книги / Насосы и компрессорные машины
..pdfФиг. 164. Осевой насос марки Оп2-110.
§ 11. КОНСТРУКЦИЯ ОСЕВЫХ НАСОСОВ
Нашей промышленностью в настоящее время освоено производ ство современных осевых насосов типа Оп (осевые с поворотными ло пастями). Насосы этого типа вертикальные, с числом лопастей от 5 до 6, поворот которых осуществляется во время остановки насоса.
Подача насосов Оп находится в пределах от 1650 до 54000 м31ч при напоре от 3 до 23 м вод. cm. Такие насосы используют для подачи чистой жидкости.
На фиг. 164 изображен насос Оп2-1Ю (О — осевой, п — поворот но-лопастной, 2 — условное обозначение модели, 110 -- внешний диа метр рабочего колеса в мм, уменьшенный в 10 раз и округленный). Насосы Оп2-1Ю и ОпЗ-110 отличаются в конструктивном отношении только лопастным колесом и выправляющим аппаратом.
£
Фиг. 165. Характеристика насоса ОпЗ-110.
Основными деталями насоса являются сварной, разъемный сталь ной корпус 4 рабочего колеса, установленный на фундаментное коль цо 2, рабочее колесо 3 с поворотными лопастями, выполненными из нержавеющей стали, спрямляющий аппарат 5, стальной кованый вал <5, отвод 11, выполненный заодно с патрубком б, в котором помещается опорный подшипник 10 и через который выводится вал, подшипник 12, уплотнительный сальник 7
Подвод воды к лопастному колесу осуществляется с помощью изог нутой бетонной трубы 1. Отвод и выправляющий аппарат отлиты из чугуна. Отвод имеет люк для осмотра рабочего колеса, выправляющего аппарата, а также контроля зазоров и наблюдения за работой подшип ника. Опорные подшипники скольжения имеют резиновые вкладыши, смазываемые перекачиваемой водой. В верхний подшипник перед пуском вода должна подаваться от постороннего источника.
В качестве набивки для сальника применен просаленный хлоп чатобумажный шнур. Вес ротора и возникающая при работе насоса осевая сила воспринимаются пятой электродвигателя. Вал насоса и электродвигателя соединяются непосредственно или через проме жуточный отрезок вала с помощью кованых фланцев с призонными болтами. Поворот лопастей осуществляется механизмом 9.
Фиг. 166. Схема установки насоса Оп2-1Ю и ОпЗ-110.
\
На фиг. 165 приведена характеристика насоса ОпЗ-110, на фиг. 166 примерная схема его установки, а в табл. 11 даны параметры его работы в зависимости от угла установки лопастей.
Осевые насосы марки 4ОПрВ-60 вертикальные в одноступенчатом или двухступенчатом исполнении; они предназначены для использо вания в качестве циркуляционных насосов на крупных электростан циях, для орошения, городского и промышленного водоснабжения. Производительность этих насосов достигает 10400—17390 мъ!ч при напо
рах от 6 до 21 ж вод. cm. Рабочие |
колеса одноступенчатых (40ПрВ-60) |
||
и двухступенчатых |
(40ПрВ-60 |
х 2) |
насосов могут быть с жестко |
закрепленными или |
с поворотными |
лопастями.» |
|
13 560 |
|
|
|
Таблица 11
Подача Q
в ма(ч в л / с е к
Полный Число напор оборо
Ятов п
в м В МИ’
нуту
Мощность N в кет
на валу электро насоса двигателя
К. П. д. |
Кавита |
насоса |
ционный ?а- |
Ч в% |
пас A/tj |
Диаметр |
Угол ус |
рабочего |
тановки |
колеса D |
лопастей |
в мм |
V в г р а д |
14400 |
4000 |
21,8 |
|
1070 |
1000— |
80 |
11 |
|
|
|
16400 |
4472 |
19,7 |
585 |
1030 |
84 |
11 |
1100 |
|
||
—1200 |
—4° |
|||||||||
17800 |
4950 |
15,9 |
|
925 |
|
83,4 |
12,5 |
|
|
|
15500 |
4300 |
23 |
|
1200 |
1100— |
81 |
12 |
|
|
|
18000 |
5000 |
20 |
585 |
1140 |
86 |
11 |
1100 |
— 2° |
||
— 1300 |
||||||||||
19700 |
5470 |
15,3 |
|
1000 |
82 |
12 |
|
|
||
17600 |
4890 |
23 |
|
1305 |
1200— |
84.5 |
12 |
|
|
|
19800 |
5500 |
19,5 |
585 |
1215 |
86.6 |
11 |
1100 |
—0° |
||
— 1400 |
||||||||||
2*300 |
5920 |
15,3 |
|
1107 |
80 |
12 |
|
|
||
20200 |
5600 |
21,0 |
|
1390 |
1400— |
87 |
12 |
|
|
|
21000 |
5840 |
19 |
585 |
1260 |
66,3 |
12,3 |
1100 . |
1°30" |
||
21800 |
6070 |
16,7 |
1210 |
— 1500 |
82 |
|||||
|
|
12 |
|
|
||||||
На фиг. |
167 показан двухступенчатый осевой насос марки 40ПрВ- |
|||||||||
60 X 2. Этот насос имеет два стальных корпуса 22 и 25, в которых по |
||||||||||
мещены |
стальные |
рабочие колеса. За |
каждым |
рабочим колесом по |
||||||
мещены чугунные выправляющие аппараты 24 и 21. Ко второму выправ ляющему аппарату присоединяется коленообразный отвод 20. Между первым выправляющим аппаратом и вторым рабочим колесом имеется переходный чугунный патрубок 23. Корпус 25 лежит на чугунном фундаментном кольце 26. Все детали корпуса состоят из двух половин с вертикальным разъемом. Для осмотра выправляющего аппарата и рабочего колеса, а также для контроля зазоров и смены вкладышей подшипников в переходном патрубке 23 и отводе 20 имеются специаль ные люки.
