книги / Монтаж компрессоров, насосов и вентиляторов

вала, изменяя положение выносного подшипника. Выверяя зазоры между статором и ротором на консоли вала, следует учитывать одностороннюю силу магнитного притяжения, воз­ никающую, если зазор неравномерный. Данная сила может частично компенсировать массу ротора, уменьшая этим раскреп и нагрузку на подшипники. У оппозитных компрессо­ ров величина эксцентриситета, при котором возникает одно­ сторонняя поддерживающая магнитная сила, должна быть не меньше 0,2 величины зазора для базы М10 и 0,3 — для баз М16, М25 и направлена вверх. Нормальные зазоры между ротором и статором для возникновения односторонней под­ держивающей магнитной силы для М10 — 2,5—3,5, для М16 и М25 —3,5—4,5 мм.

Коленчатый вал соединяют с приставным валом фланца­ ми, выполненными на их концах. Соединение производят до установки ротора на приставной вал по заводских контроль­ ным меткам. Валы центрируют с помощью выступа на одном из фланцев и впадины — на другом. При совпадении осей болты, соединяющие фланцы, должны плотно входить в от­ верстия от легких ударов молотком по прокладке. Часто при­ ходится развертывать отверстия из-за некоторого смещения их центров, несоответствия отверстий диаметру болтов или относительного смещения фланцев. Фланцы соединяют че­ тырьмя монтажными болтами уменьшенного диаметра, рас­ полагая их крестообразно по окружности. Применяют комп­ лект из трех разверток, считая, что за один проход снимает­ ся припуск до 0,2 мм. Диаметр последней развертки должен быть равен диаметру болта.

После установки призонных болтов удаляют монтажные болты. Отверстия, в которых были установлены монтажные болты, развертывают. Последовательность затяжки — крестнакрест.

Прямолинейность общей оси коленчатого и приставного валов проверяют по расхождению щек первого от фланца кривошипа, для чего оба вала после соединения укладывают в предварительно пригнанные вкладыши коренных подшип­ ников рамы и выносного подшипника. Положение выносного подшипника заранее выверяют по струне, расцентрованной по коренным подшипникам компрессора. Расхождение щек в вертикальной и горизонтальной плоскостях доводят до нуля изменением положения выносного подЩипника. Затем при помощи индикатора измеряют биение шейки приставного ва­ ла, поворачивая вал на один оборот. Индикатор крепят на стойке выносного подшипника. Биение, указывающее на из­ лом оси валов в месте их соединений, устраняют вторичной,

Рис* 42. Схема монтажа электродвигателя двухкорпусного оппозитного компрессора 1 —рама компрессора; 2 ~ выносной подшипник; 3 ~ нижняя

половина статора; 4 - телескопическая стойка; 5 - рейка; 6 -

нивелир; 7 - домкрдт

более точной затяжкой фланцев. Когда приставной вал посту­ пает в сборе с ротором, кроме описанных выше операций сое­ динения его с коленчатым валом, после установки выносного подшипника определяют биение шейки приставного вала. За один оборот по расхождению щек проверяют смещение или излом осей соединяемых валов.

В крупных двухкорпусных оппозитных компрессорах электродвигатель расположен между корпусами (рис. 42). Статор разъемный, из двух половин — верхней и нижней. Вал ротора опирается на два выносных подшипника, уста­ навливаемых отдельно на фундаменте, и соединяется муфта­ ми с коленчатыми валами обоих корпусов компрессора. Ста­ торные плиты устанавливают на фундамент и выверяют ни­ велиром на подкладках, уложенных на бетонные подушки. При транспортировании краном нижней половины статора на разъем ставят деревянный брус, для того чтобы не свело свободные концы стыка. Под нижней частью статора уста­ навливают два опорных домкрата.

Выносные подшипники устанавливают на фундаменте на плитах, выверяемых с помощью подкладок. Подшипник со

стороны коллектора имеет электроизоляционные прокладки. Нижнюю половину статора выверяют по отношению к вынос­ ным подшипникам с помощью струн, которые натягивают на телескопических стойках: одну —по оси подшипников с вза­ имной центровкой их по плоскости разъема (допустимое от­ клонение +0,1 мм) и вторую — по поперечной оси электро­ двигателя. Струны должны пересекаться под прямым углом, причем ось подшипников располагается выше оси электро­ двигателя на 2 + 0,05 мм. Показателем правильной установ­ ки нижней части статора является совпадение струны с осе­ выми отметками на плоскости его разъема. Высотные отмет­ ки плоскостей разъема нижней половины статора, а также подшипников проверяют нивелиром. Подшипники должны быть расположены на 2 + 0,5 мм выше статора. Высоту регу­ лируют подкладками, уложенными между плитой и подо­ швой подшипников.

Допускаемые отклонения высотных отметок для одного подшипника 0,0 мм, между подшипниками и для плоскостей разъема статора —+0,5 мм.

