Чтобы произвести пуск центробежного насоса, недостаточно залить воду в заливное отверстие или воткнуть вилку в розетку. Существует определенный порядок подготовки центробежного насоса к пуску. Самым первым вопросом, который необходимо решить является создание во всасывающей трубе постоянного рабочего давления. Решается такая проблема методом:
- Внутреннего эжектора (струйного насоса).
- Заливной воронки.
- Наполнение жидкостью из резервуара.
- Гидрозатвора.
Использование того или иного приема зависит непосредственно от приобретенной вами модели.
Варианты заливки центробежных насосов
1-приемный клапан; 2 — обводная линия с краном; 3 — приемная воронка: 4 — струйный насос (всас); 5 — вакуум-насос; 6—циркуляционный бак
Внутренний эжектор
Несмотря на то, что внутренний эжектор далек от совершенства из-за ограниченных габаритов, с поставленной перед ним задачей он справляется. Благодаря эжектору вода поступает из его нижней рабочей камеры агрегата на всас, а оттуда непосредственно на верхнюю камеру, где пребывание воздуха практически исключено. Сам всас находится несколько выше. Такое расположение действует по принципу гидрозатвора, образуя избыточное давление, которое является необходимым условием работы.
Использование внутреннего эжектора не всегда приемлемо, поскольку существует возможность создания коктейля из воды и воздуха, что будет препятствовать нормальной работе агрегата. Для работы эжектор забирает у него часть электроэнергии, что в свою очередь уменьшает его производительность, зато на старте - работа стабильна. В итоге функция оператора сводится практически к минимуму - просто воткнуть в розетку шнур питания.
Заливная воронка всаса
Осуществляя пуск центробежного насоса, предлагается поистине классическое простое решение: воронка со специальной заливной отдельной трубкой, которая присоединяется к всасу через тройник. Главным условием обеспечения старта агрегата является наполнение водой для создания необходимого давления. Суть - заставить воду двигаться в системе.
Существует несколько правил, регламентирующих порядок пуска в процессе заливки жидкости:
- осуществлять заливку жидкости можно, когда всасывающая магистраль располагает приемным клапаном;
- определение необходимого уровня воды происходит по простой схеме: когда из стравливающего крана для воздуха пойдет вода заливку необходимо прекратить;
Вместо заливной горловины можно воспользоваться эжектором, когда наполнение происходит через магистраль под высоким давлением. Эжектор способен понижать его в системе и осуществляет наполнение жидкостью, которая выкачивается, центробежного агрегата.
Правила пуска требуют, чтобы откачивание воздуха продолжалась до тех пор, пока эжектор не начнет выбрасывать воду. Только после этого можно проводить его запуск.
Существует также иной способ старта - воспользоваться вакуум-насосом. Его применяют в процессе заполнения выкачиваемой жидкостью больших машин на автоматизированных специальных станциях. Процесс похож на заполнение полостей жидкостью через отсасывание из эжектора имеющегося воздуха.
Наполнение жидкостью из резервуара
Осуществить пуск центробежного насоса можно путем наполнения жидкостью из резервуара. Перед стартом его часть наполняется водой. Она проходит через напорную трубку, повышая уровень давления в системе и разрежая его в нижней рабочей области. Эти два различных процесса позволяют осуществить легкий старт.
Гидрозатвор
В некоторых моделях на всасе установлен гидрозатвор. Он обладает рядом преимуществ, если проводить сравнения с заливной заводской воронкой:
- герметичность всасывающей магистрали позволит залить воду исключительно один раз;
- при участии атмосферного давления емкость, в которой жидкость отделяется от воздуха, заполняется самопроизвольно;
- высота гидравлического подпора прямо пропорциональна высоте положения гидрозатвора.
Присутствие гидрозатвора позволяет на всасывающей магистрали смонтировать обратный клапан после него, но перед самим аппаратом.
Особенности пуска
Пуск центробежного насоса, в общих чертах, не привязан, к способу подачи жидкости. Необходимо запомнить, что перед введением центробежного насоса в эксплуатацию или в работу при очередном его старте необходимо:
- Открыть кран, который находится всегда возле манометра.
