Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Паровые насосы

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
8.01 Mб
Скачать

вспомогательного золотника имеет фигурную форму, благодаря которой выпуск пара из пространства за торцом главного золот­ ника прекращается раньше прихода его в крайнее положение, чем создается паровая подушка.

Водиночных насосах возможна остановка как главного, так

ивспомогательного золотников в таком положении, что при по­ следующем пуске поршни не будут страгиваться с места. Если главный золотник перекрыл пролеты в золотниковом зеркале,

то ручкой 3

(см. рис. 86) поворачивается один из стаканов 1

до совпадения его выреза 1 (см. рис. 87, в) с Г-образным

кана­

лом 9

или 6

главного

золотника

(рис. 87, а), благодаря

чему

свежий

пар

поступит

в одну из

полостей цилиндра.

Когда

поршни сдвинутся, стакан установится в первоначальное поло­ жение. Если вспомогательный золотник перекрывает все каналы

на

плоском

срезе,

то

на цапфы шарнира 4 и

стойки 8

(см.

рис.

85)

надевается

специальный съемный

рычаг

(на

рис. 85 не показан)

и

вручную путем нажима на

правый конец

рычага кверху или книзу вспомогательный золотник переме­ щается в желаемую сторону.

Г л а в а VIII. ИСПЫТАНИЯ ПАРОВЫХ НАСОСОВ

36. УСЛОВИЯ ПРОВЕД ЕНИЯ ИСПЫ ТАНИЙ

Испытания паровых поршневых насосов в общем случае имеют своей целью:

1)подтвердить соответствие характеристик насоса требо­ ваниям технической документации;

2)оценить качество изготовления насоса и надежность его

действия;

3)выявить границы рационального использования данного насоса;

4)получить опытные материалы, необходимые для после­ дующего проектирования.

Проводимые на насосных заводах испытания паровых насо­ сов бывают двух основных видов: приемо-сдаточные (контроль­ ные) и периодические (типовые).

Приемо-сдаточные испытания включают обкатку и опреде­ ление подачи при номинальных значениях давления нагнетания, всасывания, свежего и отработавшего пара.

Обкатка проводится на паспортном числе двойных ходов в минуту при постепенном увеличении давления на выходе из насоса от минимального до паспортного. Во время этих испыта­ ний проверяется качество сборки насоса, производится регули­ ровка парораспределения, устраняются скрип, стук и другие де­ фекты в работе насоса.

Приемо-сдаточным испытаниям подвергается каждый насос. Длительность этих испытаний должна быть достаточной для проверки качества работы насоса.

Во время периодических испытаний проводятся все те опыты, которые необходимы для всесторонней оценки работы насоса и получения его исчерпывающих характеристик. Эти испытания состоят из: обкаточных, нормальных, кавитационных и контроль­ ной сборки и разборки. Нормальные испытания включают испы­ тания по числу двойных ходов и по активному давлению пара.

Важным вопросом при периодических испытаниях насосов является проверка их надежности действия. Проверяются пра­ вильность выбора материалов уплотнений, степень износа тру­ щихся деталей, надежность конструкции отдельных узлов на­ соса и качество его сборки.

Периодические испытания проводятся с целью проверки со­ ответствия насосов серийного производства требованиям техни­ ческой документации.

Насосы испытываются на заводе по заранее разработанной программе, утвержденной в установленном порядке. Испытания, проводимые с исследовательскими целями, выполняются по спе­ циальной программе.

Основные условия проведения испытаний насосов состоят

вследующем:

1)перед началом испытания насоса производится наружный осмотр его*для проверки соответствия чертежам;

2)все измерительные приборы, применяемые при испыта­ ниях, должны быть проверены государственным поверителем;

3) при работе насоса не должно быть протечек жидкости

всоединениях насосной установки;

4)записи показаний приборов производятся только на уста­ новившемся режиме;

5)съем показаний со всех приборов должен выполняться одновременно;

6)во время испытания ведется специальный журнал, в ко­ тором фиксируется ход испытаний и заносятся все замечания, дающие материал по оценке работы механизма, и указания на особенности его эксплуатации;

7)после окончания стендового испытания насос должен быть разобран и осмотрен.

