее входная кромка начинается почти от втулки. Так как при этом все точки кромки будут обладать различными окружными скоростями, поверхность лопатки получается сложной кривизны. На валу рабочее колесо закрепляется обычно одной или двумя шпонками, реже при помощи резьбы. 39
2. Вал насоса обычно изготовляется из кованой мартеновской стали, а в ответственных случаях из легированной с добавлением хрома, никеля, ванадия. Для защиты вала от износа или непосредственного воздействия жидкости он иногда облицовывается втулками, а в сильно коррозирующей среде выполняется из специальных сортов нержавеющей стали. Ввиду высоких чисел оборотов центробежных насосов их валы рассчитываются на критическое число оборотов. Валы бывают жесткие, если их рабочие числа оборотов лежат ниже критических, и гибкие, если они выше критических. Гибкие валы в насосах применяются редко. Для обеспечения спокойного хода, а также возможности перехода через критическое число оборотов ротор насоса, т. е. вал с насаженными на него деталями (колеса, муфта, диски), должен быть тщательно статически, а иногда и динамически отбалансирован на особых станках. Достаточно очень небольшой неуравновешенности вращающихся масс, чтобы возникли колебания вала, вызывающие дополнительный его прогиб, опасный для прочности вала. 40
3. Сальники устанавливаются в пространстве между кожухом и валом в месте его выхода из насоса наружу и служат целям уплотнения. Сальник, расположенный со стороны всасывания, не должен пропускать в насос воздух. Сальник со стороны нагнетания должен предотвращать утечку жидкости из насоса. Нормально сальники центробежных насосов имеют мягкую набивку, материалом для которой служит пенька, хлопок, бумажная пряжа, асбестовый шнур, пропитанные салом вместе с графитом. Сальник со стороны всасывания снабжается водяным затвором, состоящим из кольца, к которому подводится жидкость из напорной линии, чем закрывается доступ воздуха внутрь насоса. В кислотных насосах подобный затвор осуществляется специальной жидкостью. При нагнетании жидкости с повышенной температурой сальники обязательно имеют охлаждающие рубашки. 41
4. Подшипники центробежных насосов имеют преимущественно чугунные вкладыши с баббитовой заливкой. Смазка кольцевая, иногда с охлаждением масла водяной рубашкой или змеевиками. Широко применяются также шариковые и роликовые подшипники с жидкой или густой смазкой. Здесь находят применение также подшипники с водяной смазкой: резиновые, текстолитовые, бакаутовые и др. Осевые силы, действующие на ротор насоса, воспринимаются шариковыми пятами, а при значительных усилиях—пятами трения типа Кингсбери или Мичелля. 42
5. Корпус насоса обычно выполняется из чугунного литья и только при давлениях выше 40— 50 am применяют стальное. Внутренние каналы корпуса должны иметь возможно гладкие стенки, так как большая шероховатость при значительных скоростях движения жидкости может значительно понизить к. п. д. насоса. Как уже указывалось, корпус насоса может быть цельным с разъемом лишь по оси насоса или в виде отдельных секций, скрепляемых стяжными болтами. В первом случае литье более сложно, но в значительной мере облегчен монтаж насоса, так как не требуется разборки трубопроводов и при снятии крышки ротор целиком может быть вынут из корпуса. Для присоединения арматуры— манометра, вакуумметра, воздушных кранов для выпуска воздуха при заливке насоса, заливочных приспособлений, спускных кранов—корпус снабжается соответствующими отверстиями. 43
6. Направляющий аппарат в большинстве случаев, кроме чисто специальных целей, делают литым из чугуна. Бронзовый аппарат предпочтительнее в смысле возможности получения более гладких поверхностей его каналов и легкости их зачистки. 7. Уплотняющие кольца выполняются из чугуна, бронзы, а в случае возможного их износа при перекачке загрязненных жидкостей, также из стали с закалкой или цементацией. В современной практике стали применяться резиновые уплотняющие кольца. 44
Насос центробежный Д 320 -50 а в помещении водонасосной 45
Консольные насосы Устройство и принцип работы центробежных консольных насосов типа К Центробежные насосы составляют весьма обширный класс насосов. Перекачивание жидкости или создание давления производится в центробежных насосах вращением одного или нескольких рабочих колес. Большое число разнообразных типов центробежных насосов, изготовляемых для различных целей, может быть сведено к небольшому числу основных их типов, разница в конструктивной разработке которых продиктована в основном особенностями использования насосов. 46
рис. 1. Схема насоса со спиральным отводом a) без направляющего аппарата б) с направляющим аппаратом 47
В результате воздействия рабочего колеса жидкость выходит из него с более высоким давлением и большей скоростью, чем при входе. Выходная скорость преобразуется в корпус насоса в давление перед выходом жидкости из насоса. Преобразование скоростного напора в пьезометрический частично осуществляется в спиральном отводе 1 или направляющем аппарате 3. Несмотря на то что жидкость поступает из колеса 2 в канал спирального отвода с постепенно возрастающими сечениями, преобразование скоростного напора в пьезометрический осуществляется главным образом в коническом напорном патрубке 4. Если жидкость из колеса попадает в каналы направляющего аппарата 3, то большая часть указанного преобразования происходит в этих каналах. 48
Направляющий аппарат был введен в конструкцию насосов на основании опыта работы гидравлических турбин, где наличие направляющего аппарата является обязательным. Насосы ранних конструкций с направляющим аппаратом назывались турбонасосами. Наиболее распространенным типом центробежных насосов являются одноступенчатые насосы с горизонтальным расположением вала и рабочим колесом одностороннего входа. Одноступенчатые насосные консольного типа К с приводом от электродвигателя через соединительную муфту, предназначены для подачи чистой воды и других малоагрессивных жидкостей. Насос типа К состоит из корпуса 2, крышки 1 корпуса, рабочего колеса 4, узла уплотнения вала и опорной стойки. Крышка корпуса отлита за одно целое со всасывающим патрубком насоса. Рабочее колесо закрытого типа закреплено на валу 9 насоса с помощью шпонки и гайки 5. У насосов мощностью до 10 к. Вт рабочие колеса неразгруженные, а у насосов мощностью 10 к. Вт и выше разгруженные от осевых усилий. Разгрузка осуществляется через разгрузочные отверстия в заднем диске рабочего колеса и уплотнительный поясок на рабочем колесе со стороны узла уплотнения. Благодаря разгрузке снижается давление перед узлом уплотнения вала насоса. 49
рис. 2. Устройство консольного насоса одностороннего всасывания типа К 1 крышка корпуса 2 корпус насоса 3 сменные уплотняющие кольца 4 рабочее колесо 5 гайка 6 набивка сальника 7 сменная защитная втулка 8 крышка сальника 9 вал насоса 10 опорный кронштейн 11 шарикоподшипник 50
Для увеличения ресурса работы насоса корпус (только у насосов мощностью 10 к. Вт и выше) и сменные корпуса (у всех насосов) защищены сменными уплотняющими кольцами 3. Небольшой зазор (0, 3— 0, 5 мм) между уплотняющим кольцом и уплотнительным пояском рабочего колеса препятствует перетоку перекачиваемой насосом жидкости из области высокого давления в область низкого давления, благодаря чему обеспечивается высокий КПД насоса. Для уплотнения вала насоса применяют мягкий набивной сальник. Для повышения ресурса работы насоса и предотвращения износа вала в зоне узла уплотнения на вал надета сменная защитная втулка 7. Набивка сальника 6 поджимается крышкой сальника 8. Опорная стойка представляет собой опорный кронштейн 10, в котором в шарикоподшипниках 11 установлен вал насоса. Шарикоподшипники закрыты крышками. Смазка шарикоподшипников консистентная. Рабочие колеса одностороннего всасывания подвержены воздействию осевой силы, которая направлена в сторону входа жидкости в рабочее колесо. Осевая сила возникает из за того, что расположенная против входного сечения колеса площадь A 1 = π D 1 / 4 передней стороны заднего диска находится под действием давления всасывания Р 1, а также по величине площадь задней стороны этого диска — под давлением нагнетания Р 2. 51
