книги / Стационарные установки шахт

Таблица 2.29

насос с консольно расположенным открытым двухлопастным рабочим колесом 6 правого

вращения (со стороны двигателя). Рабочее колесо посажено на вал 13 на шпонке по сколь­

зящей посадке и удерживается от осевых пере­ мещений болтом.

Опоры 20 вала — четыре попарно установ­

ленных шарикоподшипника № 310, располо­ женные в корпусе 17. Задние подшипники зажаты на валу гайкой 21, а в корпусе — задней крышкой подшипников 22 и воспринимают

радиальные и осевые усилия. Осевые усилия незначительные ввиду того, что в насосе при­ менено рабочее колесо открытого типа. Перед­ ние подшипники смонтированы на валу и в корпусе свободно, воспринимая только ра­ диальные усилия. Смазка подшипников — мас­ ло индустриальное 30, заливается в масляную ванну через пробку 18 в верхней части корпуса

н,м

подшипников. Уровень масла устанавливается контрольным отверстием 19, закрытым проб­

кой.

Корпус подшипников уплотняется резиновы­ ми армированными кольцами 16 типов УМА50

иУМА40, установленными в крышках под­ шипников. Отбойное кольцо 14 предохраняет

передний подшипник от попадания перекачи­ ваемой жидкости.

Корпус подшипников установлен в крон­ штейне 9, который является станиной насоса.

Ккронштейну крепится спиральный корпус 4

изадняя броня 7. Крышка корпуса 1 с перед­ ней броней 5 крепится к спиральному корпусу.

Стыки крышки, спирального корпуса передней

изадней брони и кронштейна уплотнены рези­ новым шнуром 3 средней твердости диаметром

6 мм.

На выходе из кронштейна вал уплотняется торцовым уплотнением, состоящим из ман­ жеты 10 и втулки 11. Манжета закреплена в кольце8, зажатом на валу, и вращается вместе

Подводящий патрубок крепится приварным фланцем к передней крышке спирального кор­ пуса и входит в уплотнительное кольцо, обра­ зующее пару уплотнения с торцом диска рабо­ чего колеса. Зазор в паре уплотнения, равный 0,5 мм, поддерживается перемещением уплот­ нительного кольца с помощью специальных регулировочных болтов во фланце подводящего патрубка.

Вал установлен на двух подшипниковых опорах. Передняя опора — два подшипника № 32310 (ГОСТ 8328—75)— воспринимает толь­ ко радиальную нагрузку, задняя опора — два радиально-упорных подшипника № 346310— воспринимает радиальную и осевую знако­

Насосы 8МШ-8, 8 0 8 , ЮС-8, 5МШ-1 и 8Ш-8

Техническая характеристика и габаритные раз­ меры насосов приведены в табл. 2.30.

На рис. 2.65—2.69 показаны характеристики насосов (по результатам испытаний на чистой

Насос 10С-8 (рис. 2.70) — горизонтальный

Пр и с о е д и н и т е л ь н ы е

па р а м етр ы

Диаметр, мм:

фланца внутренний

фланца наружный

отверстий под бол­ ты

окружности по цен­ трам болтов

Число отверстий под болты

Напорный патрубок

Подводящий патрубок

качиваемой суспензии в сальник. Часть пода­ ваемой чистой воды уходит через зазор между подсальниковой втулкой и сальником, охлаж­ дая их. Расход воды регулируется поджатием сальника.

Передней опорой 16 вала служит сферический

роликоподшипник № 3622, свободно сидящий в стакане 17 и воспринимающий радиальную нагрузку. Задняя опора вала 21 — радиально­

упорный сдвоенный подшипник № 366322, за­ жатый на валу гайкой 24, а в стакане — крыш­

кой, воспринимает осевые и радиальные на­ грузки. Смазка подшипников жидкостная мас­ лом индустриальное ИЗОА. Полость камеры под­ шипников герметизирована резиновыми ман­ жетами 22, установленными в расточках кры­ шек 15, и лабиринтными втулками 23. Задняя

лабиринтная втулка прижата к крышке гай­ кой 24, передняя — втулкой 14.

