Схема горизонтального поршневого насоса простого действия:
1 – цилиндр; 2 – поршень; 3 – шток; 4 – сменные уплотняющие кольца; 5 – всасывающий клапан; 6 – нагнетательный клапан
Принцип работы
При движении поршня 1 вправо в рабочей камере насоса создаётся разрежение, нижний клапан 4 открыт, а верхний клапан 5 закрыт – происходит всасывание жидкости. При движении в обратном направлении в рабочей камере создаётся избыточное давление, и уже открыт верхний клапан, а нижний закрыт – происходит нагнетание жидкости. Герметичность обеспечена установленными на поршне сменными уплотняющими кольцами 4.
Ø Размещение насосов, трубопроводов. Требования к ограждениям
Расположение насосных агрегатов и трубопроводов в здании насосной станции должно обеспечивать надежность действия основного и вспомогательного оборудования, а также удобство, простоту и безопасность его обслуживания. Оборудование обычно компонуют исходя из минимальной протяженности внутристанционных коммуникаций и с учетом возможности расширения станции в будущем.
Наибольшее распространение получили следующие основные схемы расположения агрегатов:
q однорядное расположение агрегатов параллельно продольной оси станции;
q однорядное расположение агрегатов перпендикулярно продольной оси станции;
q однорядное расположение агрегатов под углом к продольной оси станции;
q двухрядное расположение aгрегатов;
q двухрядное расположение агрегатов в шахматном порядке.
Достоинствами однорядного расположения агрегатов параллельно продольной оси станции являются компактность размещения оборудования и небольшая ширина машинного здания. Особенно выгодна эта схема при применении двусторонних насосов, у которых всасывающая и напорная линии располагаются в плоскости, перпендикулярной оси насоса. Недостатком является большая длина здания насосной станции, поэтому применение этой схемы целесообразно при небольшом числе агрегатов.
К достоинствам второй схемы однорядного расположения агрегатов следует отнести: компактность размещения оборудования, как и в первой схеме, и значительно меньшую длину машинного здания. Особые преимущества имеет эта схема при применении насосов консольного типа, у которых всасывающая линия подходит к торцу насоса. Однако ширина машинного здания насосной станции при такой схеме расположения несколько увеличивается.
При однорядном расположении насосных агрегатов под углом к продольной оси здания станции, в известной мере, объединяется достоинства первых двух схем. За счет небольшого, по сравнению со второй схемой, увеличения длины здания можно существенно уменьшить его ширину.
Схема двухрядного расположения агрегатов находит применение при большом числе агрегатов различного назначения и, следовательно, разных размеров. При таком расположении агрегатов значительно увеличивается пролет здания и усложняется коммуникация трубопроводов.
Шахматное двухрядное расположение агрегатов применяется при большом числе крупных агрегатов. Размещение внутри-станционных трубопроводов по этой схеме более компактно, чем по предыдущей. Кроме того, значительно сокращается площадь машинного зала, если электродвигатели в одном ряду установить с одной стороны от насосов, а в другом — с другой стороны, что возможно лишь при разном направлении вращения насосов.
Для вертикальных центробежных насосов характерно однорядное расположение агрегатов вдоль продольной оси здания станции. При наличии на напорных трубопроводах большого числа арматуры можно несколько уменьшить ширину здания за счет косого присоединения их к сборному коллектору или к внешним напорным водоводам.
При любой схеме расположение насосных агрегатов в здании насосной станции должно обеспечивать полную их безопасность и удобство обслуживания, а также возможность монтажа и разборки насосов и электродвигателей.
Насосы, перекачивающие нефть и нефтепродукты, независимо от места их установки, должны иметь местное и дистанционное управления.
Размещение технологического оборудования и средств взрывозащиты в насосных зданиях и на открытых площадках должно обеспечивать удобство и безопасность их эксплуатации, возможность проведения ремонтных работ и принятия оперативных мер по предотвращению аварийных ситуаций или локализации аварий.