Осевая сила Т может быть вычислена из уравнения T = π / 4 (D 1 - Ds 2)(Р 2 - Р 1). где D 1 — диаметр входа в рабочее колесо; Ds — диаметр вала. В действительности осевая сила несколько меньше, чем вычисленная по этой формуле. Это объясняется тем, что, во первых, разность давлений Р 2 Р 1 меньше, чем полный напор насоса, так как жидкость за колесом находится во вращении, во вторых, в связи с изменением направления движения жидкости в рабочем колесе от осевого к радиальному возникает противоположно направленное осевое усилие. Однако разгружающая осевая сила существенно мала по сравнению с той, которая возникает под действием разности давления на задний диск рабочего колеса. Если в одноступенчатых насосах одностороннего всасывания осевая сила может быть надежно воспринята упорным подшипником, то это будет самым экономичным решением. В противном случае необходимо принять меры для уменьшения осевой силы, действующей на упорный подшипник. Это уменьшение может быть достигнуто только при понижении КПД насоса. 52
Назначение и конструкция консольных насосов типа К : Насосы типа К центробежные, горизонтальные, консольные, с сальниковым уплотнением вала. предназначены для перекачивания воды (кроме морской) жидкостей сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности. Материал основных частей серый чугун. Перекачиваемая жидкость: Вода (кроме морской), а также другие жидкости, сходные с водой по плотности, вязкости и химической активности, с температурой от минус 10 до +85 °С, р. Н=6 9, с содержанием твердых включений не более 1% по массе и размером не более 0, 2 мм. Условные обозначения: Например: К 8/18 У 3. 1 где К консольный; 8 подача, м 3/ч; 18 напор, м; У 3. 1 климатическое исполнение и категория размещения. При поставке насоса с одним из вариантов рабочих колес по внешнему диаметру, добавляется индекс: "м" увеличенный диаметр; "а" уменьшенный для работы в средней части поля Q Н; "б" уменьшенный для работы в нижней части поля. 53
Сводная таблица технических характеристик консольных насосов типа К Марка агрегата К 8/18 Подача, м 3/час Частота Потребляемая Напор, вращения, мощность, м об/мин к. Вт Допускаемый кавитационны й запас, м 8 18. 00 2900 1. 20 3. 80 К 8/18 м 12. 5 20. 00 2900 1. 80 3. 80 К 20/30 20 30. 00 2900 3. 50 3. 80 К 20/30 м 25 32. 00 2900 4. 20 3. 80 К 45/30 45 32. 00 2900 6. 50 4. 00 К 45/30 а 35 25. 00 2900 5. 00 4. 00 Давление на входе в насос, м. Па (кгс/см 2) не более: 0, 25 (2, 5) 54
Консольные моноблочные насосы типа КМ для нефтепродуктов. Назначение и конструкция консольных насосов типа КМ для нефтепродуктов : Насос центробежный консольный КM 80 50 200 Е и агрегаты электронасосные на его основе, предназначенные для перекачивания нефтепродуктов. Насосы допускаются для работы на взрывоопасных производствах, на которых возможно образование смесей газов и паров с воздухом, относящихся к категории ПA, ПB и группе взрывоопасности Т 1, Т 2, Т 3 и Т 4 по ГОСТ 12. 1. 011 90. Допускается установка насосов во взрывоопасных зонах класса В Iа, В Iб, В Iг, B IIА, II 1 и II 2. Перекачиваемая жидкость: Нефтепродукты вязкостью до 10 4 м 2/с (100 с. Ст), температурой от минус 30°С до +85°С, с содержанием твердых включений не более 0, 2% по массе и размером не более 0, 2 мм. 55
Сводная таблица технических характеристик консольных насосов типа КМ для нефтепродуктов. Потребляема я мощность, к. Вт Допускаемый кавитационны й запас, м Подача, м 3/час Напор, м Частота вращения, об/мин КМ 80 50 200 Е 50 55. 00 2935 18. 50 3. 50 КМ 80 50 200 Е а 45 47. 50 2935 15. 00 3. 50 КМ 100 80 160 Е 100 33. 00 2935 18. 50 4. 80 КМ 100 80 160 Е а 80 32. 00 2935 15. 00 4. 80 Марка агрегата Давление на входе в насос, м. Па (кгс/см 2) не более: 0, 35 (3, 5) 56
Центробежный горизонтальный насос Горизонтальные насосы 1 Д 57
Конструкция насосов: центробежные, одноступенчатые, с рабочим колесом двухстороннего входа. Исполнение насосов: горизонтальные, с полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу. Материалы исполнения: рабочее колесо - чугун СЧ 20 или СЧ 25, вал Сталь 45. Насосы применяют: для перекачивания воды на насосных станциях городского, промышленного и сельского водоснабжения, для осушения и орошения земельных угодий. Перекачиваемые среды- вода и жидкости, сходные с водой по вязкости (до 36 с. Ст) и химической активности, температура перекачиваемых сред до 358 К (+ 85°С), содержание включений микротвердостью до 650 ГПа : по массе не более 0, 05%, размером не более 0, 2 мм. Условия эксплуатации: условия перекачивания среды стационарные. Насос может работать как с разрежением, так и с подпором на входе. Размещение в закрытом помещении при температуре окружающего воздуха от +1°С до +55°С. Не допускается перекачка горючих и легковоспламеняющихся жидкостей, не допускается также установка и использование насоса в пожароопасных и взрывоопасных производствах. 58
1 Д Расшифровка обозначения: 200 Серия Подача, м 3/ч 90 а б 1 Д 200 90 а Напор, Подрезка рабочего м колеса 59
Основные технические характеристики насосных агрегатов типов 1 Д, Д Параметры насоса Типоразмер насосного агрегата Подача, м 3/ч Напор, м Параметры электродвигателя Допустимый кавитационный запас, м Тип двигателя Nд, к. Вт n, мин-1 Масс а, кг Насосные агрегаты типов 1 Д , Д с низковольтными приводными электродвигателями (напряжение питающей сети 50 Гц 660/380 В, степень защиты IP 23) 1 Д 200 90 5, 9 5 AMH 250 S 2 90 780 1 Д 200 90 а 180 74 5, 7 5 AH 200 L 2 75 740 1 Д 200 90 б 160 62 5, 5 5 AH 200 M 2 55 1 Д 250 125 6, 0 5 AMH 280 M 2 160 1170 1 Д 250 125 а 140 101 6, 4 5 AMH 280 S 2 132 1105 1 Д 315 -50 315 50 6, 5 5 AH 200 L 2 75 785 1 Д 315 -50 а 300 42 6, 7 5 AH 200 M 2 55 662 1 Д 315 -50 б 220 36 6, 7 4 AMH 180 M 2 45 577 1 Д 315 -71 315 71 6, 5 5 AMH 250 M 2 110 1096 1 Д 315 -71 а 300 60 7, 0 5 AMH 250 S 2 90 2900 607 60 827
61
Габаритные и присоединительные размеры насосных агрегатов типов 1 Д, АД Габаритные и присоединительные размеры насосного агрегата, мм Типоразмер насосного агрегата Ма, кг L B H L 1 L 2 L 3 B 1 Dy Dy 1 1 Д 200 90 1727 557 850 190 910 400 150 100 780 1 Д 200 90 а 1487 530 815 190 840 380 150 100 607 1 Д 250 125 2007 895 965 210 990 510 150 100 1170 1 Д 250 125 а 1707 775 770 190 940 450 100 1005 1 Д 315 50 1687 600 880 190 890 400 200 150 785 1 Д 315 50 а 1477 600 830 200 820 300 200 150 577 1 Д 315 71 1912 660 910 190 940 450 200 150 1096 62
Насос центробежный Д 200 -90 63
Вихревые насосы ВК-, ВКС Конструкция насосов Вихревые, одноступенчатые горизонтальные, консольные. Исполнение: ВК консольные; 64
Код группы Перекачиваемые среды Материалы исполнения Тип уплотнения вала корпус, крышка корпуса: рабочее колесо вал А Вода для технических нужд, негорючие и нетоксичные жмдкости, сходные с водой по вязкости (до 36 с. Ст) и химической активности. чугун СН 20 Ст20 Х 13 Л Ст45 Мягкий сальник АБ АБ 2 Г Токсичные, легковоспламеняющиеся и взрывоопасные жидкости температурой от 273 К до 358 К (от 0° С до +85° С) чугун СН 20 Ст20 Х 13 Л Ст45 Торцевое Б Негорючие и нетоксичные жидкости, сходные с водой по вязкости (до 36 с. Ст) и химической активности, с содержанием твердых включений не более 0, 01% по массе. Бр. О 10 Ф 1 или Бр. О 10 Ц 2 Сталь 30 х13 65
Б 2 Г Горючие, токсичные, химически активные, взрывоопасные, легковоспламеняющиеся жидкости, К Содержание включений микротвердостью до 650 Гпа: по массе не более 0, 05%, размером не более 0, 2 мм. Бр. О 10 Ф 1 или Бр. О 10 Ц 2 Сталь 30 х13 Торцев ое Сталь Ст12 Х 18 Н 9 ТЛ или 12 х18 Н 9 Ст12 Х 21 Н 9 ТЛ Т Расшифровка типового обозначения ВК(С) 4/28 А В К(С) 4 28 А Вихрево й Консольный (самовсасывающий) Подача, л/с Напор, м Групп а 66
Основные технические характеристики насосных агрегатов типов ВК, ВКС Типоразмер насосного агрегата Параметры электродвиг ателя Параметры насоса Категория исполнения Подача, м 3/ч Напор, м Кавитационный запас, м D 1, мм D 2, мм Nд, к. Вт ВК(С) 2/26 А, АБ, Б, Б 2 Г, АБ 2 Г 7, 2 26 5 40 40 5, 5 ВК(С) 4/28 Б, Б 2 Г, АБ 2 Г, К 2 Г 14, 4 28 6 40 40 7, 5 ВК(С) 5/32 А, Б, Б 2 Г, АБ 2 Г, К, К 2 Г 18 32 6, 5 40 40 11 ВК(С) 5/32 А, Б, Б 2 Г, АБ 2 Г, К, К 2 Г 40 40 7, 5 n, мин-1 1450 67
Габаритные и присоединительные размеры насосных агрегатов типа ВК(С) Типораз мер насосног о агрегата Данные электродвигателя Габаритные и присоединительные размеры насосного агрегата, мм Масс а, кг Тип Nд, к. Вт n, мин 1 L B H L 1 L 2 L 3 B 1 Dy Dyy 1 ВК(С)2/26 АИР 100 L 4 4 1450 835 310 361 102 257 250 40 40 78 ВК(С)4/28 АИР 112 М 4 5, 5 1450 914 290 396 102 269 240 40 40 106 68
