книги / Насосы, компрессоры, вентиляторы

Насосы малой мощности, как правило, снабжаются шариковыми подшипниками и подпятниками нормальных образцов. Смазка их осуще­ ствляется жидким маслом из ванны в корпусе подшипника. Более круп­ ные центробежные насосы конструируются с применением роликовых подшипников с цилиндрическими и коническими роликами.

Крупные насосы большой производительности выполняются с под­ шипниками скользящего трения. В одних случаях применяется смазка с помощью колец, висящих свободно на валу и поднимающих масло на вал из ванны в корпусе подшипника; в других случаях масло подается в подшипники при помощи насоса.

Известны случаи применения в крупных центробежных насосах под­ пятников сегментного типа.

Соединительные муфты в центробежных насосах применяются для соединения их валов с валами двигателей. Наиболее удобно применение эластичных муфт различных конструкций, предупреждающих передачу биений и вибраций с вала насоса на вал двигателя и обратно.

Эластичная муфта должна сажаться на валы насоса и двигателя с наибольшей точностью, без перетяжек и перекосов. Это требуется по­ тому, что по наружным обработанным поверхностям муфты при монта­ же производится выверка совпадения геометрических осей валов.

Корпус насоса выполняется двух основных конструктивных форм: 1) секционной; 2) с горизонтальным разъемом.

Секционный корпус состоит из ряда одинаковых секций, количество которых на единицу меньше количества ступеней давления насоса. По­ следняя 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 направляющие аппараты.

Большим достоинством секционной конструкции корпуса является возможность создания из одинаковых секций насосов различных давле­ ний. При этом изменяются только размеры вала, стяжных болтов и плиты.

Крупным недостатком секционной конструкции корпуса являются сложность монтажа и малая доступность рабочих колес для осмотра.

Для осмотра и ремонта колес секционного насоса необходимо уда­ лить стяжные болты и последовательно снять все секции при одновре­ менной разборке ротора.

Корпус с горизонтальным разъемом состоит из двух цельнолитых из чугуна или стали половин, из которых нижняя несет всасывающий и напорный патрубки. Последнее, впрочем, не обязательно, хотя оно и создает большое удобство при разборке и ремонте насоса.

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

Иногда встречаются многоступенчатые насосы с корпусом, состоя­ щим из двух половин, с безлопастными направляющими аппаратами. В таких случаях цельнолитые половины корпусов выполняются со спи­ ральными направляющими каналами. Обе половины корпуса имеют фланцы. Примыкающие одна к другой плоскости фланцев простроганы и хорошо прошлифованы. Крепежные болты стягивают фланцы с поме­ щенной между ними тонкой прокладкой или мастикой. Большое удоб­ ство такой конструкции корпуса состоит в том, что, сняв верхнюю часть корпуса (крышку), не нарушая соединения насоса с трубопроводами, можно осмотреть все рабочие колеса ротора и изъять последний из корпуса для ремонта. Корпус насоса с горизонтальным разъемом пока­ зан в поперечном разрезе на рис. 4-15.

Кроме рассмотренных двух основных форм корпусов, в нефтепере­ рабатывающей и химической отраслях промышленности применяют цельнокорпусные насосы. Такие насосы представляют собой секционную конструкцию или конструкцию с разъемом в меридиональной плоскости, плотно сажаемую в толстостенную, цельнолитую из стали оболочку. Применение таких конструкций обусловлено особыми требованиями в отношении надежности и безопасности эксплуатации.

При наличии избыточного давления или вакуума во внутренних по­ лостях насоса в местах прохода вала через стенки корпуса применяются, особые уплотнительные устройства, иногда называемые сальниками. При отсутствии или неисправности сальников происходит выброс пере­ мещаемой насосом жидкости наружу на напорной стороне или подса­

бивку при работе насоса выделяется некоторое количество тепла. Для отвода его необходимо, чтобы сальник пропускал небольшое количество жидкости, удаляемой в канализацию.

В насосах, подающих воду высокой температуры, может происхо­ дить сильный нагрев вала и деталей сальника. Это ведет к быстрому износу набивки и нарушению плотности сальника. В таких случаях сальник выполняют с охлаждающими полостями а, через которые про­ пускают воду с низкой температурой (рис. 4-17). Со стороны всасыва­ ния часто применяют сальники с водяным уплотнением (рис. 4-18).

В современном насосостроении находят широкое применение тор-

отличаются большой износостойкостью, мало чувствительны к перекосу и биению вала.

Потеря мощности на трение в торцовых уплотнениях составляет не более 50% потери мощности в обычных сальниках.

Направляющие аппараты выполняются безлопаточными или лопа­ точными. В первом случае они представляют собой спиральные каналы в отливке корпуса, а во втором являются сменными деталями, закре­ пляемыми в полостях секций или нижней и верхней половинах корпуса.

В некоторых конструкциях последних лет поток переходит из ступе­ ни или одной группы ступеней в другую не по каналам в корпусе насо­ са, а по специальным перекидным трубам, располагаемым вне корпуса насоса (см. рис. 4-26).