- Запустить электродвигатель.
- Проверить, закрыта ли задвижка напорной магистрали.
- Открывать краны трубопроводов и вакуумметра при условии набора рабочего давления (в определенных случаях определяется требуемым количеством оборотов двигателя).
- Убедиться в достижении рабочих показателей манометра.
Если вы желаете вашему агрегату длительного эксплуатационного периода, прежде чем ввести его в работу помните:
- вода, поступающая в это приспособление, охлаждает рабочие подшипники;
- вода в него поступает через открытые краны трубопроводов;
- когда краны подвода жидкости открыты - задвижка на напорном кране переводится в положение «Открыто».
Из написанного можно сделать выводы, что пуск центробежного насоса под силу произвести каждому, зная теорию, применимую на практике.
Остановка насоса
Осуществляется остановка центробежного агрегата практически в обратном порядке его старта. Если пуск центробежного насоса подвержен целому своду правил, то принцип остановки прост: в системе под давлением должна присутствовать перекачиваемая жидкость. Прекращается работа аппарата при отключении подачи питания - электроэнергии.
Если вы произвели пуск и остановка должна последовать. Ее необходимо провести таким образом, чтобы аппарат остался работоспособным к следующему старту. Самым первым и важным правилом является необходимость остановки мотора на закрытой задвижке напорного трубопровода. При любых обстоятельствах пуск и остановка всегда идут рука об руку. В последнем случае необходимо учитывать также инерцию свободного выбега аппарата.
После каждого удачного пуска и остановки должны производиться также успешно. Необходимо учитывать два основных режима аппарата:
- Режим повышенного напора жидкости при закрытой задвижке.
- Режим нулевой подачи жидкости на переменной частоте вращения двигателя.
После удачного пуска и остановка должна быть щадящей с соблюдением всех основных требований. Только тогда можно гарантировать длительный эксплуатационный период изделию.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на
Размещено на
Краевое государственное
автономное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
АЧИНСКИЙ ТЕХНИКУМ НЕФТИ И ГАЗА
Эксплуатация центробежного насоса
Выполнил: Никифоров С.В.
Ачинск 2016
Все работы по подготовке к пуску, пуск и остановку центробежного насоса выполняют по распоряжению начальника смены или старшего по смене.
1.Подготовка к пуску.
При подготовке центробежного насоса к пуску после ознакомления с записями в сменном журнале необходимо:
Проверить подключение контрольно-измерительных приборов,
Наличие смазки в подшипниках,
Техническое состояние муфты сцепления с двигателем,
Наличие и исправность защитного щитка на нем,
Заземление электродвигателя и пускателя.
Если центробежный насос подсасывает жидкость, то перед пуском насос и всасывающий трубопровод заполняют перекачиваемой жидкостью. Если насос находится под заливом или поступление жидкости происходит под давлением, то его заполняют жидкостью, открыв задвижку на всасывающем трубопроводе.
При установке перекачиваемой жидкости выше уровня заполнить насос можно одним из следующих способов:
Открыть клапан на перепускной линии из нагнетательного трубопровода, при этом нужно отключить вакуумметр во избежание поломки;
Отсосать воздух и пары из насоса и всасывающего трубопровода, для чего насос подключить к вакуум-насосу или эжектору;
Залить жидкость через воронку, перед заливанием насоса открыть краники для спуска воздуха или паров из корпуса.
В случае водяного охлаждения подшипников и сальников следует перед пуском насоса залить воду, открыв краны на соответствующих трубопроводах.
Перед пуском малопроизводительных насосов проворачивают вручную вал, сняв ограждение на клапан на всасывающем трубопроводе, кран манометра и пускают двигатель в работу. Когда насос разовьет полную частоту вращения и манометр покажет соответствующее давление, необходимо открыть кран вакуумметра и постепенно открывать клапан на напорном трубопроводе. Во избежание нагревания жидкости работа насоса при закрытой задвижке на нагнетании (холостой ход) должна длиться не более 2-3 мин.
Для нормальной работы насоса характерен почти бесшумный его ход.