Вращение насоса правое (по часовой стрелке со стороны электродвигателя), привод от элек­ тродвигателя осуществляется через упругую втулочно-пальцевую муфту. Полумуфта 25 на

валу насоса посажена на шпонке.

Рабочее колесо, спиральный корпус, перед­ ний бронедиск, направитель утечки и кольцо 7 изготовлены из специального сплава И4Х28Н2, стойкого к гидроабразивному износу, что обес­ печивает надежную работу насоса при перека­ чивании шлама с большим содержанием абра­ зивных взвешенных частиц.

Насосы 8С-8 и 8МШ-8 не отличаются от описанной выше конструкции насоса ЮС-8. Насос 8Ш-8 имеет лишь некоторые отличия: переднее и заднее уплотнения рабочего колеса— щелевые, диаметр дисков рабочего колеса вы­ полнен больше диаметра лопаток для умень­ шения влияния износа щелевых уплотнений, спиральный корпус имеет в верхней части люк, отсутствует задний бронедиск.

Основные отличия насоса 5МШ-1 касаются уплотнения рабочего колеса. Со стороны вса­ сывания рабочее колесо уплотняется торцом подводящего патрубка, который по мере износа торцовой поверхности может перемещаться с помощью специальных регулировочных болтов.

Заднее уплотнение — торцовое, подобно уплотнению насоса ШН2-200 (см. рис. 2.64), выполнено резиновой манжетой, закрепленной на ступице рабочего колеса и неподвижной втулкой, поджимаемой к манжете крышкой уплотнения с помощью шпилек.

Серийный выпуск насосов 8Ш-8 и ЮС-8 организован на Черемховском машинострои­ тельном заводе им. К. Маркса.

§ 5. Эксплуатация шахтных центробежных насосов

Для обеспечения эффективной, надежной и экономичной работы шахтного водоотлива не­ обходимо выполнение нескольких основных условий:

сооружать мощные водоотливные установки (центральные, главные и участковые) по проек­ там, выполненным с учетом современных дости­ жений в области техники и технологии шахт­ ного водоотлива. Для мелких установок допу­ скается их монтаж без подробной технической документации, но с обязательным проведением эксплуатационного расчета, обеспечивающего правильный выбор основных параметров обо­ рудования. Удобно в этом случае пользоваться специальными номограммами, рекомендуемыми ИГМКТ им. М. М. Федорова, которые позво­ ляют по параметрам технологической схемы подбирать необходимое оборудование;

обеспечивать качественный монтаж, наладку и обкатку установки в соответствии с суще­ ствующими правилами и нормами;

проводить грамотную эксплуатацию устано­ вок специально подготовленным персоналом. Не допускать отступлений от требований завод­ ских инструкций, касающихся сроков проведе­ ния профилактических осмотров, ревизий от­ дельных узлов, замены быстроизнашиваемых деталей, замены смазок, необходимых регули­ ровок ит. п.;

осуществлять капитальные ремонты обору­ дования централизовано на специальных пред­ приятиях;

следить за своевременной заменой изношен­ ного или устаревшего оборудования новым; применять, как правило, автоматическое упра­

вление насосами.

Установка и монтаж

При транспортировке насосов отверстия подво­ дящего и напорного патрубков, отверстия под вакуумметр и манометр должны быть закрыты заглушками. В случае получения насоса без заглушек следует удостовериться, что в насос не попали посторонние предметы. Внешним осмотром, прокручиванием ротора необходимо установить отсутствие повреждений корпуса, трубок обводнительной системы, вала и других элементов насоса. Насос и электродвигатель, как правило, устанавливаются на общей фун­ даментной плите или раме так, чтобы зазор между полумуфтами находился в пределах

крепления насоса и двигателя приступают к окончательной проверке совпадения их осей с помощью линейки, накладываемой на полумуфты, или специальной скобы. Несоосность полумуфт не должна превышать 0,2 мм, а непараллельность торцовых плоскостей полу­ муфт — 0,2 мм. Для безопасности обслужива­ ющего персонала соединительная муфта закры­ вается кожухом.