Стальной вал насоса, проходящий через разъемный патрубок 13, пустотелый и состоит из двух частей 11 и 12. Опорой вала служат три подшипника скольжения. Подшипники состоят из корпуса 6 и из залитых резиной вкладышей 7. Корпус и вкладыши подшипника разъемные. В резиновом покрытии вкладышей для смазки их водой имеются винтовые и продольные канавки 8. Вал в месте нахождения подшипников облицован защитными втулками Р, изготовленными из нержавеющей стали. В случае необходимости вал насоса может удли няться присоединением промежуточного вала, имеющего свои подшип ники с масляной смазкой,
Осевая сила, возникающая при работе насоса, воспринимается пятой электродвигателя. На фланце патрубка 13 установлен фонарь 15
икорпус подшипника 14. На фона ре смонтирован уплотнительный саль ник насоса, состоящий из разъемного корпуса 16 и разъемной крышки 18. Набивка сальника 17 мягкая и со стоит из колец просаленного хлопча тобумажного Шнура.
Рабочие колеса четырехлопастные
исостоят из втулки 2, лопастей 4 и
10.Для поворота лопасти колес име ют цапфы 3. Эти цапфы входят в опор ные втулки 5, предусмотренные во втулке 2 рабочего колеса. Механизм поворота лопастей расположен вну три втулки рабочего колеса и при водится в действие сервомотором. Ра бочее колеса на валу от проворачи вания стопорятся призматическими
шпонками /, а от осевого смещения удерживаются закладным кольцом 27. Сервомотор 19 расположен в верхней части насоса между валом насоса и валом электродвигателя и состоит из цилиндра и поршня со штоком, уплот ненных кожаными манжетами. Под давлением масла[, поступающего из маслонапорной установки, поршень со штоком перемещается по направля ющим втулкам, поворачивая лопасти колеса на нужный угол.
Для распределения и подачи мас ла в нижнюю и верхнюю полости сер вомотора имеется маслораспределитель. Он состоит из корпуса и крыш ки и устанавливается на крышке пяты электродвигателя.
Механизм поворота лопастей со стоит из золотника восстановителя и механизма передвижения.
Маслонапорная установка, обеспе чивающая маслом сервомотор, состо ит из резервуара, шестеренчатого масляного насоса, золотника меха низма регулирования и системы трубо проводов. Масляный насос приводит ся в действие от приводного элек тродвигателя через упругую муфту.
13*
Фиг. 167. Осевой насос марки
40ПрВ-60 х 2.
в подводящей части вентилятора установлена серия неподвижных лопаток.
Корпус вентилятора 18 имеет горизонтальный разъем, для осмотра лопаток в нем имеются специальные люки. Трансмиссионный вал и вал вентилятора опираются на цетыре подшипника, из которйх под шипники 2 — опорные, а 15 — опорно-упорный. Опорные подшипники роликовые, самоустанавливающиеся. Опорно-упорный подшипник 15
. Лопасть подернуто о плоскость Прощения
Зазорнормальный Змм ' минимальный 15мм
максимальный 4.5мм
а й 4
Фиг. 169. |
Рабочее колесо вентилятора ОДВ-2,8. |
|
в качестве опорной части имеет сферический, |
роликовый подшипник, |
|
а в качестве упорной |
части — трехрядный |
шариковый подшипник. |
Добавка масла в подшипники поступает по трубкам 8. Трансмиссион ный вал с ралом двигателя и валом вентилятора соединяется зубчатыми
муфтами |
1. |
выполнен |
в виде |
расходящегося патруб |
Отвод |
вентилятора 16 |
|||
ка (диффузора). Коллектор |
состоит |
из двух |
половин, причем ниж |
|
няя приварена к станине.
На фиг. 169 показано рабочее колесо вентилятора ОДВ-2,8. Оно состоит из стальной ступицы 1, к которой приклепан диск 2, выпол ненный из листовой стали. Диск имеет 16 прорезей, в которые встав ляются стаканы 5, служащие для крепления рабочих лопаток 7 Стаканы имеют глухие отверстия. В верхней части стаканы имеют резьбу и продольные и радиальные прорези. Рабочая лопатка своей хвостовой частью вворачивается в стакан, затем стопорится путем затяжки лепестков стяжным болтом 4.