После установки катушек ротора проводят электромон­ тажные работы по их соединению. Механизм для поворота вала устанавливают горизонтально (допускаемое отклонение 0,1 мм/м), зазор между вершиной ведущей звездочки и впа­ диной зуба венца — 5 мм. При установке верхней половины статора между стыками обеих половин ставят прокладки (толщиной 0,5 мм) из паронита или картона. Радиальный за­ зор между сердечниками катушек статора и ротора во всех

точках должен составлять 15 + 0,5 мм. Изменение зазора, за­ меряемого на одной линии по обе стороны от статора, не дол­ жно превышать 0,2 мм. Это изменение характеризует пер­ пендикулярность оси компрессора к поперечной оси электро­ двигателя. После подливки плит статор сдвигается домкрата­ ми параллельно оси, освобождая ротор для электромонтаж­ ных работ.

Затем монтируют комплектующее оборудование компрес­ сорной установки и проводят ее индивидуальные испытания в соответствии со СНиП 3.05.05-84 и инструкцией по эксплу­ атации предприятия-изготовителя (табл. 24).

Глава 8. МОНТАЖ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ И ОСЕВЫХ НАСОСОВ

8.1. Конструкция и монтажные характеристики

Среди различных классов и видов насосов наиболее пред­ ставительное место занимают центробежные и осевые. Отрас­ ли —потребители этого оборудования с каждым годом предъ­ являют к нему все более растущие требования, связанные с интенсификацией технологических процессов и увеличением рабочих параметров (подачи, давления, температуры и т.д.). Особенно высокие требования к насосам выдвигаются со сто­ роны химической и смежной с ней отраслей промышленно­ сти. Наряду с гидравлическими и энергетическими показате­ лями — подачей, напором, всасывающей ,особенностью, КПД — предъявляются различные эксплуатационные требо­ вания. В первую очередь: простота и удобство обслуживания, монтажа, демонтажа и замены быстроизнашивающихся дета­ лей; коррозионная и эрозионная стойкость; отсутствие или минимальная утечка жидкости через уплотнения вала; мини­ мальный уровень шума и вибраций; работоспособность в те­ чение длительного времени при положительной и отрицатель­ ной температуре; поддержание заданного давления или раз­ режения на входе ъ насос; возможность предотвратить засты­ вание и кристаллизацию рабочей жидкости в насосе; взрывобезопасность, самовсасывание и т.п.

Центробежные насосы подразделяются на типы и испол­ нения:

по взаимному расположению рабочего колеса и опор — консольные, у которых рабочее колесо посажено на консоль­ ную часть вала, и межопорные —рабочее колесо расположено между опорами вала;

по соединению рабочих органов с приводным электродви­ гателем — с автономными опорами и моноблочные, у кото­ рых рабочее колесо посажено на вал электродвигателя;

по расположению рабочих органов относительно уровня жидкости во всасывающей емкости — выносные и погруж­ ные, у которых рабочие органы находятся ниже уровня отка­ чиваемой жидкости;

по наличию уплотнения —с уплотнением и герметичные (бессальниковые);

по положению оси вала -- горизонтальные и верти­ кальные;

по наличию устройства самовсасывания — самовсасываю­ щие и несамовсасывающие.

Центробежные и осевые насосы составляют группу лопаст­ ных насосов. В центробежном насосе поток жидкости посту­ пает параллельно его оси, поворачивается и выходит в ради­ альной плоскости, перпендикулярной оси насоса. В осевом насосе поток жидкости движется параллельно оси.

К'основным узлам лопастных насосов (являющихся общи­ ми независимо от их марки) относятся: рабочее колесо, под­ водящее и отводящее устройства, уплотнения, устройства для уравновешивания осевых сил и подшипники. Рабочее колесо (рис. 43) представляет собой, как правило, отливку, состоя­ щую из основного и покрывающего дисков, между которыми отлиты лопасти, образующие межлопастные каналы.

В одноступенчатых насосах в качестве подводящего уст­ ройства применяют короткий конфузорный или цилиндриче­ ский патрубки (осевой подвод), в многоступенчатых — боко­ вой подвод, причем в центробежных насосах его выполняют в виде кольцевых камер либо полуспиралей, а в осевых —в ви­ де изогнутой трубы или камеры.

В многоступенчатых центробежных насосах за рабочим колесом располагают направляющий аппарат, состоящий из нескольких лопаток, образующих канал, который обеспечи­ вает частичный спиральный отвод жидкости по дуге окруж­ ности, охватывающей рабочее колесо. Особенностью осевых насосов является выполнение направляющего аппарата, кото­ рый представляет собой ряд неподвижных профильных лопа­ ток, образующих диффузорные каналы.