Таблица соответствия вихревых насосов-аналогов разных стандартов с 1990 г до 1982 г Вихревые насосы ВК(С, О) 2/26 А, Б, К ВК(С, О) 2/26 ВК(С) 4/24 А, Б, АБ 2 Г ВК(С) 4/24 ВКО 4(5)/24 А ВКО 4(5)/24 69
Насос вихревой ВКС 2/26 в технологическом цехе 70
Нефтяные насосы НК Конструкция насосов: центробежные, горизонтальные. Насосы применяют для перекачки сжиженных углеводородных газов, нефти и нефтепродуктов плотностью до 1000 кг/м 3, вязкостью до 0, 01 см 2/с. Содержание механических примесей в перекачиваемой жидкости не более 0, 2% по массе, размер частиц не более 0, 2 мм. Исполнение насосов: НК одноступенчатые, с рабочими колесами одностороннего входа. Материалы исполнения проточной части насосов НК для нефтепродуктов до +200°C: Чугун температура перекачиваемых сред : от 273 К до 473 К (от 0 °C до +200 °C). Варианты материалов исполнения проточной части насосов НК для нефтепродуктов до +400°C: "С" сталь 25 Л; температура перекачиваемых сред : от 243 К до 673 К (от 30°C до +400°C). "X" сталь 20 ХВЛ; температура перекачиваемых сред : от 273 К до 673 К (от 0°C до +400°C). "Н" сталь 12 Х 18 Н 9 ТЛ; температура перекачиваемых сред : от 353 К до 473 К (от +80°C до +200°C). 71
Расшифровка типовых обозначений: НК НК 12/40 С(Н) Нефтяной Консольный 12 Подача, м 3/ч 40 C Н Мягкое Торцовое Напор, сальниковое уплотнение м уплотнение вала 72
Основные технические характеристики насосных агрегатов типов НК, НПС Параметры насоса Типоразмер насосного агрегата Параметры электродвигателя Мa, кг Подача, м 3/ч Напор, Тип двигателя Nд, к. Вт м n, мин -1 Насосные агрегаты типов НК, НПС с низковольтными взрывозащищенными приводными электродвигателями (напряжение питающей сети 50 Гц 660/380 В, степень защиты IP 54) НК 12/40 12 40 АИМ 100 L 2 55 2950 366 73
Габаритные и присоединительные размеры насосных агрегатов типов НК, 4 НК, 5 НК, 6 НК, Марка насосного агрегата Габаритные и присоединительные размеры, мм Параметры электродвигателя Масса, кг Тип HK 12/40 Nд, к. Вт L B H Dy Dy 1 АИМ 100 L 2 5. 5 1451 535 566 50 25 366 74
Таблица соответствия нефтяных насосов-аналогов разных стандартов с 1990 г до 1982 г Нефтяные насосы HK 12/40 2 НГК 4 х1 75
Насосы шестеренчатые. НАСОСЫ ТИПОВ НМШ, Ш Применение: Предназначены для перекачки нефти и нефтепродуктов, обладающих смазывающей способностью без механических примесей и не вызывающих коррозии рабочих органов насоса, для перекачки легкозастывающих жидкостей, для подачи мазута в котельных установках. Конструкция: Шестеренные объемные. 76
Насос шестеренчатый 77
Материалы исполнения гидравлической части Индекс группы Перекачиваемые среды Б Нефтепродукты: масло, нефть, мазут без механических примесей, температурой до 343 К (+70°С) Сталь 18 ХГТ Бронза Бр. 03 Ц 7 С 5 Н 1 Дизельное топливо (ДТ) без механических примесей, температурой до Без 313 К (+40°С); легкозастывающие индекса жидкости типа парафина, обладающие смазывающей способностью. Сталь 18 ХГТ Чугун СЧ 20 кроме ведущий ведомый роторо ротор в расшифровка обозначений Ш 40 -419, 5/4 Б-10 Шестеренный объемный 19, 5 Подача, м 3/ч 4 Давление нагнетания, м. Па Б Индекс группы 10 Модификация агрегата по двигателю 78
основные технические характеристики насосых агрегатов Параметры насоса Типоразмер насосного Давление Подача, агрегата нагнетани м 3/час я, м. Па Параметры двигателя Мощност ь, к. Вт Частота вращени я, об/мин НМШ 5 25 2, 5/6 10 2, 5 0, 6 2, 2 Масса, кг Масло. Нефть. Мазут. 51, 4 66, 7 112, 4 58, 8 79 89, 5 Масло. Нефть. Мазут. 78 960 НМШ 5 25 2, 5/6 1 Вид продукт а 960 НМШ 5 25 2, 5/6 5 2, 5 0, 6 3, 0 960 НМШ 5 25 2, 5/6 1 2, 5 0, 6 3, 0 960 НМШ 5 25 2, 5/6(Б) 2, 5 0, 6 5, 5 960 НМШ 5 25 4, 0/4 5 4, 0 0, 4 1, 5 1450 НМШ 5 25 4, 0/4 Б 5 4, 0 0, 4 1, 5 1450 ДТ зимнее. 78 79
НМШ 5 25 4, 0/4 1 4, 0 0, 4 2, 2 1450 НМШ 5 25 4, 0/4 Б 1 4, 0 0, 4 2, 2 1450 НМШ 5 25 4, 0/4 15 4, 0 0, 4 3, 0 Масло. Нефть. Мазут. 1450 78 79, 5 ДТ зимнее. НМШ 5 25 4, 0/4 Б 15 4, 0 0, 4 3, 0 1450 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 5 6, 3 2, 5 1450 47, 7 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 Б 5 6, 3 2, 5 1450 48, 7 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 1 6, 3 0, 25 2, 2 1450 82 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 Б 1 6, 3 0, 25 2, 2 1450 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 10 6, 3 0, 25 2, 2 1450 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 Б 10 6, 3 0, 25 2, 2 1450 48, 7 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 15 6, 3 0, 25 3, 0 1450 59, 8 НМШ 8 25 6, 3/2, 5 Б 15 6, 3 0, 25 3, 0 1450 60, 8 НМШ 8 25 6, 3/10 5 6, 3 1 4, 0 1450 НМШ 8 25 6, 3/10 1 6, 3 1 4, 0 1450 Масло. Нефть. Мазут. 83 52 66, 7 101 80
НМШ 8 25 6, 3/25 5 6, 3 2, 5 7, 5 1450 НМШ 8 25 6, 3/25 1 6, 3 2, 5 7, 5 1450 НМШ 32 10 18, 5/4(Б) 18 0, 4 5, 5 Масло. Нефть. Мазут. 980 185 НМШ 32 10 18, 5/4(Б) 18 0, 4 7, 5 980 192 Ш 40 4 19, 5/4 Б 5 19, 5 0, 4 5, 5 980 151, 5 Масло. Нефть. Ш 40 4 19, 5/4 Б 10 19, 5 0, 4 7, 5 980 167, 5 81
Условные обозначения: L длина насосного агрегата. B ширина насосного агрегата. H высота насосного агрегата. L 1 фундаментальный присоединительный размер. B 1 фундаментальный присоединительный размер. Dy внутренний диаметр всасывающего патрубка. Dy 1 внутренний диаметр напорного патрубка. 82
Насос шестеренчатый Ш-40 -4 в помещении насосной ГСМ 83
Насосы для перекачки нефтепродуктов. БЕНЗИНОВЫЕ НАСОСЫ АСВН-80, 1 АСЦЛ-20 -24 Г. Предназначены для подачи бензина, керосина, дизельного топлива, спирта и других жидкостей без примесей с температурой от 40 до 50°С, плотностью до 1000 кг/м 3. Применяются как в передвижных, так к в стационарных установках. Насосный агрегат АСВН-80 одноступенчатый с горизонтальным валом, взрывозащищенным электродвигателем, уплотнение вала торцевое (см. рис. ). Насос СВН-80 устанавливается на заправочных машинах, приводится в действие от двигателя автомашины, потребляе мая мощность 6, 5 квт. (поставляется без электродвигателя). Материал проточной части алюминий. Условное обозначение: АСВН-80 А агрегат; С самовсасывающий; В вихревой; Η насос; 80 диаметр входного и напорного патрубка в мм. 84
Основные узлы наcoca CBH-80 Нacoc CBH-80 1, 17, 20 — спускные пробки, 2, 3, 4 — детали yзла уплотнения вала, 5 и 16 — подшипники, 6 и 13 — крышки подшипников, 7 — корпус пошипника, 8 — колесо всасывания, 9 — вакуумметрическая камера , 10 и 13 — прокладки, 11 — крышка вакуумметрической камеры, 12 — стяжные шпильки, 14 — вал, 18 — секция всасывания, 19 — колесо нагнетания, 21 и 22 — шпонки, 23 — средняя секция, 24 — секция нагнетания. 85
Насос 1 АСЦЛ-20 -24 Г двухступенчатый, центробежно вихревой, самовсасывающий с горизонтальным валом. Первая ступень выполнена с центробежным, вторая с вихревым рабочим колесом. Материал проточной части алюминий. Поскольку насосы типа АСВН и АСЦЛ самовсасывающие, для первоначального его пуска необходимо запить перекачиваемой жадностью корпус насоса. После этого насос может отсасывать воздух, а затем и перекачивать жидкость. При кратковременных остановках жидкость, заполняющая корпус, не сливается и обес печивает всасывание непосредственно после пуска насоса. При продолжительных остановках жидкость из насоса сливается через спускные отверстия. Условное обозначение: 1 АСЦЛ-20 -24 Г А агрегат; С самовсасывающий; Ц центробежный; Л лопастной; 20 подача в м 3/час; 24 напор в м при 1000 об/мин. Насосы соединяются с взрывозащищенным электродвигателем через эластичную муфту. Уплотнение торцевое. Конструкция электронасоса 1 СЦЛ-20 -24 Г: а левого; б правого вращения: 1 корпус насоса; 2 центробежное колесо; 3 промежуточная крышка; 4 крышка корпуса; 5 торцовое уплотнение; 6 вихревое колесо; 7 воздухопровод; 8 колпак; 9 – вал. 86
Насос АСЦЛ -20 -24 Г в помещении насосной ГСМ 87