Особое внимание должно быть уделено обо­ рудованию подводящего трубопровода. Важно обеспечить его полную герметичность, так как подсасывание даже небольших количеств воз­ духа резко ухудшает работу насоса. Подводя­ щий трубопровод выполняется по возможности коротким; он не должен содержать резких пере­ ходов и острых колен, его диаметр берется не Меньше диаметра подводящего патрубка насоса. Подводящий трубопровод прокладывается с си­ стематическим повышением в сторону насоса, чтобы облегчить удаление паров жидкости и пузырьков воздуха, выделяющихся из потока. Этот уклон также необходим для полного вытес­ нения воздуха при заливке насоса.

Приемный клапан надо располагать ниже минимального уровня воды на 0,5 м, чтобы исключить подсасывание воздуха, и на 0,5 м выше дна колодца, чтобы уменьшить вероят­ ность попадания в насос твердого осадка. От стенок колодца приемный клапан должен на­ ходиться на расстоянии не менее 0,3 м. Сум­ марная площадь отверстий сетки должна быть в 3—4 раза больше площади сечения трубы. На установках проходческого водоотлива, а в не­ которых случаях и вспомогательного водоот­ лива подводящим трубопроводом может слу­ жить гибкий шланг.

Не следует применять общий подводящий трубопровод для нескольких насосов, так как это усложняет гидравлическую схему и сни­ жает надежность системы. В схеме нагнетатель­ ного трубопровода каждый насос, как правило, должен иметь задвижку и обратный клапан. Задвижка служит для отсоединения насоса от сети при его ремонте, облегчения пуска, а в не­ которых случаях для регулирования рабочего режима. Обратный клапан защищает насосную установку от действия гидравлического удара, могущего возникать при внезапном выключении электроэнергии. Подводящий и напорный тру­ бопроводы должны иметь самостоятельные опо­ ры и не передавать усилий на насос.

При монтаже насосную установку следует комплектовать измерительными приборами — вакуумметром, манометром, а при возможности

ирасходомером. В связи с тем, что вакуумметры

иманометры плохо переносят вибрацию и засо-

ряются при работе на грязной воде, их лучше располагать на отдельном щитке и соединять с насосом гибкими шлангами через разделители. Эти приборы, кроме того, должны быть снаб­ жены краниками, позволяющими отключать их при переводе установки на автоматическое управление. Для осуществления заливки насо­ сов водой из напорного трубопровода обратный клапан должен иметь обводную трубку с вен­ тилем, а на крышке всасывания насоса дол­ жен быть установлен краник для выпуска воздуха.

При автоматическом управлении насосами монтируются дополнительные датчики, при­ боры и устройства согласно заводской ин­ струкции.

Подготовка насосов к пуску

После окончания монтажа оборудования про­ водят подготовку агрегата к пуску. Для этого необходимо следующее:

проверить наличие смазки в подшипниках. Подшипниковая камера должна быть запол­ нена смазкой примерно на V3—1/ 2 свободного объема. Излишек смазки может быть причиной нагрева подшипникового узла;

проверить состояние ротора насоса: он дол­ жен свободно проворачиваться при отсутствии сальников и вынутых пальцах соединительной муфты. При роторе, сдвинутом до отказа в сто­ рону всасывания, контрольная риска, нанесен­ ная на распорную втулку со стороны муфты, должна быть заподлицо с крышкой подшипника, а зазор между полумуфтами должен состав­ лять 6—8 мм;

заполнить сальники пеньковой набивкой, про­ питанной антифрикционным составом. Не ре­ комендуется сильная затяжка сальников, так как это может вызвать их перегрев. В дальней­ шем при опробовании насоса добиваются, чтобы через сальниковую набивку просачивалось не­ большое количество воды (до 0,5 л/мин);

проверить правильность направления вра­ щения ротора насоса, который должен вращать­ ся по часовой стрелке, если смотреть со сто­ роны двигателя. В противном случае следует поменять местами две жилы питающего кабе­ ля — вращение ротора насоса в обратном на­ правлении не допускается;

вставить резино-металлические пальцы в со­ единительную муфту;

проверить наличие пробок на спускных от­ верстиях, воздушного краника на крышке вса­ сывания, затяжку соединений на подводящем и напорном трубопроводах, установку прибо­ ров и т. п.