2.Принцип действия центробежных насосов
Устройство центробежного насоса показано на рис. 2.1.
Внутри корпуса насоса 1, имеющего, как правило, спиральную форму, на валу 2 жестко закреплено рабочее колесо 3. Рабочее колесо состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопасти 4, отогнутые от радиального направления в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса. С помощью патрубков 5 и 6 корпус насоса соединен с всасывающим и напорным трубопроводами.
Принцип работы центробежного насоса заключается в преобразовании за счёт центробежной силы, электрической энергии потребляемой двигателем в статическую энергию потока (повышается давление).
Поток воды попадая в центр вращающегося рабочего колеса с радиально изогнутыми лопатками, под действием центробежной силы меняет направление своего движения с осевого на радиальное, и перемещаясь вдоль лопаток собирается в канале корпуса находящемся за периферией рабочего колеса.
В спиралевидном канале по форме напоминающем конфузор, кинетическая энергия потока частично преобразуется в статическую энергию и поток с более высоким давлением выходит из нагнетающего патрубка.
Таким образом, электрическая энергия потреблённая электродвигателем расходуется на повышение давления воды, при этом коэффициент полезного действия насоса с воздушным охлаждением электродвигателя (сухим ротором) может достигать 70-80%.
Рабочие параметры центробежных насосов находятся в жёсткой зависимости с частотой вращения рабочего колеса, так например: двукратное увеличение частоты вращения, приводит к увеличению подачи в два раза, росту напора в четыре раза и увеличению потребления энергии в восемь раз.
3.Остановка насоса.
Останавливать насос нужно в такой последовательности:
Медленно закрыть задвижку на напорном трубопроводе;
Закрыть кран вакуумметра (манометра);
Остановить двигатель;
Закрыть задвижку на всасывающем трубопроводе;
Закрыть кран манометра;
Освободить насос от перекачиваемой жидкости, если это предусмотрено инструкцией.
4.Уход за работающим насосом
центробежный насос пуск
Во время работы насоса необходимо следить за смазыванием подшипников. При кольцевом смазывании подшипников кольца должны свободно вращаться вместе с валом, поддерживать нормальный уровень смазки в картере. Необходимо также поддерживать нормальную температуру подшипников. Через каждые 800-1000 ч работы насоса следует спускать отработанное масло из корпусов подшипников, промывать их и заполнять свежим маслом. Машинист должен следить за техническим состоянием сальников. Сальники с гидравлическим уплотнением необходимо затягивать так, чтобы жидкость просачивалась непрерывно отдельными каплями. В процессе работы насоса надо поддерживать заданный режим, записывать в сменный журнал показания контрольно-измерительных приборов.
Запрещается запускать электронасос при закрытой задвижке на линии всасывания; эксплуатировать электронасос без установки приборов контроля и блокировки, указанных в эксплуатационных документах; оставлять перекачиваемую и охлаждающую жидкости в отключенном электронасосе, если они могут менять свое агрегатное состояние при температуре окружающей среды; эксплуатировать электронасос без его охлаждения.
В процессе работы центробежных насосов могут возникнуть неисправности, которые машинист должен устранить. Насос "может отказать в работе после пуска из-за:
Неплотности всасывающей линии, в этом случае необходимо осмотреть трубопровод и устранить неплотности;
Наличия в корпусе насоса воздуха или паров жидкости, необходимо повторно залить насос;
засорения труб и сосудов -осмотреть, прочистить трубы и сосуды.
Вибрацию и шум насоса вызывают:
Ослабление фундаментальных болтов - подтянуть болты;
Установка вала насоса и электромотора не на одной прямой - произвести правильную центровку;
Частичное засорение рабочих колес - осмотреть и прочистить насос;
Прогиб вала, заедание вращающихся частей, износ подшипников- заменить поврежденные детали;
Кавитация - остановить насос и принять меры к уменьшению высоты всасывания.
5.Безопасность труда при работе на насосных установках
На рабочем месте машиниста должны быть созданы безопасные условия труда: расстояния между насосными агрегатами должны обеспечивать свободный доступ и возможность наблюдения за работой насоса; лестницы и трапы должны быть удобными, освещение хорошим, вентиляция и отопление достаточными.