Концевые уплотнения насосов бывают двух типов. Саль­ никовое уплотнение (см. рис. 9) хорошо работает на холодной воде при давлении перед сальником до 1 МПа с частотой вра­ щения втулки вала до 20 м/с. Величина усилия на гайки на­ жимной втулки должна быть минимальной» обеспечивающей герметичность уплотнения. При правильной работе сальника через него должна протекать тонкой струйкой вода, которая служит для смазки колец набивки и отвода части тепла, вы­ деляющегося при трении. Специальные конструкции сальни­ ка (см. рис. 10) могут работать и при более высоких значени­ ях давления и частоты вращения.

Если насос работает с разрежением на входе или перека­ чивает химически активные или горячие жидкости, к саль-

Рис. 43. Рабочие колеса лопастных насосов а - с цилиндрическими лопастями; б ~ с пространст_

венными лопастями; в -- диагональное; г « с одной

лопастью; 0 - полуоткрытого типа; е « трехканальное; ж — открытого типа; з -• осевого насоса; и тт

двухстороннего типа

никовому уплотнению подводится запирающая жидкость, ко­ торая одновременно служит и для охлаждения* Для этого между кольцами набивки устанавливают гидравлическое кольцо и в этом месте образуется гидрозатвор. Бели Давление перед сальником превышает 1 МПа, то сальник разгружают через цилиндрическую дросселирующую щель для отвода час­ ти жидкости в емкость с низким давлением.

Для уравновешивания осевой силы, достигающей десят­ ков тонн и возникающей при работе насоса, и направленной в сторону всасывания, применяют гидропяту или разгрузоч­ ный барабан.

Насосы небольшой мощности, как правило, снабжают ша­ риковыми подшипниками и подпятниками. Смазка их осу­ ществляется жидким маслом из ванны в корпусе подшипни­ ка. Более крупные центробежные насосы конструируют с применением роликовых подшипников с цилиндрическими и коническими роликами.

Крупные насосы большой подачи выполняют с подшип­ никами скользящего трения. В одних случаях применяют смазку с помощью колец, висящих свободно на валу и поднимающих масло на вал из ванны в корпусе подшипни­ ка; в других случаях масло подают в подшипники при помо­ щи насоса.

Корпус насоса выполняют в двух основных конструктив­ ных формах —секционной или с горизонтальным разъемом.

Секционный корпус состоит из ряда одинаковых секций, число которых на 1 меньше количества ступеней давления насоса. Цоследняя ступень давления обычно размещается в замыкающей секции, несущей напорный патрубок насоса. Каждая секция представляет собой цилиндрическую, литую из чугуна или стали толстостенную оболочку, включающую разделительную диафрагму, а также прямой и обратный на­ правляющие аппараты.

Корпус с горизонтальным разъемом состоит из двух цель­ нолитых из чугуна или стали половин, из которых нижняя несет всасывающий и напорный патрубки.

Половины корпуса у многоступенчатых насосов иногда несут в себе диафрагмы и лопасти прямых и обратных на­ правляющих аппаратов и уплотнительных колец.

Существуют многоступенчатые насосы с корпусом, состоя­ щим и из двух половин, с безлопастными направляющими аппаратами. В таких случаях цельнолитые половины корпу­ сов выполняются со спиральными направляющими канала­ ми. Обе половины корпуса имеют фланцы. Примыкающие одна к другой плоскости фланцев простроганы и отшлифова­ ны. Крепежные болты стягивают фланцы с помещенной меж­ ду ними тонкой прокладкой или мастикой.

Горизонтальные насосы и привод (электродвигатели или паровые турбины) изготовляют в виде агрегированного блока, имеющего общую опорную плиту (раму). Для регулирования рабочих параметров некоторых типое насосов путем измене­ ния скорости вращения ротора применяют гидромуфту (рис. 44).

5 6

Рис* 44. Гидромуфта

I ~ ведущий вал; 2, 10 ~ подшипники; 3, 7 - насосы; 4 - крышка; 5 - тур­ бина; б - проточные каналы; 3 - полый вал; 9 ~ подшипник скольжения; I I ведомый вал; 12 - скользящая черпательная трубка; 13 ~ неподвиж­

ный корпус

К специальным горизонтальным насосам относятся: пита­ тельные марки ПЭ - для подачи питательной воды к паро­ вым котлам; конденсатные марки Кс — для перекачки кон­ денсата; сетевые марки СЭ — для подачи технической воды; марки Гр и Гру — для перекачки гидросмесей с твердыми включениями; марки БМ —для бумажной массы; марки Д и НМ —для нефтепродуктов; марки X и АХ —для химических производств.

Условные обозначения марок насосов приведены ниже: питательные насосы: П —питательный, Э —электронасос,

цифры соответственно — производительность, давление и но­ мер модификации. Минимальная масса насоса 11,2, макси­ мальная —46,3 т;

конденсатные насосы: Кс — конденсатный, Д — с двусто­ ронним подводом жидкости, цифры, соответственно — произ­ водительность, давление. Минимальная масса насоса 1,2, максимальная —5 т;

сетевые насосы: С — сетевой, 9 — электронасос, цифры аналогично насосам марки Кс. Минимальная масса насосных агрегатов 5,2, максимальная — 15,3 т;