Перед проведением испытаний опытного или головного на­ соса его следует разобрать и произвести контроль качества из­ готовления основных деталей и узлов, и записать замеры тру­ щихся поверхностей основных деталей (паровых и гидравли­ ческих цилиндров, штоков, грунд-букс, золотниковых втулок, клапанов и др.), а также зазоров в замках колец.

Все испытания, как правило, производятся на воде с темпе­

ратурой до 30 °С. Насос испытывается на сухом насыщенном

132

или перегретом паре согласно паспортным данным. Иногда ис­ пытания проводят на сжатом воздухе.

Насосы, имеющие предохранительный клапан, проходят ис­ пытания с этим клапаном, отрегулированным надлежащим образом. Методы испытаний объемных насосов изложены в ГОСТ 17335—71.

37. ВЕЛИЧИНЫ , ЗАМ ЕРЯЕМ Ы Е ВО ВРЕМ Я ИСПЫ ТАНИЙ

Во время испытаний паровых насосов обычно замеряются следующие величины: подача; давление на выходе из насоса; разрежение (давление) на входе в насос; температура воды; число двойных ходов поршня в минуту; давление и температура свежего пара; давление отработавшего пара; расход пара.

Для измерения подачи паровых насосов могут быть исполь­ зованы следующие способы замера: объемный, весовой, нор­ мальными диафрагмами и соплами, водомерами. Наиболее точ­ ными являются объемный и весовой способы. В этом случае пульсация потока жидкости не оказывает влияния на точность измерений приборов.

Наибольшее применение получил объемный способ как наи­ более простой и удобный. Однако при больших расходах при­ ходится применять диафрагмы. Для установления зависимости перепада*давления от расхода через диафрагму она тарируется с помощью мерного бака.

Расход через диафрагму

Q = /(A ),

где h — перепад давления по дифманометру, мм рт, ст.

Расход пара на прямодействующие насосы определяется по конденсату при помощи мерных баков, т. е. объемным способом. Мерные баки для воды и конденсата проходят тарировку. Иног­ да расход пара замеряют расходомером (паромером). Погреш­ ность замера должна быть не более ±5% .

Температура пара и воды измеряется при помощи ртутных термометров. Цена деления термометров должна быть для из­ мерения температуры воды не более 1 °С и для измерения тем­ пературы пара не более 5 °С. При измерении, температуры воды термометр опускают непосредственно в приемный бак. Для из­ мерения температуры пара в трубу устанавливается специаль­ ная гильза, в которую вставляется термометр.

Для измерения давления пара и давления жидкости на вы­ ходе из насоса применяются пружинные манометры. Разреже­ ние на входе в насос замеряется при помощи ртутного или пру­ жинного вакуумметра.

При периодических испытаниях насосов следует применять приборы класса точности не ниже 1,6. Во время приемо-сдаточ­ ных испытаний могут применяться манометры, вакуумметры и

мановакуумметры класса точности не ниже 2,5. Приборы дол­ жны иметь свидетельство органов Госкомитета стандартов, мер и измерительных приборов или паспорт, пломбу и клеймо.

Число двойных ходов поршня обычно определяется визуаль­ но при помощи секундомера. Если за время отсчета t\ секунд число двойных ходов поршня равно пь то число двойных ходов в минуту составит

n — 60/ii/ti.

(62)

Во время расширенных и специальных испытаний паровых насосов снимаются индикаторные диаграммы с гидравлических и паровых цилиндров. Программами заводских испытаний съем­ ка индикаторных диаграмм обычно не предусматривается.

Если насос подлежит испытанию не на воде, а на масле или иной вязкой жидкости, то необходимо иметь график, выражаю­ щий зависимость вязкости данной жидкости от ее температуры. Такой график (кривую) строят по результатам лабораторных испытаний.