При размещении насосов и трубопроводов выполняются следующие требования:
ü основные проходы в местах постоянного пребывания работающих шириной не менее 2 м; они должны быть свободными и прямолинейными;
ü проходы по фронту обслуживания насосного оборудования, местных контрольно-измерительных приборов (при наличии постоянных рабочих мест) шириной не менее 1,5 м;
ü проходы между аппаратами, а также между аппаратами и стенами помещений при необходимости кругового обслуживания шириной не менее 1 м;
ü проходы для периодического осмотра и обслуживания машин и аппаратов, а также приборов КИПиА, проходы между отдельно стоящими насосами шириной не менее 0,7 м;
ü оборудование, не требующее постоянного обслуживания, может отстоять друг от друга и от выступающих строительных конструкций не менее чем на 0,2 м.
Насосы размещают в зданиях или на площадках открытых под навесами или закрытых, при этом площадь боковой поверхности ограждающей конструкции не должна превышать 50% общей.
Насосные агрегаты размещают в поддонах. Полы в насосных должны быть выполнены из материалов стойких к нефтепродуктам, легкомоящиеся и иметь уклон в сторону приемника стоков. Трубопроводы в насосных укладываются в лотках или на стойках. В местах прохода труб через стены насосных должны устанавливаться уплотняющие устройства.
Запорные, отсекающие и предохранительные устройства, устанавливаемые на нагнетательном и всасывающем трубопроводах насоса или компрессора, должны быть максимально приближены к насосу и находиться в удобной и безопасной для обслуживания зоне.
Машины и механизмы должны иметь прочные металлические ограждения, надежно закрывающие доступ со всех сторон к движущимся частям.
Открывать дверцы ограждений или снимать ограждения следует после полной остановки оборудования или механизма. Пуск оборудования или механизма разрешается только после установки на место и надежного закрепления всех съемных частей ограждения. Съемные ограждения должны быть удобными для их сборки и разборки.
Ограждения, устанавливаемые на расстоянии более 35 см от движущихся частей механизмов, могут выполняться в виде перил. Если ограждение установлено на расстоянии менее 35 см от движущихся частей механизмов, то оно должно быть сплошным или сетчатым в металлической оправе (каркасе).
Перильные ограждения для приводных ремней должны быть высотой не менее 1,5 м. С внешней стороны обоих шкивов на случай разрыва ремня должны быть установлены металлические лобовые щиты.
Зубчатые и цепные передачи должны быть ограждены сплошными, металлическими щитами (кожухами), имеющими съемные части и приспособления для удобной сборки и разборки.
Выступающие детали движущихся частей станков и машин (в том числе шпонки валов) и вращающиеся соединения должны быть закрыты кожухами по всей окружности вращения. Допускается применение открытых в нижней части кожухов, если кромка кожуха расположена ниже движущейся или вращающейся детали не менее чем на 100 мм и не выше 0,5 м от уровня пола.
Ø Устройство и принцип действия шестерённого насоса.
Шестеренный насос представляет собой зубчатый насос с рабочими органами в виде шестерен, обеспечивающих герметическое замыкание рабочих камер и передачу вращающего момента с ведущего вала на ведомый.
Наиболее простым по конструкции и самым распространенным является шестеренный насос с внешним зацеплением (рис.1). Он состоит из корпуса 4 и двух эвольвентных зубчатых колес (шестерен) 1 и 3, находящихся в зацеплении. В представленной конструкции ведущей является шестерня 1, а ведомой — 3.
Жидкость во всасывающей полости заполняет впадины между зубьями. Затем впадины с жидкостью перемешаются по дугам окружности от полости всасывания в полость нагнетания (показано стрелками). В полости нагнетания каждый зуб входит в соответствующую впадину и вытесняет из нее жидкость. Таким образом жидкость вытесняется из впадин в полость нагнетания. Следует иметь в виду, что впадина несколько больше зуба, поэтому часть жидкости возвращается обратно в полость всасывания.
Рис.1. Шестерённый насос: 1 – ведущая шестерня; 2, 5 – впадины (рабочие камеры); 3 – ведомая шестерня; 4 – корпус; 6 - зуб
Шестеренные насосы могут быть с внешним и внутренним зацеплением (рис. 2).