Рабочее место должно быть оснащено противогазом определенного типа и марки.
Машинист обязан:
Следить, чтобы движущиеся и вращающиеся части машины были ограждены;
При работе насоса не подтягивать болты и шпильки на движущихся частях и не заменять сальники и клапаны;
Не допускать течи легковоспламеняющихся и ядовитых жидкостей;
Не разбрасывать промасленные обтирочные материалы, а хранить их в металлических закрытых ящиках;
Около пусковой электроаппаратуры иметь всегда резиновый коврик;
В качестве переносного освещения пользоваться переносной лампой напряжением 12 В, а в некоторых цехах-только взрывобезопасной;
Знать места хранения средств тушения пожара и уметь ими пользоваться;
Уметь вызвать пожарную команду и газоспасателей;
Знать и точно исполнять должностную инструкцию машиниста.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Насосы-гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Технология монтажа центробежного насоса. Монтаж центробежного насоса. Принцип действия насоса. Монтаж горизонтальных насосов. Монтаж вертикальных насосов. Испытание насосов.
реферат , добавлен 18.09.2008
Центробежные насосы и принцип их работы. Расчёт основных параметров и рабочего колеса центробежного насоса. Выбор прототипа проектируемого центробежного насоса. Принципы подбора типа электродвигателя. Особенности эксплуатации центробежного насоса.
курсовая работа , добавлен 27.05.2013
Конструкция и принцип работы насоса, описание его технических характеристик. Гидравлический расчет проточной части, деталей центробежного насоса на прочность. Эксплуатация и обслуживание оборудования. Назначение и принцип действия балластной системы.
курсовая работа , добавлен 04.06.2009
Конструкция разрабатываемого центробежного насоса ВШН-150 и его техническая характеристика. Конструкционные, прокладочные и набавочные материалы, защита насоса от коррозии. Техническая эксплуатация, обслуживание, ремонт узлов и деталей, монтаж насоса.
курсовая работа , добавлен 26.04.2014
Классификация насосов по энергетическим и конструктивным признакам. Схема центробежного насоса. Методика конструктивного расчета основных параметров насоса. Конструктивные типы рабочих колес. Алгоритм расчета профилирования цилиндрической лопасти.
контрольная работа , добавлен 11.03.2013
Центробежные насосы и их применение. Основные элементы центробежного насоса. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов. Капитальный ремонт центробежных насосов типа "НМ". Указания по дефектации деталей. Обточка рабочего колеса.
курсовая работа , добавлен 26.06.2011
Насосы и насосное оборудование. Наиболее распространенные типы центробежных насосов. Определяющие технические параметры насоса. Номинальные величины коэффициента полезного действия. Изменение числа оборотов привода. Оптимальный коэффициент диффузорности.
курсовая работа , добавлен 27.06.2011
Насос - устройство для напорного всасывания и нагнетания жидкостей. Проект центробежного насоса объемной производительностью 34 м3/час. Расчет рабочего колеса и спирального отвода. Подбор насоса, пересчет его характеристик на другие условия работы.
курсовая работа , добавлен 20.04.2014
Определение величины потребного напора для заданной подачи. Паспортная характеристика центробежного насоса. Построение совмещенной характеристики насосов и трубопровода. Определение рабочей точки. Регулирование режима работы для увеличения подачи.
курсовая работа , добавлен 14.11.2013
Подбор центробежного насоса и определение режима его работы. Расчет и графическое построение кривой потребного напора. Регулирование изменением напорной характеристики насоса. Регулирование режима его работы для увеличения проектной подачи на 25%.