Для придания большей жесткости ротору к диску колеса и ступице крепятся два конуса 3 из листовой стали. Шаровая обечайка 6 выпол нена в виде кольца и приварена к диску.
Рабочая лопатка шахтного вентилятора (фиг. 170) штампованная, сварная из листовой стали. Толщина листов для лопаток s = 1,25 -f -f- А мм в зависимости от диаметра колеса. Лопатка имеет внутри стер жень /, к которому с помощью заклепок 2 крепится ее обшивка.
Фиг. 170. Рабочая лопатка шахтного, |
Фиг. |
171. Характеристика |
вентилято |
вентилятора. |
ра |
ОДВ-2,8 при п = 600 |
об1мин. |
Накладка 3 служит для усиления длинных лопаток. Длина лопатки
вентилятора ОДВ-2,8 достигает 400 мм. |
|
вентилятораf ОДВ-2,8 |
|||||
На |
фиг. |
171 |
приведена характеристика |
||||
при п = 600 об/мин. |
|
|
|
|
|||
Вентиляторы большой производительности снабжены специальным |
|||||||
механизмом для поворота лопаток во время |
работы |
на угол от 0 |
|||||
до 360°. |
экономичных |
вентиляторов |
выполняются |
аэродинами |
|||
Лопатки |
|||||||
ческого |
профиля, |
причем для больших |
машин — пустотелыми. Для |
||||
реверсивных |
вентиляторов |
применяются |
симметричные профили ло |
||||
паток. |
|
172 приведены различные типы лопаток осевых вентиля |
|||||
На фиг. |
|||||||
торов.
Осевые вентиляторы создают при работе больший шум, чем цент робежные, поэтому борьба с шумом, изучение причин, вызывающих
КОНСТРУКЦИИ ОСЕВЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ |
199 |
шум, становится важной проблемой. Однако, несмотря на худшие характеристики (более узкая полоса устойчивой работы) и шум в ра-
а — форма лопасти вентилятора |
ЦАГИ серии В; |
б — форма лопасти венти |
лятора, рассчитанная |
по теории H. |
Е. Жуковского. |
боте, осевые вёнтиляторы вследствие их большой экономичности в ряде отраслей промышленности постепенно вытесняют центробежные машины.
Глава VI
ПОДБОР, МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСОВ
ИВЕНТИЛЯТОРОВ
§1. ЗАВОДЫ, ВЫПУСКАЮЩИЕ НАСОСЫ
Большая роль в развитии лопастных насосов принадлежит |
коллек |
||||
тиву Ленинградского металлического завода |
(ЛМ3), |
который |
наряду |
||
с изготовлением мощных паровых турбин |
осваивал |
и |
выпуск |
||
насосов для ТЭЦ. |
освоил и выпустил: пятисту |
||||
Так, для турбины в 50 000 кет завод |
|||||
пенчатый секционный питательный насос |
pv |
(фиг. |
173) |
с давлением |
|
нагнетания 46 атм при подаче 350 ж3/ч и температуре воды 100—110°С и 1470 об!мин, конденсатный насос типа К2-200 с подачей 250 м3/ч при напоре 67 м и числом оборотов в минуту 1450.
Насос К2-200 — цельнокорпусный, двухступенчатый, с лопаточ ным направляющим устройством (фиг. 174). К.п.д. питательного насоса составляет 65%, конденсатного — 60%.
Для паровой турбины в 100 000 кет ЛМЗ освоил выпуск питатель ных насосов ПЭ150-150 (фиг. 175) с подачей 270 м3/ч, давлением нагне
тания 140 атм, температурой |
жидкости 105°С при числе оборотов |
||
в минуту 2970, подпоре 8 м |
(сверх |
давления |
парообразования). |
К. п. д. этого насоса составляет 72%. |
По своей |
конструкции это де |
|
вятиступенчатый насос секционного типа с двойным корпусом. Первая ступень насоса выполнена с рабочим колесом повышенной всасываю щей способности (кавитационный коэффициент быстроходности его составляет С = 1200), остальные ступени с нормальными рабочими
колесами с коэффициентом быстроходности колеса nsK |
= |
62. |
В последние годы ЛМЗ для турбоустановки СВК-150 |
в |
150 000кет |
создал новый тип питательного насоса СВП 220-280 на сверхвы сокие параметры.
Насосный агрегат СВП 220-280 состоит из главного и предвключенного насосов; предвключенный насос, имеющий такую же величину подачи, как и главный (280 м3/ч), всасывает воду из деаэратора с тем пературой 140°С и под давлением до 60 атм подает в подогреватель. Главный насос всасывает горячую воду с температурой 228°С и давле нием 50 атм и повышает ее давление до 220 атм. Оба насоса приводят ся в действие от электродвигателя, причем число оборотов главного насоса составляет 6000 об/мин (достигается при помощи повышающего