ПОРШНЕВЫЕ И ПЛУНЖЕРНЫЕ НАСОСЫ Эти насосы широко распространены во всех отраслях промышленности при необходимости обеспечения относительно больших напоров подаваемой жидкости. Поршневой (плунжерный) насос конструктивно выполнен в виде двух блоков: приводного и гидравлического. Гидравлический блок состоит из корпуса, внутри которого расположены рабочие камеры с всасывающими и напорными клапанами, поршнем или плунжером (плунжерами), совершающим возвратно поступательное движение в цилиндрах. К блоку присоединены всасывающий и напорный трубопроводы. Воздушный колпак крепите непосредственно на блок или на трубопровод. Вращательное движение вала приводного двигателя преобразуется в возвратно поступательного движение поршня (плунжера) с помощью кривошипно шатунного механизма приводного блока. Подача насоса находится в прямой зависимости от диаметра поршня (плунжера), длины его хода , частоты вращения кривошипа. Как правило, эти агрегаты имеют или понижающий редуктор устанавливаемый между электродвигателем и насосом или встраиваемый в приводной блок, или клиноремённую передачу. На снижение подачи влияет: запаздывание посадки напорного и всасывающего клапанов, а также утечки через клапаны и уплотнения. Потери эти заметно увеличиваются с повышением давления. Для устранения неравномерности подачи специфического недостатка поршневых приводных насосов имеется ряд конструктивных приёмов. 88
ПЛУНЖЕРНЫЕ НАСОСЫ ХТР 4/100 89
Одним из них является установка на напорных и всасывающих линиях воздушных колпаков, обеспечивающих более равномерную подачу. Благодаря большой упругости воздуха, находящегося в колпаке, жидкость до всасывающего колпака и после нагнетательного колпака имеет меньшую неравномерность потока, достаточную для нормальной работы всей гидравлической системы. Помимо использования воздушных колпаков в поршневых насосах применяется конструкция с двухсторонним действием поршня. У поршневых насосов двухстороннего действия камеры с клапанами располагаются по обе стороны цилиндра и поэтому движение поршня в любую сторону является рабочим: циклу всасывания в одной камере соответствует цикл нагнетания в другой и наоборот. Другим, весьма эффективным способом снижения неравномерности подачи, является использование многопоршневых (многоплунжерных) насосов с параллельным подключением цилиндров, поршни (плунжеры) которых приводятся в движение от общего коленчатого вала. Кривошипы коленвала расположены по отношению друг к другу под определённым углом. Наибольшее распространение нашли трёхплунжерные насосы, у которых кривошипы расположены относительно друга под углом 120°. Широкое распространение в насосах этой группы получило применение плунжера в качестве вытеснительного элемента рабочей камеры потому, что плунжер допускает большую, чем поршень, быстроходность насоса, что обеспечивает значительное снижение массогабаритных характеристик насоса, а, следовательно, и агрегата. Плунжер представляет собой цилиндр, имеющий внешнее уплотнение на входе в рабочую камеру и движущийся, не касаясь внутренних стенок рабочей камеры (его направляющие находятся в приводной части и могут смазываться). 90
Поршневые и плунжерные насосы имеют одну и ту же область применения, но последние проще в эксплуатации, т. к. у них меньше изнашиваемых деталей (в гидравлической части отсутствуют поршневые кольца, манжеты и другие детали, работающие непосредственно в рабочей жидкости). Наиболее сложной проблемой для поршневых и плунжерных приводных насосов является регулирование подачи. Длительное время отечественное насосостроение решало эту проблему для насосов этого типа средней мощности (5, 5. . . 90 к. Вт), встраивая в насос механизм изменения длины хода плунжера (поршня). Это решение воплотилось в насосах типа Тр. ХТр и др. С появлением большой гаммы электроприводов с тиристорными преобразователями частоты (ТПЧ) и снижением их относительной цены насосные заводы перешли на выпуск нерегулируемых насосов, которые для регулирования подачи могут быть укомплектованы системами ТПЧ (по заказу). В сравнительно маломощных насосах (дозировочных и др. ) используются встроенные механизмы изменения длины хода плунжера (поршня). В насосах с большой приводной мощностью (буровых) расширение диапазона параметров (подача, давление) осуществляется за счёт применения сменных деталей гидроблока (поршней и гильз с разным диаметром) или за счёт установки коробки скоростей. Поршневые и плунжерные насосы, как насосы объёмного типа, являются самовсасывающими. Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания плунжерных насосов около 5 м (для поршневых насосов эта величина приводится в таблице). Если при рассмотрении конкретных насосов допускаемая вакуумметрическая высота всасывания плунжерного насоса отличается от указанных величин, то они приводятся в описательной таблице 91
Горизонтальные электронасосные агрегаты с трёхплунжерным кривошипным насосом типа Т и ПТ различаются по ряду конструктивных признаков. По конструкции приводной части: насосы Т со встроенным (пристроенным) редуктором; насос ПТ без встроенного редуктора. По комплектации электродвигателями: А электродвигатель в общепромышленном исполнении; В электродвигатель во взрывозащищённом исполнении. По способу соединения насоса с двигателем: Ø 1 через клиноременную передачу; Ø 2 через редуктор; Ø 3 непосредственно через муфту. По материалу деталей проточной части: ØД хромистая сталь 20 X 30 или 40 X 13; ØК сталь 12 Х 18 Н 10 Т. 92
По конструкции гидравлической части: Ø 1 без охлаждения или обогрева гидравлической части, без гидрозатвора, с подводом смазывающей жидкости к уплотнениям (для перекачивания жидкости от 15 до +100°С); Ø 2 без охлаждения или обогрева гидравлической части, с подводом охлаждающей, промывающей или гидрозатворной жидкости к уплотнениям (для перекачивания жидкостей с температурой от 15 до +100°С); Ø 3 то же (для перекачивания жидкостей с температурой от 30 до +150°С); Ø 4 с охлаждением или обогревом гидравлической части, с подводом охлаждающей промывочной или гидрозатворной жидкости к уплотнениям (для перекачивания жидкостей с температурой от 50 до +250°С). 93
Насосы имеют тарельчатые клапаны (если установлен другой тип клапана, то это отмечается в описательной таблице ). Уплотнение плунжера сальниковое, если применено другое уплотнение. Приводная часть в зависимости от мощности привода делится на типоразмеры (габариты): Типоразмер 1. 0 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4 2. 3 2. 5. Макс, мощность (к. Вт) 5, 5 25 60 160 200 50 200 В условном обозначении насоса имеется следующая информация: обозначение габарита или типоразмера; конструкция привода; подача (м 3/час); давление (к. Гс/см 2, уменьшенное в десять раз); материал проточной части; конструкция гидравлической части; тип электродвигателя; тип соединения насоса и электродвигателя. Насос типа АН 2/16 выпускается взамен насосов ПТ 1, 0/16 М и ПН 1, б/16 М. Представляет собой горизонтальный двухпоршневой насосный агрегат двойного действия. Предназначен для перекачивания чистой пресной воды с температурой от 5 до 80°С, содержащей твёрдые частицы размером до 0, 2 мм, объёмная концентрация которых не превышает 0, 2%. Агрегат используется, как правило, в качестве питательного насоса в котлоагрегатах малой производительности в стационарных и передвижных установках. 94
Разрез насоса типа 2, 5 Т Основные детали приводной части насоса: 1 станина, 2 коленчатый вал, 3 шатун, 4 направляющая 5 маслоохладитель, 6 палец, 7 ползун, 8 проставок, 9 шток. 95
Основные детали гидравлической части насоса: 1 шток, 2 втулка сальника, 3 сальник, 4 гидроблок, 5 пружина клапана, б тарелка клапана, 7 седло клапана. 96
Дозировочные насосы Общие сведения Насосы дозировочные, изготовленные по современной технологии, отличаются надежностью, качеством изготовления, простой технического обслуживания и повышенной степенью дозирования. Дозировочные насосы, выпускаемые заводом, по своим основным показателям сочетают современный уровень конструкции, надежность, простоту в эксплуатации с приемлемой ценой. Широко применяются в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей, нефтехимической, теплоэнергетической, целлюлозно бумажной, пищевой, металлургической и др. областях промышленности. 97
Дозировочные насосы НД ОСТ 26 06 2003 77 Предназначены для объемного напорного дозирования нейтральных и агрессивных жидкостей, эмульсий и суспензий с кинематической вязкостью от 3, 5 х10 7 до 8 х10 4 м 2/с (от 0, 0035 до 8 Ст) с максимальной плотностью 2000 кг/м 3, с водородным показателем р. Н 0 14 с температурой от 258 до 473 К (от 15 до +200 °С) с концентрацией твердой неабразивной фазы до 10% по массе, с максимальной плотностью твердых неабразивных частиц 2300 кг/м 3, с величиной зерна твердой неабразивной фазы не более 1% от диаметра условного прохода присоединительных патрубков в технологических процессах химической, нефтеперерабатывающей и теплоэнергетической промышленности Категория точности дозирования агрегатов 1, 0, 2, 5 Примечание — Для агрегатов с предельным давлением на выходе более 25 МПа (250 кгс/см 2) и агрегатов с малой подачей категория точности дозирования не назначается 98