Перед пуском центробежных насосов всасывающий трубопровод и внутреннюю полость корпуса насоса следует залить перекачиваемой жидкостью. Существует несколько способов заливки центробежных насосов: из напорного трубопровода, путем отсасывания воздуха вакуум-насосом или струйным насосом* (эжектором). Заливка насоса из напорного трубопровода (рис. 2.29, а) возможна при наличии на всасывающей линии приемного клапана. Заливку необходимо продолжать до тех пор, пока из воздушного крана насоса не польется вода. Заливку насоса путем отсасывания воздуха струйным насосом (см. рис. 2.29, б) или вакуум-насосом (см. рис. 2.29, в) применяют, как правило, на крупных или автоматизированных насосных станциях. Обычно используют один или два вакуум-насоса для заливки всех насосов данной станции. Для этого устанавливают общий циркуляционный бачок и сеть воздушных всасывающих линий, идущих к каждому насосу.
Расчетную производительность вакуум-насоса Q P.B , м 3 /мин, для предварительных подсчетов определяют, исходя из максимально допустимого времени заливки насоса, имеющего самый длинный всасывающий трубопровод.
где Wтp и Wn — объем воздуха соответственно во всасывающем трубопроводе и насосе, м 3 ; H i — высота столба жидкости, соответствующая барометрическому давлению (для воды обычно H i ≈10 м); Нг.в — геометрическая высота всасыва-ния, м; Т — время, требуемое для создания необходимого разрежения, мин (для пожарных насосов T≤2 мин); k B — коэффициент запаса, принимаемый в зависимости от длины всасывающего трубопровода равным 1,05—1,15.
При заливке насосов, перекачивающих загрязненную жидкость, необходимо, кроме того, предусматривать приспособления, предотвращающие попадание загрязнений в вакуум-насос.
Заливка насосов путем отсасывания воздуха эжектором осуще- ствима при достаточно высоком давлении в напорном трубопрово- де. Эжектор присоединяют к верхней части корпуса насоса (см. рис. 2.29,6). Перед пуском эжектора задвижку на напорном трубопроводе закрывают, а насос включают тогда, когда эжектор начинает откачивать вместо" воздуха перекачиваемую жидкость. В некоторых случаях на насосных станциях, оборудованных крупными насосами, для питания эжекторов специально устанавливают вихревой или центробежно-вихревой насос.
Перед пуском залитого тем или иным способом насоса нужно открыть кран у манометра и включить электродвигатель. При этом задвижка на напорном трубопроводе должна быть закрыта. После того, как насос разовьет требуемую частоту вращения, а манометр покажет соответствующее давление , следует открыть кран вакуумметра и краны на трубах, подводящих воду к сальникам. Если подшипники насоса охлаждаются водой, то необходимо открыть и краны на трубах, подводящих воду к подшипникам, и только после этого можно открыть задвижку на напорном трубопроводе. Следует отметить, что в тех случаях, когда это не приводит к опасным перегрузкам электродвигателя, запуск насоса допустим и при открытой задвижке на напорном трубопроводе.
Рис. 2.29. Схемы заливки центробежных насосов
1-приемный клапан; 2 — обводная линия с краном; 3 — приемная воронка: 4 — струйный насос ; 5 — вакуум-насос; 6—циркуляционный бак
Таблица 2.4
|
Неполадка |
Способ устранения |
|
|
Насос «не запускается», т. е. после пуска двигателя не подает жидкость |
1. Неплотность всасывающей линии |
Осмотреть трубопровод и устранить неполадку |
|
Подача насоса в процессе работы падает |
|
Проверить и исправить двигатель |
|
Уменьшение напора в процессе работы насоса |
1. Уменьшение частоты вращения |
Проверить двигатель |
|
Перегрев двигателя вследствие его перегрузки |
1. Увеличение частоты вращения выше расчетной |
Проверить двигатель и систему подключения к электросети |
|
Вибрации и шум при работе насосного агрегата |
1. Неправильная установка
агрегата |
Проверить установку агрегата Остановить насос и принять меры к снижению высоты всасывания |
Во время работы центробежного насоса необходимо:
1) наблюдать за тем, чтобы смазочные кольца свободно вращались на валу, а температура подшипников не превышала указанной в паспорте насоса (обычно 60—70 °С);
2) поддерживать уровень масла в подшипниках на требуемой высоте (по маслоуказателю); после 800—1000 ч работы следует сменить масло, предварительно прочистив корпусы подшипников;
3) своевременно подтягивать сальники, чтобы вода из них просачивалась лишь редкими каплями; это необходимо для предохранения вала от срабатывания набивкой.