38. СТЕНДЫ Д Л Я ИСПЫ ТАНИЯ ПАРОВЫ Х НАСОСОВ

Если для измерения подачи парового насоса применяются мерные баки, то испытательный стенд можно выполнить по схеме, показанной на рис. 89. Оборудование стенда «довольно простое и постройка его может быть легко осуществлена.

Вода из приемного бака 1 через обратный клапан с сеткой поступает по всасывающей трубе к насосу 8 и подается послед­ ним по напорной трубе в мерный бак 3. Этот бак разделен пе­ регородкой на две части, каждая из которых снабжена водо­ мерным стеклом 4. По наполнении одной половины бака жид­ кость при помощи перекидного устройства 5 направляется во вторую половину. Обе половины бака тарируются. На всасы­ вающей трубе установлен вакуумметр 6, а на напорной — мано­ метр 7. Температура воды в приемном баке замеряется при по­ мощи термометра 2.

Пар от котла подводится к насосу по трубопроводу свежего пара. Отработавший пар от насоса поступает в конденсатор 13, по трубкам которого проходит охлаждающая вода. Образую­ щийся в конденсаторе конденсат направляется в уравнительный бак 14, откуда он по шлангу поступает в мерный бак 15. Уро­ вень конденсата в мерном баке определяется по водомерному стеклу 16. Мерных баков устанавливается два; по наполнении одного бака шланг (или перекидное устройство) переключают на другой соседний бак. На паровых трубах установлены тер­ мометры 10 и 12 и манометры 9 к 11.

Если замер подачи насоса осуществляется при помощи диа­ фрагмы, то последняя устанавливается на прямом участке тру­ бы (рис. 90). Перепад давления на диафрагме определяется по

134

Свежau пар

5

 

Рис. 89. Принципиальная схема стенда для испытания паровых насосов

Рис. 90. Схема установки диафрагмы с дифманометром:

/ — диафрагма; 2—днфманометр; 5— воздушный колпак

| К эжектору

насос; 2—напорный воздушный колпак; i

метр; б—всасывающий воздушный колпак; 7-вакуумметр; б-кавитациопныГбак^'

дифманометру. Испытательный стенд будет отличаться от по­ казанного на рис. 89 наличием диафрагмы с дифманометром, конечно, необходимость в мерном баке в этом случае отпадает. Для выравнивания давления на трубе, идущей к диафрагме, установлен воздушный колпак.

В рассмотренных схемах величина разрежения на входе в насос регулируется при помощи клапана, установленного на всасывающей трубе. Для регулирования давления нагнетания служит клапан, установленный на напорной трубе.

На рис. 91 изображена схема испытательного стенда с кави­ тационным баком. В отличие от схемы, показанной на рис. 89, здесь напорная и всасывающая трубы замкнуты общим кавита­ ционным баком, который герметически закрыт. Для наблюдения за уровнем воды в кавитационном баке на нем установлено во­ домерное стекло. Вакуум в баке создается при помощи эжек­ тора, который откачивает из бака воздух.

Вакуумметрическая высота всасывания устанавливается за счет изменения разрежения в кавитационном баке с помощью эжектора. Необходимое давление на выходе из насоса создается и регулируется как и в схеме с мерным баком при помощи кла­ пана.

Уровень воды в напорном колпаке контролируется по водо­ мерному стеклу и поддерживается с помощью сжатого воздуха, подаваемого в колпак от компрессора. Необходимый уровень воды во всасывающем воздушном колпаке поддерживается эжектором, отсасывающим воздух из колпака.

Во всех схемах для измерения давления на выходе из насоса предусмотрен пружинный манометр. Разрежение на входе в на­ сос измеряется при помощи ртутного вакуумметра.