Условное обозначение агрегата состоит из: Ø обозначения типа агрегата НД (с ручным регулированием подачи при остановленном агрегате), НДР (с ручным регулированием подачи на ходу и при остановленном агрегате), НДЭ (с автоматическим и дистанционным управлением), Ø индекса категории точности дозирования 1, 0 или 2, 5 (для агрегатов без категории точности дозирования индекс не указывается) параметров назначения номинального режима, записанных в виде дроби, в числителе которой подача насоса в литрах в час, а в знаменателе — предельное давление в килограмм силах на квадратный сантиметр, индекса, характеризующего материал основных деталей проточной части: 1. К — сталь 12 X 18 Н 9 Т ГОСТ 5632 72, 2. Д — сталь 20 X 13 ГОСТ 5632 72, 3. Е — сталь 10 Х 17 Н 13 МЗТ ГОСТ 5632 72, 4. И — сплав 06 ХН 28 МДТ ГОСТ 5632 72, 5. Т — титан и его сплавы, индекса 1, указывающего на отсутствие рубашки обогрева или охлаждения проточной части агрегата, или индекса 2, указывающего на наличие рубашки обогрева или охлаждения, индекса 3, указывающего на отсутствие подвода охлаждающей, промывочной или затворной жидкости к уплотнительному узлу плунжера, или индекса 4, указывающего на наличие подвода охлаждающей, промывочной или затворной жидкости, индекса, характеризующего исполнение агрегата по степени взрывозащищенности комплектующего электродвигателя: 1. А — электродвигатель в общепромышленном исполнении, 2. В — электродвигатель во взрывозащищенном исполнении, индекса модернизации в виде прописной буквы русского алфавита Ø Ø Ø 99
Пример — обозначение электронасосного дозировочного одноплунжерного агрегата с регулированием подачи вручную на ходу и при остановленном агрегате, категории точности дозирования 1, 0; с подачей 100 л/ч, при предельном давлении на выходе насоса 10 кгс/см 2, с проточной частью, выполненной из стали 12 Х 18 Н 9 Т, без рубашки обогрева или охлаждения проточной части, с подводом охлаждающей, промывочной или затворной жидкости в уплотнительный узел плунжера, с электродвигателем во взрывозащищенном исполнении: НД 1, 0 Р 100/10 К 14 В 100
ПАРАМЕТРИЧЕСКИИ РЯД ДОЗИРОВОЧНЫХ АГРЕГАТОВ ТИПОВНД, НДР И НДЭ Мощность привода насоса, к. Вт Подача насоса, л/ч 0, 25 0, 55 1, 1 2, 2 3, 0 5, 5 Давление на выходе насоса, кгс/см 2 4 100 0, 63 100 1, 0 100 1, 6 400 2, 5 400 4, 0 250 400 6, 3 160 400 10 100 400 16 63 250 400 25 40 160 250 400 40 25 100 160 250 400 63 16 63 100 160 400 101
ПАРАМЕТРИЧЕСКИИ РЯД ДОЗИРОВОЧНЫХ АГРЕГАТОВ ТИПОВНД, НДР И НДЭ Мощность привода насоса, к. Вт Подача насоса, л/ч 0, 25 0, 55 1, 1 2, 2 3, 0 5, 5 Давление на выходе насоса, кгс/см 2 100 10 40 63 100 250 400 160 25 40 63 160 250 16 25 40 100 160 102
103
104
ПАРАМЕТРЫ НАЗНАЧЕНИЯ, ГАБАРИТНЫЕ, УСТАНОВОЧНЫЕ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ РАЗМЕРЫ АГРЕГАТОВ ТИПОВ НД И НДР № п/п Марка агрегата Пода ча, л/ч Предельное давление, кгс/см 2 I 1 2 НД 0, 4/100 3 НД 0, 63/100 4 НД 0, 63/100 6 Н * L * * Н * * В I 1 I 2 h 1 h 2 h 3 h 4 1 d 2 * ** d 3 ** * b b d 1 2 Мощность электродвигателя 0, 25 к. Вт НД 0, 4/100 5 L * НД 1/100 0, 4 а. М 1 100 100 100 440 4 1 0 4 4 0 4 5 2 2 1 8 2 1 9 8 7 5 9 8 1 4 1 2 1 9 0 5 7 1 2 10 х 1 10 х1 440 4 1 0 4 4 0 4 5 2 2 9 6 1 8 2 1 9 8 7 5 1 0 8 1 4 1 3 1 9 0 5 7 1 2 10 х 1 10 х1 445 4 1 0 4 4 5 4 5 2 2 1 2 1 8 2 2 0 3 7 5 9 8 1 4 1 2 1 9 0 5 7 1 2 10 х 1 10 х1 445 4 1 0 4 4 5 4 5 2 2 9 6 1 8 2 2 0 3 7 5 1 0 8 1 4 1 3 1 9 0 5 7 1 2 10 х 1 10 х1 105
7 НД 1, 6/100 8 НД 1, 6/400 9 НД 2, 5/100 НДР 10 2, 5/400 НД 11 2, 5/400 1, 6 2, 5 100 4 4 0 4 1 0 4 4 0 4 5 2 2 1 8 2 1 9 8 7 5 1 1 9 5 1 10 2 0 8 4 0 7 2 х1 1 х1 400 4 4 0 4 1 0 4 4 0 4 5 2 2 1 8 2 1 9 8 7 5 1 1 10 1 1 9 5 1 0 3 х1, 0 4 0 7 2 8 1 5 х1 100 4 4 5 4 1 0 4 4 5 2 2 1 8 2 2 0 3 7 5 1 1 9 5 1 10 2 0 8 4 0 7 2 х1 1 х1 400 4 9 2 4 4 8 5 1 5 5 0 4 3 2 7 2 0 4 2 3 1 1 0 0 1 1 10 1 1 9 6 1 0 2 х1, 0 4 0 6 2 7 6 5 х1 400 4 4 5 4 1 0 4 4 5 2 2 1 8 2 2 0 3 7 5 1 1 10 1 1 9 5 1 0 3 х1, 0 4 0 7 2 8 1 5 х1 106
Примечания: 1 Размеры в миллиметрах 2 * Двигатель в общепромышленном исполнении 3 ** Двигатель во взрывозащищенном исполнении 4 *** Размеры присоединительных трубопроводов 5 **** Мощность взрывозащищенного электродвигателя Агрегаты общепромышленного исполнения комплектуются двигателем мощностью 0, 75 к. Вт 107
Насос водокольцевой вакуумный ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН. 108
Назначение. Насос водокольцевой вакуумный ВВН 1 ВВН 2 2 ВВН назначение : предназначен для создания вакуума при работе с воздухом или инертными газами нерастворимыми в воде и парогазовыми смесями, предварительно очищенными от капельной влаги. Для работы в агрессивных средах применяются вакуумные насосы ВВН 3 Н и ЖВН 12 Н, в которых детали проточной части насоса выполнены из нержавеющей стали 12 Х 18 Н 9 Т. Насосы типа ВВН, 2 ВВН могут использоваться для создания предварительного разрежения в высоковакуумных установках. Достоинством насосов и агрегатов ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН является способность откачивать любые газы и пары, в том числе загрязненные и запыленные. 109
Описание. Насос водокольцевой вакуумный ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН описание и конструкция насоса: состав вакуум насоса входит: Øнасос в сборе и электродвигатель, установленные на горизонтальной плите, валы которых соединены упругой муфтой, закрытой защитным кожухом; Øводоотделитель, который устанавливается на фланец нагнетательного патрубка машины. Наглядно это видно на фото насоса ВВН, приведенном выше. По своей конструкции насосы ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН это вакуумные водокольцевые насосы простого действия. Описание исполнения насосов ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН: горизонтальные насосы с осевым направлением газа через всасывающие и нагнетательные окна. Насос водокольцевой вакуумный ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН конструктивно состоит из следующих основных деталей: крышки, корпуса, диска, кронштейна, вала. 110
Область применения. Вакуумные водокольцевые насосы ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН применение : широко применяются в химической, пищевой, медицинской, микробиологической, фармацевтической, парфюмерной, целлюлозно бумажной, нефтяной, газовой и других отраслях народного хозяйства. Насосы ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН водокольцевые вакуумные применяются в технологических процессах дегазации растительных масел; в мыловаренном производстве; для ускоренной варки карамели на кондитерских фабриках; для сушки табака в процессе производства табачных изделий; для замены пароэжекторных установок в области относительно низкого вакуума, для вакуумной сушки древесины, для сушки в производстве бумаги и обработки кож, для транспортировки сыпучих и жидких продуктов, для сушки и стерилизации в медицине, в установках удаления пыли, на очистных сооружениях. Насосы ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН водокольцевые вакуумные используются для дегазации уралитовых и глинистых масс при производстве уралитовых мелющих тел и футеровочных плиток, фарфора, фаянса, электроизоляторов, огнеупоров, плиточных материалов и т. п. Насосы ВВН, ВВН 1, ВВН 2, 2 ВВН водокольцевые вакуумные используются в доильных агрегатах, на доильных установках. 111
Конструкция и принцип работы. Вакуум насос ВВН 1 ВВН 2 устроен следующим образом: Ø Ø насос в сборе и электродвигатель, установленные на горизонтальной плите, валы которых соединены упругой муфтой, закрытой защитным кожухом; водоотделитель, который устанавливается на фланец нагнетательного патрубка машины. 1. 1 По своему устройству насосы вакуумные водокольцевые ВВН 1 ВВН 2 это вакуумные, водокольцевые насосы с сальниковым уплотнением вала простого действия. 1. 2 Конструктивное исполнение водокольцевого насоса ВВН 1 ВВН 2 горизонтальное с осевым направлением газа через всасывающие и нагнетательные окна. 1. 3 Описание отличительных особенностей водокольцевых вакуумных насосов ВВН 1 ВВН 2 сжатие газа в них осуществляется жидкостным кольцом, которое приводится в движение лопаточным рабочим колесом, эксцентрично расположенным в корпусе. 112