Всасывающий и напорный патрубки составляют обычно одно целое с нижней половиной корпуса насоса или его секциями. Они почти во всех конструкциях выполнены слегка на конус (с углом до 12°).

Фундаментные плиты предназначены для установки и крепления к ним насоса и двигателя, а в некоторых случаях только для крепления насоса. Они представляют собой плоскую ребристую литую конструкцию

спростроганными горизонтальными приливами, на которые опираются

ик которым крепятся лапы корпуса насоса.

Фундаментные плиты отливают из чугуна или сваривают из сталь­ ных прокатных профилей.

Применение фундаментных плит создает большие удобства при монтаже и выверке насосов и двигателей. Однако в крупных насосах общие фундаментные плиты под насос и двигатель иногда не ставят. В этом случае к фундаменту должны быть предъявлены особые требо­ вания в отношении его прочности и жесткости.

4-7. КОНСТРУКЦИИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

В станционной и промышленной теплоэнергетике употребляются центробежные насосы, разнообразные по основным параметрам и кон­ струкциям. Это вызывается различием в условиях работы и эксплуата­ ционных требованиях.

вательного включения его колес. На рис. 4-27 приведены размерные ха­ рактеристики напора и мощности такого насоса.

б) К о н д е н с а т н ы е н а с о с ы применяются для удаления конден­ сата, а также как горячие, дренажные насосы бойлерных установок. Они предназначены для перекачивания конденсата с температурой до 50° С и дренажа при температуре до 120° С.

Для подачи воды и других не­ агрессивных жидкостей с высокой температурой применяют центро­ бежные насосы. Эти насосы сек­ ционного типа. Для них харак­

ной воды в паровые котлы. В большинстве случаев это центробежные многоступенчатые насосы высокого давления, приспособленные к подаче воды с относительно высокой температурой.

Исключая из рассмотрения насосы специального, несерийного изго­ товления, можно указать на две основные группы питательных насосов: первая группа — насосы Сумского завода марки МД, перекрывающие диапазон расходов 145—250 мг/ч при напорах от 230 до 650 м вод. сг.; вторая группа—насосы секционного типа конструкции Осипенковского

Рис. 4-26. Внешний вид и схема включения колес четырехступенчато­ го насоса марки ЗВ-200Х4.

завода, предназначенные для подачи воды с температурой до 150° С; они

нержавеющих сталей и имеют марки К и МС. Они перекрывают область расходов от 5 до 300 м?1ч при напорах от 7 до 500 м вод. ст.

д) Н а с о с ы д л я п о д а ч и с м е с е й ж и д к о с т е й и т в е р д ы х час тиц . Условия работы таких насосов специфичны. Поток жидкости, содержащей твердые частицы, проходя с большой скоростью через про­ точную часть, истирает внутренние поверхности насоса. Поэтому к кон­ струкции и материалам таких насосов предъявляются особые требо­ вания.

В теплоэнергетике насосы рассматриваемых типов употребляются для перекачки золо- и шлакосмесей в системах гидрозолоудаления, а также при производстве работ по очистке гидротехнических сооруже-

Рис. 4-29. Характеристики десятиступенчатого питательного насоса марки 5Ц10.

ни,й станции (каналов, колодцев). Простейшим типом таких насосов является песковый насос марки ПН. Это одноступенчатый консольный насос, предназначенный для перекачивания смеси воды с рудой, гра­ вием и песком с крупностью кусков от 2 до 15 мм в зависимости от размеров насоса. Конструкция этого насоса показана на рис. 4-30.

Рабочее колесо, спиральный корпус и диск, предохраняющий от износа стойку, на которой крепится спиральный корпус, отлиты из бело­ го чугуна, хорошо противостоящего истиранию. Остальные детали вы­ полняются из обычного конструкционного чугуна.

Песковые насосы марки ПН изготовляются Уфимским заводом гор­

ность до 500 м3/ч. Эти насосы характеризуются боковым под­ водом смеси к рабочему коле­ су. Их заводская марка НП.

Шламовые (грязевые) на­ сосы конструктивно сходны с песковыми, но применяются для перекачки смесей с включением более

мелких фракций твердых веществ. Так, например, шламовый насос мар­ ки ШН-1, выпускаемый Лаптевским заводом, перемещает смеси с круп­ ностью частиц всего лишь до 4 мм.

Земляные насосы (землесосы) слу­ жат для перекачки больших количеств грунтосмеси (пульпы) при весьма разнородном ее составе. Конструктив­ но они выполняются в виде консоль­ ных центробежных насосов с колеса­ ми, спиральными камерами и внутрен­ ними дисками, изготовленными из твердых белых чугунов.

На рис. 4-31 и 4-32 даны конст­ рукция и характеристики центробеж­ ного землесоса марки 12П7, изготов­ ляемого Бобруйским заводом (БССР).

Рис. 4-32. Характеристики землесоса марки 12П7 при перекачивании воды.

4-8. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖИДКОСТИ НА КОНСТРУКЦИЮ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Обычные конструкции центробежных насосов могут применяться для подачи воды с температурой до 80° С. В некоторых случаях по со­ гласованию с заводами-изготовителями допускается повышение темпе­ ратуры до 105° С.

по