В корпусе расположен прилив, в расточке которого смонтирован редукционный клапан (с регулировочным винтом), который предохраняет насос от чрезмерного повышения давления.
Ø Подготовка к пуску, пуск и остановка центробежного насоса.
Перед пуском центробежного насоса производится осмотр состояния насосного агрегата, наличие масла в подшипниках, состояние набивки сальников, закрытие предохранительным кожухом полумуфт, наличие в системе электроснабжения напряжения. Если насос длительное время не работал, необходимо прокрутить вал на 2-3 оборота вручную. Открывается задвижка на всасывающем трубопроводе и производится заливка всасывающей линии и корпуса насоса с удалением из них воздуха способом, предусмотренным для данного насоса.
Пуск насоса в работу производится при закрытой напорной задвижке. После того как насос разовьет полное число оборотов, а манометр покажет требуемое давление, начинают постепенно открывать напорную задвижку.
При плановой остановке закрывают напорную задвижку, затем отключают двигатель.
Запрещается осуществлять пуск насоса при закрытой или не полностью открытой всасывающей задвижке, а также работать более 2-3 минут при закрытой напорной задвижке.
Аварийное отключение насоса в случаях:
q возникновения повышенной вибрации агрегата и появления дребезжащих звуков;
q возгорания электродвигателя, повышения температуры подшипников сверх допустимой величины;
q поломок или аварий с насосом или двигателем.
Во время работы центробежного насоса необходимо:
1) наблюдать за тем, чтобы смазочные кольца свободно вращались на валу, а температура подшипников не превышала указанной в паспорте насоса (обычно 60—70 °С);
2) поддерживать уровень масла в подшипниках на требуемой высоте (по маслоуказателю); после 800—1000 ч работы следует сменить масло, предварительно прочистив корпусы подшипников;
3) своевременно подтягивать сальники, чтобы вода из них просачивалась лишь редкими каплями; это необходимо для предохранения вала от срабатывания набивкой.
При обслуживании насоса требуется строго соблюдать правила техники безопасности. Следует иметь в виду, что особую опасность представляют вращающиеся детали (муфта, вал).
Ø Осевые давления. Методы и способы разгрузки центробежных насосов от осевых усилий. Как возникает осевая сила в центробежных насосах?
Осевая сила возникает при одностороннем подводе жидкости в одноступенчатых насосах, а также вследствие неодинаковой нагрузки и реакции воды на внешние стороны рабочих колес многоступенчатых насосов.
Осевая сила направлена в сторону входа жидкости. Она может вызывать осевой сдвиг колеса, появление значительного износа трущихся частей и недопустимое увеличение зазора между колесом и корпусом насоса.
Чтобы предотвратить эти явления, которым сопутствует увеличение расхода мощности, потребляемой насосом, и падение его КПД, применяют различные способы.
1. Установка упорных или гребенчатых подшипников скольжения.
Такой способ предотвращения вредного влияния осевого усилия применяется только при очень небольшой осевой силе как вспомогательная мера, или в случае невозможности применить другие способы, перечисленные ниже.
2. Сверление разгрузочных отверстий.
Для уравновешивания сил давления в центральной части рабочего колеса сверлят отверстия (рис. 1) 1 в заднем диске рабочего колеса. Таких разгрузочных отверстий может быть чаще всего четыре. С их помощью выравнивается давление жидкости с обеих сторон рабочего колеса. Чтобы предотвратить перетекание жидкости через эти отверстия из области высокого давления на нагнетании в область низкого давления на всасывании, делают кольцевые выступы 2 на наружной стороне заднего диска и устанавливают охватывающие его с небольшим зазором уплотнительные кольца 3 в корпусе насоса.
Сверление отверстий в центральной части рабочего колеса как метод уравновешивания осевого давления является наиболее простым и распространенным.
Рис. 1.
3. Применение гидравлического приспособления с разгрузочным диском.