1. 4 По конструкции Насос ВВН состоит из следующих основных деталей: ( схема устройства насоса ВВН 1 0. 75) крышки 2, корпуса 4, диска 1, кронштейна 11, вала 16. 1. 5 Корпус насоса ВВН 1 ВВН 2 представляет собой чугунную отливку, которая имеет полости всасывания и нагнетания. Всасывающая и нагнетательная полости соединены с рабочей полостью соответственно большим и малым серповидным вырезом в корпусе. Крышка насоса ВВН 1 ВВН 2– чугунная отливка, представляющая собой рабочую полость насоса, в которой цилиндрическая расточка выполнена эксцентрично относительно оси вращения вала. В центре крышки имеется отверстие закрытое пробкой 17, для подвода воды в рабочую полость. Для обеспечения герметичности между крышкой и корпусом имеется резиновое кольцо 3. В корпусе и крышке имеются отверстия для слива остатков воды, при длительной остановке насоса, закрытые пробками 22, 23. Диск крепится на валу при помощи шпонки 18. В осевом направлении диск может свободно перемещаться по валу, чем обеспечиваются равномерные торцовые зазоры между крышкой и корпусом. Диск изготовлен из бронзы 113
Опорой механической части насоса ВВН 1 ВВН 2 служит кронштейн 11. В кронштейне установлен вал 16 на двух шарикоподшипниках. Подшипники закрыты крышками 8 и 13. Для измерения температуры подшипников в кронштейне имеются два отверстия М 8 х1 7 Н, закрытые пробками. Конструктивное исполнение вакуум насосов ВВН 1 3, ВВН 1 6 и ВВН 1 12 одинаковое, они представляют собой типо размерный ряд. 114
Принцип работы водокольцевого насоса ВВН, ВВН 1 и ВВН 2. При вращении диска вода, увлекаемая лопатками, под действием центробежных сил, отбрасывается к перефирии крышки, образуя водяное кольцо. Между ступицей рабочего диска и внутренней поверхностью водяного кольца создается разреженное пространство, обеспечивающее всасывание газа через большой серповидный вырез в корпусе водокольцевого насоса ВВН 1 ВВН 2. При дальнейшем вращении диска происходит сжатие перекачиваемого газа. Через малый серповидный вырез в корпусе водокольцевого насоса ВВН 1 ВВН 2 газ и излишняя вода выбрасывается в нагнетательный патрубок насоса. Для поддержания постоянного объема водяного кольца и отвода тепла, выделяемого трущимися деталями водокольцевого насоса ВВН 1 ВВН 2 и сжимаемым газом, необходимо, чтобы через насос ВВН непрерывно циркулировала вода. Вода должна быть чистой, без механических примесей. Подвод циркулирующей воды производится к центральному отверстию в крышке водокольцевого насоса ВВН 1 ВВН 2 М 12 х1, 5 7 Н (Приложение А, Б) и отводом через нагнетательный патрубок в открытую емкость. Давление перед регулировочным вентилем должно быть на 0, 1 МПа (1 кгс/см 2) больше давления всасывания. 115
Привод водокольцевого насоса ВВН, ВВН 1 и ВВН 2 осуществляется непосредственно от электродвигателя. Вал электродвигателя соединяется с валом насоса ВВН, ВВН 1 и ВВН 2 через упругую муфту. Так как газ сжимается жидкостью, в вакуумном водокольцевом насосе ВВН, ВВН 1 и ВВН 2 осуществляется хороший теплообмен между сжимаемым газом и жидкостью, и большая часть тепла сжатия отводится от газа. Чтобы поддерживать температуру жидкостного кольца стабильной, постоянно вводятся новые порции холодной жидкости. Излишнее количество жидкости отводится из жидкостного кольца через нагнетательное окно и нагнетательный трубопровод в отделитель жидкости. Протекание процесса сжатия с интенсивным теплообменом даёт возможность откачивать насосами ВВН, ВВН 1 и ВВН 2 легко разлагающиеся, полимеризующиеся, воспламеняющиеся и взрывоопасные газы и смеси. Наличие жидкостного кольца и отсутствие органов газораспределения позволяет водокольцевым насосам ВВН, ВВН 1 и ВВН 2 откачивать газы, содержащие пары, капельную жидкость, твёрдые инородные включения типа пыли и даже абразивные частицы. Соответствующий подбор рабочей жидкости для насоса ВВН, ВВН 1 и ВВН 2 позволяет откачивать с помощью жидкостно кольцевых вакуумных насосов агрессивные газы. 116
Условные обозначения: ØНапример: Насос (агрегат) 2 ВВН 1 0, 8 УХЛ 4. 2, где 2 порядковый номер модернизации; Ø ВВН 1 вакуумный, водокольцевой насос с номинальным давлением всасывания 0, 04 МПа; Ø 0, 8 производительность, м 3/мин; Ø УХЛ климатическое исполнение агрегата; Ø 4. 2 категория размещения агрегата. Технические характеристики насосов ВВН 1 ВВН 2 2 ВВН приведены в таблице ниже. 117
Условные обозначения : М модернизированный; Б для бумажной промышленности; Х химически стойкое исполнение; Н проточная часть насосов изготовлена из нержавеющей стали; Т из титана. 118
Сводная таблица технических характеристик вакуумных водокольцевых насосов ВВН 1 ВВН 2 Частота Габаритные вращения, об. ми размеры, н мм Производи тельность м 3/мин Остаточное давление, МПа. Мощность двигателя, к. Вт ВВН 1 1, 57 0, 04 5, 5 1500 645 х340 х640 120 ВВН 1 3 3, 33 0, 04 7, 5 1500 1145 х350 х75 0 240 ВВН 1 12 12, 2 0, 04 30 1000 1765 х550 х12 45 720 Марка агрегата Масса, кг 119
Сводная таблица технических характеристик вакуумных водокольцевых насосов типа ВВН 2, 2 ВВН Производи тельность, м 3/мин Остаточное давление, МПа. Мощность двигателя, к. Вт Частота вращения, об. мин Габаритные размеры, Мм Масса, кг 2 ВВН 1 3 МН 3, 5 0, 04 7, 5 1500 795 x 387 x 695 200 2 ВВН 1 12 М 05 12 0, 04 22 1000 2012 x 660 x 1110 900 Марка агрегата 120
Дренажные насосы "Гном" Конструкция насосов: моноблочные центробежные. Исполнение насосов: вертикальные, погружные; конструкция насосов предусматривает возможность В последовательного включения нескольких насосов. Насосы применяются: для откачивания гравийно глинистых и грунтовых вод из котлованов и траншей; для полива сельскохозяйственных угодий; в промышленном и гражданском строительстве; при эксплуатации гидросооружений, метрополитенов и шахт; для перекачки жидкостей на взрывоопасных и пожароопасных производствах (насосы типов ГНОМ 16 15 B 2 T 3 и ГНОМ 100 25 В 2 ТЗ). Перекачиваемые среды: загрязненная вода температурой до 35° С, с содержанием механических примесей (песок, цемент, глина) массовой концентрацией до 10 %, размером частиц до 5 мм. 121
ØГНОМ 53 -10 Т - Загрязненная вода температурой до 308 К (до +45° С), с содержанием механических примесей (песок, цемент, глина) массовой концентрацией до 10 %, размером частиц до 5 мм. ØГНОМ 40 -25 Т - Загрязненная вода температурой до 333 К (до +60 °С), с содержанием механических примесей (песок, цемент, глина) массовой концентрацией до 10 %, размером частиц до 5 мм. ØГНОМ 16 -15 B 2 T 3, ГНОМ 100 -25 В 2 ТЗ - вода температурой до 35° С, с содержанием механических примесей массовой концентрацией до 6 %, с частицами размером до 5 мм, а также примесями сырой нефтидо 10 % по массе. В составе сырой нефти может быть до 3 % серы в несвободном состоянии и до 7 % парафина. В аварийных режимах допускается перекачивание среды, содержащей до 100 % сырой нефти. 122
Узел насоса Корпусные детали Отвод Вал Рабочее колесо Сталь 45, Ст20 Х 13 Чугун СЧ 15 Ст40 ХГСНЛ Материалы исполнения материал. Марка Сплав АЛ 9 Износостойкая Ст20 Х резина Ограничения применения: Øне допускается работа насоса без охлаждения отсасываемой жидкостью; Øвеличина подпора не менее расстояния от середины входных кромок рабочего колеса до верхней кромки всасывающей сетки; Øпродолжительность перекачки сырой нефти не более 5 ч в течение срока службы до капитального ремонта. 123
Расшифровка типовых обозначений: ГНОМ 16 -16 Т Насос одноступенчатый моноблочный для грязной воды 16 Подача, м 3/ч ГНОМ 10025 В 2 Т 3 100 Насос одноступенчатый моноблочный для грязной воды Подача, м 3/ч 16 Т Категория и группа Напор, м взрывоопасной смеси 25 В 2 Т 3 Категория и группа Напор, м взрывоопасной смеси 124
Основные технические характеристики насосных агрегатов типа ГНОМ Параметр ы насоса Параметры двигателя Qм 3/ч Н, м Nд, Вт n, ин ГНОМ 10 10 1, 1 3000 ГНОМ 16 16 1, 7 ГНОМ 25 20 5, 5 Типоразмер насосного агрегата Габаритные и присоединительные размеры насосного агрегата, мм Масса, кг L B H Dy Dy 1 21 280 210 450 50 40 3000 31 240 236 500 64 50 3000 76 330 260 600 77 65 -1 125
126
Насос типа ЦНСг в помещении водонасосной 127
НАСОСЫ Ремонт и обслуживание. Общие сведения Сроки полезного использования насосов: • центробежные, поршневые и роторные свыше 5 лет до 7 лет, • артезианские и погружные свыше 3 лет до 5 лет, • грунтовые, песковые, шламовые, питательные от 2 до 3 лет.