При обслуживании насоса требуется строго соблюдать правила техники безопасности. Следует иметь в виду, что особую опасность представляют вращающиеся детали (муфта, вал). В процессе эксплуатации насоса могут встретиться различные неполадки. Наиболее часто встречающиеся неполадки и способы их устранения приведены в табл. 2.4.
В заключение еще раз отметим, что из всех существующих конструкций насосов лопастные насосы получили самое большое распространение во всех отраслях народного хозяйства. В системах водоснабжения и канализации из группы лопастных насосов шире всего используются центробежные насосы , в силу того, что они обладают высоким КПД, просты и надежны в эксплуатации и допускают регулирование подачи и напора относительно простыми средствами. В насосных установках и на насосных станциях с небольшой подачей чаще всего применяются центробежные консольные насосы, а на насосных станциях со средней и большой подачей центробежные двусторонние насосы с разъемом в горизонтальной плоскости (типов Д и СЭ). Насос выбирают в зависимости от назначения, подачи и заданного напора насосной установки. Для подбора конкретного типоразмера насоса необходимо учитывать совместный режим работы этого насоса и системы, в которую он подает жидкость.
Перед пуском центробежного насоса производится осмотр состояния насосного агрегата, наличие масла в подшипниках, состояние набивки сальников, закрытие предохранительным кожухом полумуфт, наличие в системе электроснабжения напряжения. Если насос длительное время не работал, необходимо прокрутить вал на 2-3 оборота вручную. Открывается задвижка на всасывающем трубопроводе и производится заливка всасывающей линии и корпуса насоса с удалением из них воздуха способом, предусмотренным для данного насоса.
Пуск насоса в работу производится при закрытой напорной задвижке. После того как насос разовьет полное число оборотов, а манометр покажет требуемое давление, начинают постепенно открывать напорную задвижку.
При плановой остановке закрывают напорную задвижку, затем отключают двигатель.
Запрещается осуществлять пуск насоса при закрытой или не полностью открытой всасывающей задвижке, а также работать более 2-3 минут при закрытой напорной задвижке.
Аварийное отключение насоса в случаях:
q возникновения повышенной вибрации агрегата и появления дребезжащих звуков;
q возгорания электродвигателя, повышения температуры подшипников сверх допустимой величины;
q поломок или аварий с насосом или двигателем.
Во время работы центробежного насоса необходимо:
1) наблюдать за тем, чтобы смазочные кольца свободно вращались на валу, а температура подшипников не превышала указанной в паспорте насоса (обычно 60-70 °С);
2) поддерживать уровень масла в подшипниках на требуемой высоте (по маслоуказателю); после 800-1000 ч работы следует сменить масло, предварительно прочистив корпусы подшипников;
3) своевременно подтягивать сальники, чтобы вода из них просачивалась лишь редкими каплями; это необходимо для предохранения вала от срабатывания набивкой.
При обслуживании насоса требуется строго соблюдать правила техники безопасности. Следует иметь в виду, что особую опасность представляют вращающиеся детали (муфта, вал).
11.Осевые давления. Методы и способы разгрузки центробежных насосов от осевых усилий. Как возникает осевая сила в центробежных насосах?
Осевая сила возникает при одностороннем подводе жидкости в одноступенчатых насосах, а также вследствие неодинаковой нагрузки и реакции воды на внешние стороны рабочих колес многоступенчатых насосов.
Осевая сила направлена в сторону входа жидкости. Она может вызывать осевой сдвиг колеса, появление значительного износа трущихся частей и недопустимое увеличение зазора между колесом и корпусом насоса.
Чтобы предотвратить эти явления, которым сопутствует увеличение расхода мощности, потребляемой насосом, и падение его КПД, применяют различные способы.
1. Установка упорных или гребенчатых подшипников скольжения .
Такой способ предотвращения вредного влияния осевого усилия применяется только при очень небольшой осевой силе как вспомогательная мера, или в случае невозможности применить другие способы, перечисленные ниже.