При очередном посещении водоотливной уста­ новки дежурным слесарем необходимо перевести установку на ручное управление и проверить положение риски на распорной втулке вала, контролирующей состояние разгрузочного ус­ тройства. Если риска отходит от торца перед­ него подшипника более чем на 3 мм, следует вернуть ротор в нормальное положение с по­ мощью регулировочных колец. Так как износ элементов разгрузки происходит постепенно, то операцию регулировки следует приурочивать к очередному текущему ремонту.

Как уже указывалось ранее, при работе на­ соса с исправной разгрузкой количество воды, вытекающей через сливную трубку, должно составлять 3—6% от номинальной подачи на­ соса, а ее температура не должна превышать более чем на 2° С температуру перекачиваемой воды.

Расход воды через разгрузку можно измерить с помощью мерной емкости и секундомера. Поступление через разгрузку больших коли­ честв воды свидетельствует о гидроабразивном износе дистанционной втулки и втулки раз­ грузки, т. е. об увеличении дросселирующего радиального зазора. При очередном ремонте насоса, предусмотренном графиком, эти детали заменяются.

Повышенный нагрев воды указывает на пере­ кос кольца, диска гидропяты или нарушение уплотнения кольца по отношению к корпусу. Эти неисправности приводят к быстрому раз­ рушению разгрузочного устройства и поэтому должны устраняться немедленно.

Показания манометра и вакуумметра прове­ ряются при каждом осмотре насоса, а его подача, если она измеряется переносным при­ бором, может проверяться реже.

Для заправки подшипников качения исполь­ зуют жировую смазку 1— 13 (ГОСТ 1631—61) или ее заменители — консталины УТ-1, УТ-2

исмазку синтетическую 1— 13С МП5—58. Первоначальное заполнение подшипниковой

камеры смазкой не должно превышать 1/ 2 ее свободного объема. Пополнение смазки све­ жими дозами проводится не реже, чем через 100 ч, полная ее замена — не реже, чем через 300 ч работы насоса.

Перед сменой смазки подшипниковые узлы промываются керосином.

Основные неисправности насоса и способы их устранения

При эксплуатации водоотливных установок мо­ гут возникать различного рода неисправности, нарушающие их нормальную работу. Для свое­

временного распознавания и устранения не­ исправностей необходимо знать их внешнее про­ явление и влияние на рабочий режим насоса. Для этого обслуживающий персонал должен быть хорошо знаком с устройством насоса и основами физических процессов, протекающих при перекачке жидкости.

Ниже рассмотрены некоторые наиболее ха­ рактерные неисправности насосных установок, их внешние проявления и способы устране­ ния:

насос не развивает напора при включении. Это может быть следствием неполной заливки из-за негерметичности клапана приемного устройства, неполного удаления воздуха из системы, подсосов воздуха через неплотности в подводящем трубопроводе. Устранение этих неисправностей связано с проведением ревизии приемного устройства и подводящего трубо­ провода, более полным удалением воздуха при заливке. При автоматизированном водоотливе процесс заливки заканчивается спустя некото­ рое время после пуска насоса;

насос при работе развивает недостаточный напор и имеет малую подачу. Здесь может быть несколько причин: неправильное напра­ вление вращения ротора; меньшее число рабо­ чих колес, чем требуется для данной техноло­ гической схемы; значительные подсосы воз­ духа через неплотности в подводящем трубо­ проводе; нарушение действия гидравлического затвора; нарушение уплотнений рабочих колес из-за износа или поломки уплотняющих колец. Устранение неполадок может заключаться в пе­ ремене направления вращения ротора, уста­ новке насоса с большим числом колес, ревизии подводящего трубопровода и обводнительной системы, замене уплотнений рабочих колес или замене насоса;

большой расход воды через разгрузку или высокая ее температура. Первое нарушение связано с увеличением радиального дроссели­ рующего зазора, второе — с перекосом раз­

стей заключается в замене изношенных де­ талей, ревизии и регулировке разгрузочного устройства;

наблюдается нагрев сальника, что может быть вызвано сильной затяжкой набивки. Устраняется нарушение ослаблением затяж­ ки до появления умеренного просачивания воды;

наблюдается повышенная вибрация насоса, что может быть следствием нарушения центровки электродвигателя с насосом, износом подшип-