Если осевые усилия достигают больших значений, например, в высоконапорных многоступенчатых насосах, то сверление разгрузочных отверстий в центральной части рабочих колес оказывается недостаточным. В этих случаях после конечной ступени насоса на нагнетании монтируется гидравлическое приспособление, с помощью которого создается усилие на ротор насоса, равное осевому, но противоположно ему направленное.
На рис. 2 показана последняя ступень многоступенчатого насоса. На одном валу с рабочим колесом посажен на шпонке разгрузочный диск 2, имеющий уплотнительное кольцо 6 с передней стороны и такое же кольцо 4 с тыльной. Зазоры в этих уплотнительных приспособлениях — минимальные, только для обеспечения жидкостного трения между вращающимися и неподвижными поверхностями.
Рис. 2.
Разгрузочный диск 2 с уплотнительными приспособлениями монтируется в специальной камере 3, которая разделена на две части диафрагмой с уплотнительным кольцом. Левая часть камеры 1 соединяется с выкидной линией последней ступени. Правая часть камеры соединяется со свободной атмосферой при помощи отверстия 5. Если от этого отверстия провести трубку к всасывающей камере насоса, то давление в камере будет практически равно давлению всасывания. В полости насоса за задним диском последнего рабочего колеса, как известно, будет конечное максимальное давление. Это давление действует не только на задний диск рабочего колеса в сторону всасывания (влево), но и на разгрузочный диск (вправо) — в противоположном направлении осевому усилию.
При соответствующих размерах разгрузочного диска, которые могут быть рассчитаны, осевое усилие полностью уравновешивается. Конечно, для этого необходимо, чтобы с внешней (правой) стороны разгрузочного диска было пониженное давление, приближающееся к давлению всасывания или к атмосферному давлению.
4. Применение насосов двустороннего всасывания.
Для выравнивания осевого давления применяют насосы двустороннего всасывания, у которых осевое давление вообще отсутствует (рис. 3).
Рис. 3.
В многоступенчатых насосах применяют иногда такую схему установки рабочих колес, при которой всасывающие стороны половины ступеней расположены симметрично, но противоположно по направлению всасывающим сторонам другой половины ступеней (рис. 4). Причем, компоновка работы ступеней по обе стороны установки может быть различной.
Рис. 4.
Ø Какие ремонты проводятся по насосам, порядок сдачи и приема насоса из ремонта
Ремонт - комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности и полному или частичному восстановлению ресурса оборудования и его составных частей, обеспечивающий эксплуатацию с заданной надежностью и экономичностью в периоды между ремонтами и диагностическими контролями. По объему работ ремонт подразделяется на следующие виды: т екущий, средний, капитальный. Проводят по утвержденному графику.
При возникновении неисправности или отказа – проводят неплановый ремонт.
Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния оборудования, сооружений, объектов.
Между ремонтами проводится техническое обслуживание через определенное время работы (в зависимости от наработки).
Техническое обслуживание насосов необходимо проводить с периодичностью 700-750 часов работы.
ТО включает в себя следующие работы:
ü проверка подшипников и их замена при необходимости;
ü чистка и промывку картера;
ü доливка или замена масла;
ü промывка маслопроводов;
ü ревизия сальников и защитных гильз (при необходимости их замена);
ü проверка муфты и уплотнений крышек подшипников;
ü проверку центровки насоса и качество его крепления на фундаменте;
ü проверка герметичности системы;
ü очистка фильтров, и т.п.
Текущий ремонт - минимальный по объёму вид ремонта, при котором обеспечивается нормальная эксплуатация агрегата до очередного планового ремонта. Во время его проведения неисправности устраняют заменой или восстановлением отдельных составных частей (быстроизнашеваемых деталей), а также выполняют регулировочные работы. Текущий ремонт выполняют силами эксплуатационного персонала или ремонтными службами на месте эксплуатации агрегата.