2. Сверление разгрузочных отверстий .
Для уравновешивания сил давления в центральной части рабочего колеса сверлят отверстия (рис. 1) 1 в заднем диске рабочего колеса. Таких разгрузочных отверстий может быть чаще всего четыре. С их помощью выравнивается давление жидкости с обеих сторон рабочего колеса. Чтобы предотвратить перетекание жидкости через эти отверстия из области высокого давления на нагнетании в область низкого давления на всасывании, делают кольцевые выступы 2 на наружной стороне заднего диска и устанавливают охватывающие его с небольшим зазором уплотнительные кольца 3 в корпусе насоса.
Сверление отверстий в центральной части рабочего колеса как метод уравновешивания осевого давления является наиболее простым и распространенным.
3. Применение гидравлического приспособления с разгрузочным диском .
Если осевые усилия достигают больших значений, например, в высоконапорных многоступенчатых насосах, то сверление разгрузочных отверстий в центральной части рабочих колес оказывается недостаточным. В этих случаях после конечной ступени насоса на нагнетании монтируется гидравлическое приспособление, с помощью которого создается усилие на ротор насоса, равное осевому, но противоположно ему направленное.
На рис. 2 показана последняя ступень многоступенчатого насоса. На одном валу с рабочим колесом посажен на шпонке разгрузочный диск 2, имеющий уплотнительное кольцо 6 с передней стороны и такое же кольцо 4 с тыльной. Зазоры в этих уплотнительных приспособлениях - минимальные, только для обеспечения жидкостного трения между вращающимися и неподвижными поверхностями.
Разгрузочный диск 2 с уплотнительными приспособлениями монтируется в специальной камере 3, которая разделена на две части диафрагмой с уплотнительным кольцом. Левая часть камеры 1 соединяется с выкидной линией последней ступени. Правая часть камеры соединяется со свободной атмосферой при помощи отверстия 5. Если от этого отверстия провести трубку к всасывающей камере насоса, то давление в камере будет практически равно давлению всасывания. В полости насоса за задним диском последнего рабочего колеса, как известно, будет конечное максимальное давление. Это давление действует не только на задний диск рабочего колеса в сторону всасывания (влево), но и на разгрузочный диск (вправо) - в противоположном направлении осевому усилию.
При соответствующих размерах разгрузочного диска, которые могут быть рассчитаны, осевое усилие полностью уравновешивается. Конечно, для этого необходимо, чтобы с внешней (правой) стороны разгрузочного диска было пониженное давление, приближающееся к давлению всасывания или к атмосферному давлению.
Гидравлические механизмы, перемещающие жидкости созданием потока жидкой среды и повышением ее энергии называются насосами.
Частичный расход этой энергии осуществляется на гидравлические и механические сопротивления, а остальной создает избыточное давление, под которым происходит перемещение жидкости от насоса к месту назначения. Существует множество типов различных типов насосов.
В технологических схемах перемещения и отведения воды большую востребованность приобрели центробежные насосы, отличающиеся высокой производительностью, напором, КПД. (Кстати, о классификации центробежных насосов Вы можете прочитать в ).
Принцип действия
Схема работы центробежного насоса Основными комплектующими элементами являются спиралевидный корпус и жестко закрепленное колесо с двумя дисками и лопастями между ними.
От электропривода колесу придается вращение. Жидкость от центра колеса центробежными силами перемещается по криволинейным лопаткам к периферийным поверхностям колеса.
Повышенное давление выталкивает жидкость в напорный патрубок. Возникающее пониженное давление в центральной области рабочего колеса всасывает жидкость из емкости, находящейся при атмосферном давлении.
Некоторые разновидности
Тип К. с односторонним или двусторонним входом.
Получили распространение для циркуляции воды в схемах центрального отопления, снабжения водой общественных зданий, жилых домов, организаций и др. (Статью о центробежных насосах для воды Вы можете прочитать ).
Насосы этого типа обладают производительностью от 4-х до 360 м3/ч и напором от 8 до 98 м.в.с.
Тип КМ.