39. ОБРАБОТКА Р ЕЗ УЛ Ь Т А Т О В ИСПЫ ТАНИЙ

По результатам испытаний насоса строятся его характери­ стики. К таким характеристикам (см. п. 17) относятся: кавита­ ционные, парорасходные, графические зависимости подачи, ко­ эффициента подачи и активного давления пара от числа двой­ ных ходов поршня и др.

Результаты замеров, наблюдаемых во время испытаний ве­ личин, а также результаты подсчетов записываются в сводную таблицу, в которой по каждому режиму выводятся средние зна­ чения величины. В показания вводятся поправки соответственно указаниям в паспортах этих приборов.

Обработка результатов испытаний производится с примене­ нием целого ряда расчетных формул.

Вакуумметрическая высота всасывания (м вод. ст.) рассчи­ тывается по формуле

7/вак = Лу + h u

(63)

137

Т а б л и ц а 7. Сводная таблица результатов испытаний парового прямодействующего насоса

 

Наименование

 

 

 

Способ определения

режимов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3 1Ит. д.

 

Число

Д В О Й Н Ы Х

ходов

По формуле

(62)

 

 

поршня в минуту п

отсчет

При помощи мер­

 

 

 

Расход воды

 

за

 

 

Qu л

отсчета

t u

с

 

 

ного бака

для воды

 

 

 

Время

 

 

По секундомеру

 

 

Q,

Секундная подача насоса

Q = Qi/ti

 

 

 

л/с

 

 

 

 

 

 

 

По

формуле

(2)

 

 

 

Теоретическая подача на­

 

 

соса QTi л/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент подачи 1\0

Ло =

Q/QT

(63)

 

 

 

Вакуумметрическая высо­

По формуле

 

 

та всасывания Я ваК| м вод. ст.

По

манометру

 

 

 

Давление

на

выходе

из

 

 

насоса рВЫХ| Па

 

 

 

 

 

По формуле

(64)

 

 

 

Напор Я,

м

воды

/°, °С

 

 

 

Температура

По термометру

 

 

 

Давление

свежего

пара

По манометру

 

 

Pu

Па

 

 

 

 

 

 

 

По термометру

 

 

 

Температура свежего па­

 

 

ра

/у, °С

 

 

 

 

 

 

 

По манометру

 

 

 

Давление отработавшего

 

 

пара р2, Па

 

 

 

 

 

 

При помощи мер­

 

 

за

Расход пара (конденсата)

 

 

отсчет

G и кг

 

 

 

 

 

ного бака для конден­

 

 

 

Время отсчета t2, с

 

сата

 

 

 

 

 

 

G,

По

секундомеру

 

 

 

Часовой

расход

пара

G =

3600 G{j t 2

 

 

кг/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полезная

мощность

на­

Я п =

фЯ/75* 1,36

 

 

соса Я п, кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

G/NU

 

 

 

 

Удельный

расход

пара

£уд =

 

 

 

£ уд, кг/кВт • ч

 

 

 

 

 

По индикаторной

 

 

 

Среднее

индикаторное

 

 

давление гидравлического ци­

диаграмме, снятой с

 

 

линдра pi, Па

 

 

 

 

 

гидравлического

ци­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

линдра

 

 

 

 

 

 

Среднее

индикаторное

По индикаторной

 

 

давление

парового

цилиндра

диаграмме, снятой с

 

 

Pin. Па

 

 

 

мощность

парового

цилиндра

 

 

 

Индикаторная

По формуле (24)

 

 

гидравлических

 

цилиндров

 

 

 

 

 

 

Ni, кВт

 

 

 

 

 

 

 

По формуле (25)

 

 

 

Индикатор мощности па­

 

 

рового цилиндра

Я/п.ц,

кВт

 

 

 

 

 

 

 

Индикаторная

мощность

Я /п =

2 Я /п.ц

 

 

паровой части насоса Я /п» кВт

Лм =

Ni/Nin

 

 

 

Механический к.п.д. агре­

 

 

гата Т|м

 

 

 

 

 

 

 

m = Nn/Ni

 

 

 

 

Индикаторный к.п.д. гид­

 

 

 

равлической

части

насоса

т]/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л'г режимов

 

Наименование

 

Способ определения

2

3 и т. д.