Текущий ремонт насосов проводится через каждые 4300 - 4500 часа работы, и включает следующие операции: разборка; ревизия; проверка ротора на наличие биений в корпусе; проверка зазоров в уплотнениях; проверка шеек вала на конусность и эллиптичность (при необходимости он протачивается и шлифуется); устранение дефектов всех деталей и узлов насоса, замеченных при визуальном осмотре; замена подшипников качения; проверка состояния корпуса с помощью дефектоскопии.
Средний ремонт - заключается в восстановлении эксплуатационных характеристик агрегата ремонтом или заменой только изношенных или повреждённых составных частей. Кроме того обязательно проверяют техническое состояние остальных составных частей агрегата с устранением обнаруженных неисправностей. При среднем ремонте, по мере необходимости, можно проводить капитальный ремонт отдельных составных частей агрегата. Этот вид ремонта могут выполнять специализированные ремонтные службы.
Средний ремонт насосов проводится через каждые 10000 - 12500 часов работы, и включает следующие операции: проверка ротора на наличие биений в корпусе; проверка зазоров в уплотнениях; проверка шеек вала на конусность и эллиптичность (при необходимости он протачивается и шлифуется); устранение дефектов всех деталей и узлов насоса, замеченных при визуальном осмотре; замену рабочих колес, уплотнительных колец корпуса, грандбукс, распорных втулок, прижимных втулок сальника; для секционных насосов замену отдельных секций; замена подшипников качения; проверка состояния корпуса с помощью дефектоскопии. Замена деталей при среднем ремонте не более 50%.
Капитальный ремонт включает полную разборку и дефектацию агрегата, замену или ремонт всех составных частей, сборку агрегата, его комплексную проверку, регулировку и испытание. Капитальный ремонт выполняют на основе ремонтных документов - руководства по капитальному ремонту. Ремонтные документы - это рабочие конструкторские документы, предназначенные для подготовки ремонтного производства, ремонта и контроля изделия после ремонта. Их разрабатывают на изделия в целом независимо от наличия ремонтных документов на составные части.
Капитальный ремонт проводится по мере необходимости (обычно через 25000—26000 ч работы), и включает в себя: полный объем ТО и ТР; более тщательную ревизию всех узлов и деталей; при необходимости замену рабочих колес, валов, уплотнительных колец корпуса, грандбукс, распорных втулок, прижимных втулок сальника; снятие корпуса насоса с фундамента, наплавка и расточка посадочных мест на корпусе; для секционных насосов замену отдельных секций; гидравлическое испытание насоса при избыточном давлении, превышающем рабочее на 0,5 МПа
Аварийный ремонт - внеплановый ремонт, который требуется для восстановления отказавшей детали и повлекшие последствия аварии. Требует восстановление работоспособности всего агрегата. Для расследования причины аварии создается комиссия, которая определяет причину аварии, разрабатывает мероприятия, недопускающие по данной причине следующие аварии составляет технический акт. Выполняется специализированые бригадами с представителями завода изготовителя данного изделия.
Перед передачей в ремонт насос необходимо:
q отглушить насос от действующих трубопроводов;
q слить остатки продукта;
q разобрать эл.схему
q пропарить или промыть
q провести дегазацию
q вывесить предупреждающие знаки
q занести запись в Журнал
Ø Какие устройства блокировки устанавливаются на насосах
q превышение температуры подшипников насоса
q превышение температуры подшипников элдвигателя
q низкий уровень масла
q низкое давление на приеме насоса
q высокое давление на выкиде насоса
q отсутствие жидкости в насосе
q низкое давление затворной жидкости
q отсутствие циркуляции затворной жидкости
q превышение температуры нагрева перекачиваемой жидкости
Ø Подготовка к пуску и пуск насоса
Пуск насосных установок осуществляют различными способами в зависимости от типа эксплуатируемого насоса и приводной машины, поскольку при нулевой подаче мощность, как правило, достигает максимума или минимума. Поэтому следует строго соблюдать указания, приведенные в инструкции завода- изготовителя, так как пусковой момент в насосах и в приводных двигателях различен.
Перед эксплуатацией насоса необходимо проверить направление вращения приводного двигателя при разъединенной муфте. Направление вращения насоса показано стрелкой, нанесенной на его корпусе. Обычно направление вращения насоса правое (если смотреть со стороны привода).