Техническое обслуживание насосов предусматривает производство следующих работ: контроль отсутствия посторонних шумов и стуков, ненормальных вибраций. Контроль температуры подшипников, уровня, давления и температуры масла и охлаждающей воды, качества (цвета) масла, температуры и давления воздуха по ступеням. Проверка внешнего состояния оборудования, правильности работы, доступных для осмотра движущихся частей. Контроль исправного состояния и правильного положения запорной аппаратуры и предохранительных клапанов, соблюдения экономичных и безопасных режимов работы. Отключение неисправного оборудования. Кроме того, по отдельным видам оборудования проводятся следующие работы: центробежные насосы: проверка осевого разбега и свободного вращения вала, соосности насоса с приводным электродвигателем, а также состояния пальцев соединительной муфты. Проверка работы приемного и обратного клапанов. Устранение течи между секциями в многоступенчатых секционных насосах. Подтяжка направляющих болтов; 129
Текущий ремонт насосов производится на месте установки данного оборудования; только оборудование малой массы ремонтируется в специализированных цехах (участках) предприятия. Типовая номенклатура ремонтных работ при текущем ремонте включает в себя операции ТО, частичную разборку оборудования с ремонтом и заменой наиболее быстроизнашивающихся деталей. Кроме того, для отдельных видов оборудования в типовой объем работ при текущем ремонте включаются специфические для данного вида оборудования работы. Центробежные насосы: отсоединение электродвигателя, отключение от сети. Разборка муфты, подшипников и секций насоса, осмотр и проверка всех деталей. Контроль осевого разбега ротора зазоров в уплотнениях и подшипниках, проверка вала. Контрольная сборка ротора, снятие и посадка соединительной муфты с пригонкой шпонок и шпоночных пазов. Замена сальниковой втулки (рубашки на валу) без снятия и посадки других деталей, замена болтов соединительной муфты, замена дополнительного кольца (двух полуколец) насоса. Статическая балансировка рабочего колеса, центровка насоса с электродвигателем. Опробование насоса. 130
Поршневые насосы: осмотр и проверка наружного механизма парораспределения. Проверка плотности парозапорного вентиля, проверка и очистка приемной сетки, проверка фланцевых соединений, перенабивка сальников. Осмотр всасывающих и нагнетательных клапанов. Смена шпилек и гаек крышек цилиндров, зашлифовка царапин и рисок втулок. Выемка поршня, проверка креплений штока и соединения поршневых колец, смена и пришлифовка поршневых колец, перекрепление штока. Смена сальниковой втулки, переборка, притирка и опрессовка парозапорного вентиля и механизма передачи. Смена пальцев шарнирных соединений. Пришабровка и пришлифовка зеркала золотников. Смена шпинделя или седла, расточка гнезда парозапорного вентиля, смена креплений и фланцев паропровода. Смена или ремонт конденсационного горшка. Переборка приемного клапана. Очистка, промывка, опрессовка всасывающего трубопровода. Сборка и опробование насоса. 131
Капитальный ремонт включает в себя работы текущего ремонта, полную разборку оборудования, промывку, дефектовку деталей, замену негодных деталей. После капитального ремонта оборудование, на которое распространяются требования Ростехнадзора, подвергается соответствующим испытаниям и предъявляется представителям Ростехнадзора. Кроме того, проводятся следующие работы по видам оборудования. Насосы центробежные: полная разборка насоса, разборка ротора. Ремонт дисков и корпуса, замена изношенных дисков и других деталей. Замена подшипников, крепежных деталей и прокладок. Насосы поршневые: расточка цилиндровых втулок, смена или ремонт поршней и плунжеров. Правка или замена штоков, полная переборка золотниковой коробки и ее ремонт. Замена поршневых колец, перезаливка или замена вкладышей подшипников. 132
Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт насосных установок
Основные положения организации эксплуатации и технического обслуживания Техническая эксплуатация насосных установок включает в себя их пуск, остановку, регулирование режима работы отдельных элементов, сборочных единиц и привода, а также надзор за их правильной и безопасной работой. Техническое обслуживание — это комплекс работ по надзору и уходу за оборудованием установок в процессе их эксплуатации. Оно должно обеспечить поддержание работоспособности машин в процессе эксплуатации путем проведения работ по предупреждению повышенного изнашивания деталей, повреждений и аварийной остановки машин. Техническое обслуживание насосного оборудования состоит в ежедневной и периодической проверке его состояния, очистке, смазывании, подтяжке соединений и регулировке их сборочных единиц и агрегатов. Внешним осмотром определяют комплектность механизмов и их сборочных единиц, наличие внешних ограждений, загрязнен ность, оступление охлаждающих жидкостей (теплоносителей), подачу смазки в п узлы трения, работу масляных насосов, правильность центровки валов, исправность и правильность показаний контрольно измерительных приборов и т. п. Перед пуском машин внешним осмотром устанавливают правильность взаимодействия сборочных единиц. По вибрации, шуму и стуку определяют степень износа деталей пар трения, поломку или деформацию деталей, правильность подачи смазки и интенсивность загрузки механизма. Каждое подвижное сочленение в исправном состоянии при работе издает характерный шум, который меняется с изменением условий работы сборочной единицы машины. 134
На крупных современных насосных установках важнейшие параметры работы их деталей и узлов могут контролироваться соответствующей системой автоматического управления и контроля на пульте управления, однако параллельно следует (для надежности) пользоваться проверенными практикой простейшими приемами и приспособлениями контроля работы машин в целом и отдельных их узлов. Для прослушивания шумов и звуков, издаваемых вращающи мися астями ч машин, пользуются стетоскопом или в крайнем случае металлическим стержнем, один конец которого прикладывается к проверяемой сборочной единице, а другой — к уху. Так, например, изношенные подшипники качения издают дребезжащий звук; поломка клапанов характеризуется появлением посторонних дребезжащих звуков, отсутствующих при нормальном состоянии; недостаток смазки, нагрев подвижных соединений и повышение нагрузки увеличивают интенсивность стука в машинах. Появление вибрации свидетельствует об ослаблении фундаментных болтов, неправильной центровке и неуравновешенности вращающихся частей ротора. По степени нагрева узлов определяют правильность их изготовления и сборки, степень загрузки машины или механизма, а также надежность поступления смазки. 135
По характеру работы смазочной системы оценивают исправность действия ее отдельных элементов и узлов трения всего механизма, так как расход смазки в узлах трения непостоянен. Холодная смазка (после пуска) обладает повышенной вязкостью и с меньшей скоростью перемещается в зазорах узлов трения; в изношенных сопряжениях деталей машины по мере увеличения зазора протекает большее количество смазочного материала. Недостаточное давление масла может быть следствием неисправности масляного насоса и засорения масляных фильтров. По записям обслуживающего персонала в специальных журналах определяют и анализируют неисправности, возникшие за определенный период эксплуатации. Форма таких записей предусматривает получение фактических данных для технической оценки качества работы всех элементов установки и расчета технико экономических показателей. К основным операциям по уходу за оборудованием относятся наружная очистка, мойка, смазывание, доливка и смена масла, а также проверка крепежных деталей. Наружную очистку и мойку машины производят периодически в процессе эксплуатации. Для обтирочных материалов используют чистые льняные и хлопчато бумажные тряпки; шерстяные материалы применять не рекомендуется. Смазку машин и вспомогательного оборудования осуществляют синтетическими или минеральными маслами; сорта и сроки годности масел указывают в подробной инструкции по эксплуатации машины. Неудовлетворительная смазка механизмов и машин, недостаточное наблюдение за ней могут быть причиной аварий и значительных простоев. Крепежные детали требуют тщательного контроля и осмотра при работе оборудования, неполная затяжка или ослабление болтов и шпилек приводят к перераспределению силовых нагрузок между ними и как следствие к вытягиванию отдельных стержней и срыву резьбовых соединений. Дефектные крепежные детали подлежат браковке и замене новыми. 136
Центровка. Методы, средства, эффективность Примерно 50% всех поломок машин, и в первую очередь подшипников, вызваны расцентровкой валов. При несоосных валах возникает момент сил реакции, который приводит к повышенным нагрузкам на опоры и вызывает: износ подшипников износ уплотнений повышенное потребление энергии увеличение уровня вибрации и шума снижение работоспособности и надежности машин. Как определить несоосность? Прямым измерением Косвенно по повышению температуры подшипниковых узлов Вибродиагностическими методами. Казалось бы, что самым простым и надежным является прямое измерение, но на практике традиционные методы (индикаторы, микрометры, щупы) часто не дает результата. Например, в турбовоздуходувке, на которой с помощью индикаторов была произведена центровка с точностью 0, 01 мм, при контроле технического состояния по вибрации прослеживались явные признаки расцентровки. Проверка агрегата сразу после остановки, то есть в тепловом режиме близком к эксплуатационному показала, что из за неравномерности нагрева по длине корпуса на всасывании и нагнетании и разности температур корпуса турбовоздуходувки и статора электродвигателя происходит смещение валов до 0, 4 мм и излом осей до 0, 2 мм, что не допустимо. 137
В технической документации допуски на расцентровку в большинстве случаев назначаются исходя из технических характеристик соединительных муфт, и их способности компенсировать указанные отклонения. Часто при диагностике механизмов уровни вибрации, вызванные расцентровкой, значительно превышают допустимые значения, хотя центровка выполнена согласно требованиям технической документации. И только после производства работ по центровке с точностью до 0, 01 0, 02 мм удается добиться снижения общего уровня вибрации до уровня допустимого для эксплуатации. Опыт показывает, что самыми достоверными являются: вибродиагностический метод и прямое измерение лазерным центровщиком, позволяющим точно и самое главное быстро произвести измерения на прогретом механизме и определить реальную несоосность при эксплуатации. С какой точностью производить центровку? В качестве исходных норм можно использовать следующие, определенные статистически и заложенные в европейские стандарты, допуски: 138
Таблица 1 - Норм точности центровки В технической документации допуски на расцентровку в большинстве случаев назначаются Частота вращения об/мин Допуск Смещение осей, мм Излом осей, мм/100 мм Хорошо Приемлемо до 1000 0, 07 0, 13 0, 06 0, 10 до 2000 0, 05 0, 10 0, 05 0, 08 до 3000 0, 03 0, 07 0, 04 0, 07 до 4000 0, 02 0, 04 0, 03 0, 06 до 5000 0, 01 0, 03 0, 02 0, 05 до 6000 <0, 01 <0, 03 0, 01 0, 04 139
В технической документации на механизм допуски в большинстве случаев назначаются исходя из возможностей соединительных муфт, компенсировать указанные отклонения и являются предельно допустимыми значениями. Следует помнить, что оптимальным для механизмов является отклонение равное нолю. При увеличении несоосности на 20% долговечность подшипников снижается на 40 50%. Чем производить центровку? Известны следующие методы центровки: Штангенциркулем или щупами измерение радиальных и торцевых зазоров на полумуфтах. Приспособлениями с индикаторами часового типа. Оптическими приборами. Приборами с бесконтактными датчиками биения вала. Лазерными приборами. Если мы внимательно посмотрим на данные таб. 1 то увидим, что погрешность многих из перечисленных методов измерений близка к предельно допустимым значениям несоосности, то есть этими методами мы вынуждены были пользоваться из за отсутствия более точных средств. Из известных методов центровки, несомненно, самым точным является лазерный метод. Эти приборы исключительно просты и надежны в эксплуатации, в них на базе лазерной и микропроцессорной техники реализован метод «обратных индикаторов» обеспечивающий быстрое и качественное выполнение работ, почти полностью исключается влияние «человеческого фактора» . Используемые при этом лазерные лучи не отклоняются от прямолинейности, что позволяет, при разрешении детектора – 0, 001 мм, обеспечить высокую точность. 140