 

 

 

 

!

соса

Индикаторный напор

на­

Hi =

Pilç>g, где

 

 

Ни м

 

pi в Па

 

 

 

соса

Гидравлический к.п.д. на­

Л г - Я / Я /

 

 

Т]г

 

 

 

 

 

 

Коэффициент утечек

т)0

л ;= л < /л г

 

 

 

Коэффициент полезного

Л =

Ло Лг Лм =

 

 

действия гидравлической части

= Л( Лм

 

 

 

насоса т)

 

 

 

 

 

где ЛУ— показания вакуумметра, м вод. ст.; h\ — расстояние от оси насоса до 0 вакуумметра, м.

Рис. 92. Номограмма основных рабочих параметров насоса ПДВ 25/20

Напор Я, развиваемый насосом (м), определяется формулой

 

Я =

Рвых/pff Н~ Я вак -f-

 

(64)

где рВых — давление на

выходе

из насоса,

Па;

р — плотность

воды,

кг/м3; Л2— расстояние от

оси насоса

до

цапки мано­

метра,

м.

 

 

 

 

Для паровых прямодействующих насосов результаты заме­ ров и подсчетов можно записывать в форме табл. 7. На осно­ вании данных табл. 7 строятся характеристики насоса.

Для установления взаимосвязи между рабочими параметра­ ми парового поршневого насоса и для выявления области рацио­ нального его использования строят номограмму ‘. Такая номо­ грамма для парового насоса ПВД 25/20 представлена на рис. 92.

Весь диапазон рабочих параметров на этой номограмме раз­ бит на три характерные области работы насоса: abed— область возможного применения; a\b\C\d\ — рекомендуемая область ис­ пользования; аф ч с ^ — область наиболее экономичной работы. Пользуясь номограммой, при двух известных (заданных) пара­ метрах всегда можно определить неизвестный третий параметр.

Например, если активное давление ракт =

0,5 МПа, а давление

на выходе рвых = 1,2 МПа, то подача

насоса составит Q =

=15 м3/ч.

Данная номограмма позволяет определить с достаточной

точностью и часовой расход пара. Для рассматриваемого при­

мера часовой расход

пара на насос

будет равен G « 390 кг/ч.

Г л а в а IX. ОСНОВЫ

ЭКСПЛУАТАЦИИ

ПАРОВЫХ НАСОСОВ

40.

ПОД ГОТОВКА НАСОСА

К П УС К У, ПУСК И

О Б С Л УЖ И В АН И Е

ВО

ВРЕМ Я РАБОТЫ

 

 

Установки, оборудованные паровыми насосами, требуют квали­ фицированного ухода. Неправильное обслуживание насосов в период эксплуатации может привести к сокращению их срока службы либо даже к аварии. Каждая насосная установка имеет свои специфические особенности и должна эксплуатироваться в соответствии с инструкцией по обслуживанию и уходу. При правильной эксплуатации поршневые насосы работают надежно и долговечно.

Ниже приводятся некоторые общие правила, касающиеся технической эксплуатации паровых насосов.

Подготовка насоса к пуску. Перед пуском в ход насос сле­ дует тщательно осмотреть и убедиться в том, что пуску его ни­ чего не препятствует. Все посторонние предметы (инструмент, обтирочный материал и т. п.) должны быть убраны с насоса. Необходимо наполнить маслом масленки паровой части, убе­ дившись предварительно в том, что они исправны и не засорены. Смазать шарниры парораспределительного механизма, а также штоки в местах выхода их из сальников.

Если насос работал некоторое время без осмотра сальнико­ вых набивок, следует их осмотреть и при износе поставить но-

1 Х и м и ч е с к о е и ' н е ф т я н о е м а ш и н о с т р о е н и е , 1 9 7 3 , №

7 , с . 1 6 — 1 7 .

Соседние файлы в папке книги