Консольно-моноблочные.
По сравнению с насосами типа К у них отсутствует собственный вал.
Корпус насоса соединен с фланцем электродвигателя. Проточные части одинаковы.
Обладают одинаковыми параметрами с насосами типа К.
Вертикальные насосы.
Патрубки всасывания и напора в них с горизонтальным расположением в линию. Двигатель с наличием вертикального вала устанавливается сверху насоса.
Такая конструкция способствует компактности и удобному расположению разводки трубопроводов.
Боковое поступление жидкости к насосу реализуется плавным подводом всасывающего канала. Он направлен к рабочему колесу снизу.
Установка
Монтаж производится поблизости с емкостями, чем создается прямая и короткая линия всасывания.
Расположение агрегата ниже уровня жидкости обеспечивает его заливку самотеком.
Размещение горизонтальных насосов производят на плиты или рамы. Затем реализуют их выверку в плане по вертикалям и горизонталям. Жесткость опорной рамы в различных ее точках обеспечивается фундаментом. Размещение сборочных единиц производится на раме. Насос центрируют с закрепленным трубопроводом.
Для горизонтальных насосов ответственным этапом является центрирование валов и полумуфт. После проведения монтажных работ агрегаты испытывают на холостом ходу и под нагрузкой.
При установке вертикальных агрегатов также производят выверку рам и плит. Центровку агрегата производят по вертикальной оси.
Замечание специалиста: в разводке трубопроводов линии всасывания не допускаются вибрации и кавитация, а линия всасывания должна иметь прямой участок длиной более 2-х диаметров трубопровода и не допускать воздушных карманов.
На линии выброса устанавливается запорная арматура. Функционирование насоса с системой под давлением требует установки обратного клапана. По окончании монтажа агрегат подвергают испытаниям.
Основные требования к обвязке трубопроводов
При обвязке всасывающих трубопроводов необходимо стремиться к минимальному количеству поворотов.
Во избежание образования воздушных пробок выполнять уклон от емкости к насосному агрегату, имеющему вертикальный патрубок всасывания.
Обвязка не должна препятствовать осмотру агрегата. И проведению профилактических работ. Нельзя прокладывать разводку трубопроводов на полу насосного отделения в проходах, в предусмотренных подъездах к насосным агрегатам.
Насосы для подачи воспламеняющихся, агрессивных и токсичных жидкостей необходимо оснащать необходимыми средствами и КИП обеспечения безопасности. Опасные жидкости требуется перекачивать с герметичной запорной арматурой.
Проверочный пуск
Перед пусковыми работами проводят проверку степени затягивания резьбовых соединений, очищают насос от пыли и грязи, проверяют смазочные системы.
Проверочный пуск агрегата выполняется при небольшой нагрузке.
Порядок подготовки следующий:
- Всю запорную арматуру на линии подачи, а также на линиях подключения контрольно-измерительных приборов закрывают. Запорная арматура на трубопроводе всасывания допускается перекрытой на 80%.
- Краны подачи смазок, хладоагентов открывают.
- Насос заполняется жидкостью.
- Закрывают вентиль выхода воздуха.
- При наличии байпаса, его открывают.
- Производят включение электродвигателя.
- Краны к манометрам открывают.
- При выходе на номинальные параметры скорости вращения вала и давления подачи запорную арматуру на подающем трубопроводе установить в положение «открыто». Байпас закрыть.
- Медленно переводят напорную задвижку в положение «открыто», чтобы не нагрелись насосный корпус и электромотор. Отслеживать показания приборов КИП. Наблюдать за ритмичным повышением нагрузки электромотора. При перегрузке, наличии резких ударов осуществить остановку. Остановку осуществляют сначала постепенным перекрытием всасывающей задвижки.
Важный момент: запрещено проводить пусковые испытания при отсутствии перекачиваемой жидкости и отсутствии охлаждения, а также допускать функционирование насоса при перекрытой запорной арматуре на подающем трубопроводе более 3-х минут.
Проверка агрегата считается законченной, если была достигнута устойчивая работа на протяжении двух часов.
Техническое обслуживание