Техническое обслуживание и эксплуатация приводных двигателей насосов Технология обслуживания насосных установок. Несмотря на многообразие специфических конструктивных особенностей насосных установок, которые обязательно должны находить отражение в технических паспортах, заводских инструкциях и конкретных должностных инструкциях, часть правил и положений по контролю работы насосных установок является общей для всех или для отдельной группы установок. На каждом предприятии, эксплуатирующем насосы, инженерной службой должны быть разработаны подробные (с учетом общих правил) инструкции по эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту, а также противоаварийным мероприятиям и действиям при авариях; должностная инструкция машиниста; журнал наблюдения и контроля за работой установок. На предприятиях, эксплуатирующих насосные установки, особенно с большой и средней подачей, техническое обслуживание, эксплуатацию и ремонт приводных двигателей и их вспомогательного оборудования осуществляют специальные службы — электротехническая (приводные электродвигатели), тепломеханическая или теплоэнергетическая (приводные паровые и газовые турбины или двигатели внутреннего сгорания). В соответствии с этим производится и подготовка операторов (машинистов) по эксплуатации систем электропривода, приводов от паровых и газовых турбин или ДВС на основе аналогичных образовательных стандартов в системе непрерывного профессионального образования. Для одиночных маломощных насосных установок (например, передвижных) с любым из вышеупомянутых приводов возможно совмещение одним оператором (машинистом) действий, связанных с установкой, обслуживанием компрессора, насоса и привода к ним из за относительно небольшого объема операций. 141
Техническое обслуживание, эксплуатация и ремонт электропривода. Как и для собственно насоса, инженерной службой предприятия разрабатывается подробный пакет технической документации по эксплуатации, обслуживанию и ремонту электропривода в соответствии с действующими официальными нормативными документами и заводской инструкцией. Оператор (машинист) установки проходит обучение, сдает экзамен специальной комиссии, получает удостоверение и после необходимой стажировки допускается к самостоятельной работе по обслуживанию установки (или отдельно привода для крупных установок). Заводские инструкции, технические паспорта и техническое описание электродвигателей, как правило, представляют собой довольно объемный технический документ, где подробно излагаются все аспекты их применения (от монтажа до ремонта). Инструкция должна быть подписана ее составителем и начальником цеха, к которому приписана турбина, и утверждена главным инженером предприятия. Перед назначением на самостоятельную работу вновь принятый или подготовленный на месте машинист паротурбинной установки должен пройти производственное обучение (стажировку), обычно в течение одного месяца, и сдать экзамены по знанию турбинной установки, должностной производственной инструкции, правил технической эксплуатации (ПТЭ), правил техники безопасности (ПТБ) и других вопросов, касающихся надежной и безаварийной эксплуатации паровой турбины и турбо компрессорной установки в целом (аналогичные требования относятся и к машинисту собственно компрессорной установки). 142
После сдачи экзамена машинист допускается к самостоятельной работе только в качестве дублера под наблюдением опытного машиниста; при этом оба машиниста несут одинаковую ответственность за работу турбинной установки. Срок работы машиниста дублера под наблюдением более опытного машиниста должен составлять не менее двух недель, после чего он допускается к самостоятельной работе специальным распоряжением по цеху. С этого момента исчисляется стаж его безаварийной работы, и он получает соответствующие поощрения и премии. За невыполнение обязанностей, изложенных в инструкциях, правил технической эксплуатации в части, обязательной для машиниста и его помощника, правил техники безопасности и внутреннего распорядка, за сокрытие в течение смены и при сдаче дежурства дефектов и неисправностей, а также за неполадки и аварии оборудования по вине машиниста или его помощника они несут ответственность в административном, а в тяжелых случаях — и в судебном порядке согласно действующему законодательству. 143
Основные понятия и положения ремонта насосных установок. Содержание ремонтных операций Общие понятия и положения. Ремонт — процесс восстановления работоспособности машин и оборудования путем устранения отказов и восстановления израсходованного ресурса. Ремонт подразделяется на текущий, средний и капитальный. Текущий ремонт направлен на устранение отказов и неисправностей, возникающих в процессе работы машин и оборудования; средний и капитальный — на восстановление их частично или полностью израсходованного ресурса. Ремонтопригодность — свойство изделия (детали), заключающееся в его приспособленности к предупреждению, отысканию и устранению в нем отказов и неисправностей путем проведения технического обслуживания и ремонта; характеризуется затратами труда, времени и средств на поддержание и восстановление работоспособности машин и оборудования. 144
Работоспособность — это состояние изделия (детали, узла, сборочной единицы), при котором в данный момент его основные (рабочие) параметры находятся в пределах, установленных требованиями технической документации. Для поддержания насосного и компрессорного оборудования в работоспособном состоянии разрабатывается система плановых предупредительных ремонтов (ППР), график, где указываются сроки проведения ремонта и его вид (текущий, средний или капитальный), перечень работ для каждого вида ремонта и технологическая карта их выполнения. График ППР оборудования цеха согласовывается с графиком ремонта цехов смежников и планом производства основной продукции. Как правило, график составляется службой главного механика и утверждается главным инженером предприятия. Ресурс (технический) — наработка (продолжительность нормального функционирования) изделия (детали машины) до достижения им предельного состояния, оговоренного в технической документации. Для проведения технического обслуживания и ремонта определяется техническое состояние оборудования. Неисправности выявляются визуально, при помощи измерительных инструментов и приборов, физических методов контроля и технического диагностирования. Подготовка оборудования к ремонту. Перед началом ремонта насосные установки останавливают (выводят из рабочего состояния), освобождают компрессор от сжимаемого газа, а насос — от перекачиваемой жидкости, удаляют из них взрывоопасные вещества (продукты), для чего компрессорные 145
Таблица 1 Наиболее вероятные неисправности поршневых насосов, причины их появления и способы устранения Неисправность Причина появления Способ устранения Приводные и паровые прямодействующие насосы Насос при пуске не подает жидкость Закрыта задвижка на всасывающей трубе Открыть задвижку Засорен фильтр, установленный на Очистить фильтр приемном конце всасывающей трубы Значительный подсос воздуха через неплотности в соединениях всасывающей трубы или всасывающих полостей насоса Чрезмерно всасывания большая Тщательно проверить все соединения всасывающей части и устранить обнаруженные неисправности высота Уменьшить высоту всасывания и залить перекачиваемой жидкостью рабочие камеры насоса и всасывающую трубу 146
Неисправность Причина появления Способ устранения Приводные и паровые прямодействующие насосы Пониженная подача Засорен фильтр на всасывающей Очистить фильтр жидкости насосом трубе Засоренные или клапаны насоса жидкость неисправные Вынуть и осмотреть клапаны, пропускают очистить их и проверить плотность прилегания их дисков к седлам. Клапаны, пришедшие в негодность, заменить новыми Пружины всасывающих клапанов Уменьшить натяжение пружин имеют повышенную жесткость всасывающих клапанов или заменить эти пружины более слабыми Неисправные уплотнения поршней Осмотреть поршни, неисправные пропускают жидкость детали заменить новыми Утечка жидкости в соединениях напорных полостей Прокладки и уплотняющие Заменить прокладки, подтянуть элементы соединений пришли в гайки шпилек или болтов негодность Сальники слабо подтянуты, их Подтянуть набивка пришла в негодность набивку сальники, заменить 147
Наиболее вероятные неисправности центробежных насосов, причины их появления и способы устранения Таблица 2 Неисправность Отсутствие подачи жидкости после пуска насоса Причина появления Способ устранения Недостаточное заполнение Повторить заливку при открытых всасывающего трубопровода и воздушных кранах и закрытой насоса жидкостью задвижке на нагнетательном трубопроводе Неплотности или приемного клапана заедание Демонтировать клапан устранить дефекты и Всасывающий трубопровод или Осмотреть трубопровод и сальник насоса пропускает воздух сальник, устранить неплотности Неправильное направление Поменять местами фазы у статора вращения вала насоса электродвигателя Засорение сетки приемного клапана Прочистить сетку Перегрузка двигателя Пуск насоса при открытой Закрыть задвижку и повторить при пуске задвижке напорного трубопровода пуск 148
Неисправность Причина появления Способ устранения Задевание боковыми поверхностями Проверить сборку ротора и рабочих колес направляющего выставить ротор в среднем аппарата положении Перекос разгрузочного диска Устранить перекос Забивка трубки, отводящей жидкость Прочистить трубку и зазор из камеры разгрузочного устройства, и осевого зазора Пониженная Засорение подводящего трубопровода, Прочистить линию всасывания, подача жидкости рабочего колеса, направляющего каналы рабочего колеса и насосом аппарата или фильтрующей сетки направляющего аппарата, фильтрующую сетку Образование воздушных мешков во Произвести перемонтаж всасывающем трубопроводе всасывающего трубопровода Износ лопаток рабочего колеса или Заменить изношенные детали направляющего аппарата Смещение относительно аппарата рабочих колес Разобрать насос, направляющего выполнить сборку правильно 149
Неисправность Причина появления Неисправности в регулирования насоса Способ устранения системе Проверить работу регулирующей арматуры Просачивание воздуха через Произвести подтяжку неплотности линии всасывания и соединений, при необходимости сальники сменить прокладки и набивку сальников Увеличение сопротивления линии нагнетания в Проверить работу задвижек, осмотреть места возможных засорений и прочистить их напорного Прикрыть задвижку напорного Уменьшение напора Повреждение трубопровода, попадание воздуха трубопровода, произвести его в процессе работы в перекачиваемую жидкость Нагрев подшипников Недостаточная подача масла Повышение подаваемого масла осмотр, устранить дефекты Прочистить масляные фильтры, проверить работу регулирующих клапанов маслосистемы температуры Проверить температуру и расход воды в масляном холодильнике Несоответствие применяемого Сменить смазочный материал смазочного материала инструкции 150
Вибрация насоса Ослабление крепления насоса и Подтянуть крепление электродвигателя к раме Ослабление крепления трубопроводов Тоже Кавитация Прикрыть задвижку на напорной линии, уменьшить сопротивление на всасывающей линии, снизить частоту вращения ротора. Если кавитация продолжается, остановить насос Расцентровка или динамическая Ремонт насоса, балансировка ротора неуравновешенность ротора Повреждение подшипника Нагрев электродвигателя То же, замена подшипника Нарушена вентиляция Остановить насос, отключить двигатель и проверить чистоту вентиляционных каналов электродвигателя Повышение напряжения сети Остановить насос и не включать до тех пор, пока напряжение не понизится 151
Напряжение сети ниже номинального Уменьшить подачу насоса Неисправности в насосе Установить причину и устранить Неисправности в электродвигателе Замена или ремонт электродвигателя 152
Скачать презентацию Насосы и насосное оборудование Общие сведения о
часть 2 (слитая).ppt