Насос с погружным или герметичным электродвигателем включают в оба направления подсоединением его при закрытой задвижке на напорном трубопроводе; при этом более высокое давление по показаниям определяет правильное направление вращения.
Подшипники, корпуса подшипников и масляные камеры в насосах с подшипниками, имеющими масляную смазку, перед заполнением должны быть тщательно промыты бензином или бензолом; при этом для лопастных насосов целесообразно медленно провернуть вал вручную. После чистки и полного удаления промывочных средств насос наполняют маслом, выдерживая минимальный и максимальный уровни.
В насосах с принудительной смазкой подшипников или смазкой от централизованной масляной системы перед эксплуатацией следует подключить систему смазки и проверить ее работу.
В насосах, установленных на открытой площадке, при низких температурах следует подогревать смазочное масло до 25°С. Насосы для перекачивания горячих жидкостей перед эксплуатацией прогревают, обеспечивая беспрепятственное протекание жидкости для прогрева.
В насосах с охлаждаемыми или запираемыми уплотняющей жидкостью сальниками перед эксплуатацией следует открыть линии подвода и отвода, проверить проток охлаждающей или уплотняющей (запирающей) жидкости и проконтролировать ее проток.
В насосах с механическими уплотнениями (торцовые уплотнения) полностью открывают трубопроводы разгрузки сальников; при этом необходимо избегать работы уплотнения всухую.
В несамовсасывающих лопастных насосах перед первым пуском насос и всасывающий трубопровод (с приемным клапаном) следует заполнять жидкостью с отводом воздуха до тех пор, пока из расположенного в наивысшей точке насоса воздушного вентиля или указателя уровня не начнет поступать жидкость без воздуха.
В самовсасывающих центробежных насосах перед первым пуском необходимо заполнить водой устройство для самовсасывания.
После закрытия воздушного вентиля или клапана на вакуумной трубе насос готов к пуску.
В насосных установках с напором выше 10-15 м и длинными трубопроводами рекомендуется предусмотреть непосредственно за напорным патрубком обратный клапан, чтобы защитить насос от обратного вращения при внезапном отключении привода.
Если по окончании подготовительных работ к пуску вспомогательные и дополнительные агрегаты работают нормально, насос и всасывающий трубопровод заполнены, можно пускать приводной двигатель.
Для предотвращения сухого трения не рекомендуется включать в работу лопастные насосы без жидкости. Центробежные насосы, работающие с подпором на входе, могут быть включены в работу лишь при достижении необходимого давления во всасывающем патрубке. После достижения приводным двигателем номинальной частоты вращения по показаниям манометра и амперметра в радиальных и диагональных насосах плавно открывают задвижку на напорном трубопроводе до тех пор, пока манометр на напорном патрубке не покажет требуемое значение давления. При дальнейшем открытии задвижки может произойти перегрузка приводного двигателя или превышение допустимого тока в сети.
Центробежные насосы с низким удельным числом оборотов обычно включают в работу при закрытой напорной задвижке. Лопастные насосы с очень большим удельным числом оборотов (особенно осевые) следует включать в работу с открытой напорной задвижкой, поскольку мощность, потребляемая приводным двигателем при нулевой подаче, может во много раз превышать потребляемую мощность насоса при номинальном режиме.
При пуске самовсасывающих центробежных насосов задвижки на напорном трубопроводе должны быть полностью открыты для удаления всасываемого воздуха. Центробежные насосы при закрытой или чуть приоткрытой напорной задвижке могут нормально работать непродолжительное время, а затем наступает недопустимо высокий нагрев перекачиваемой жидкости.
Категорически запрещается регулировать работу насоса дросселированием на всасывающей или подводящей трубе.
Автоматические или полуавтоматические насосные установки включают в работу по разработанной схеме. Во время пуска таких установок необходимы лишь контрольные операции.
Поршневые и роторные насосы работают по принципу вытеснения и относятся к самовсасывающим. Следует, однако, иметь в виду, что и эти насосы перед первым пуском должны быть освобождены от воздуха и заполнены жидкостью. Работа всухую приводит к интенсивному износу сальников и поршневых колец, а в роторных насосах — к нагреву гильзы корпуса, нагнетательных винтов или вращающихся поршней и подгоранию резинового корпуса одновинтовых насосов.
Объемные насосы нельзя пускать при закрытой задвижке на напорном трубопроводе, так как недопустимое увеличение давления может вызвать повреждение.
Ø Классификация динамических насосов
По виду сил, действующих на жидкость, динамические насосы делятся на лопастные насосы и насосы трения. В лопастных насосах силами, действующими на жидкость, являются силы, возникающие при обтекании лопастей (лопаток) рабочих колес, а в насосах трения – силы трения.
По направлению движения жидкости в рабочем колесе насоса лопастные насосы делят на центробежные и осевые. В первых жидкость перемещается через рабочее колесо от центра к периферии, а во вторых – в направлении оси вращения колеса. По тому же признаку насосы трения делят на вихревые (жидкость перемещается по периферии рабочего колеса в окружном направлении), дисковые (жидкость перемещается от центра рабочего колеса, не имеющего лопаток, к периферии) и червячные (жидкость перемещается по винтовым каналам вдоль вращения винта). Две последние разновидности насосов применяются в качестве масляных насосов систем смазки некоторых двигателей и др. машин, а червячные ещё применяю в системах водозабора.
Из классификации и определения динамических насосов следует, что центробежный насос – это лопастный насос, в котором жидкость перемещается через рабочее колесо от его центральной части к периферии.
Центробежные насосы классифицируют:
- по количеству колёс (ступеней) – одноколёсные и многоколёсные (многоступенчатые) насосы, состоящие из нескольких рабочих колёс, вращающихся на общем валу в общем корпусе. В них жидкость проходит последовательно через колёса.
Подача многоколёсного насоса такая же, как у одноступенчатого насоса с колесом таких же размеров и при тех же оборотах. Но напор многоступенчатого равен сумме напоров, развиваемых каждым колесом в отдельности. Число колёс достигает иногда двенадцати (для горизонтальных насосов). Дальнейшее увеличение их числа нежелательно из-за значительного прогиба вала и биения при вращении. В настоящее время существуют многоступенчатые насосы, создающие напор более 4000 м;
- по создаваемому напору: низконапорные, развивающие напор до 20м; средненапорные – от 20 до 60 м; высоконапорные – свыше 60м;
- по расположению входа жидкости в насос: с боковым входом; осевым входом; двусторонним входом (колесо такого насоса представляет собой как бы сложенные тыльными сторонами два колеса с боковым входом – жидкость входит в колесо с двух сторон, благодаря чему увеличивается подача насоса);
- по расположению оси вращения рабочих органов: горизонтальные; вертикальные;
- по виду разъёма корпуса: с осевым разъёмом (разъём корпуса происходит в плоскости оси рабочего колеса); торцевым разъёмом (в плоскости, перпендикулярной оси рабочего колеса);
- по способу соединения с двигателем: приводные (соединяемые с двигателем ременной (цепной или др.) передачей или редуктором; соединённые непосредственно с двигателем при помощи муфты; моноблок-насосы (рабочее колесо установлено на одном валу с электродвигателем);
- по назначению и роду перекачиваемой жидкости: для чистой воды; для нефтепродуктов; канализационные; химические (для кислот, щелочей, спирта); специальные (сахарных растворов, карамельных сиропов); производственно-технические (землесосы и песковые насосы, шлаковые) и др.
Конструкции насосов отличаются друг от друга в зависимости от назначения.
Ø Контроль за работой насоса
Во время эксплуатации насосов необходимо обеспечивать постоянный уход и контроль за ними.
Качественный уход за насосами обусловливает надежность их эксплуатации. Поэтому очень важно точно соблюдать инструкции заводов-изготовителей по техническому обслуживанию; обычно в первые 3000 ч работы насосов требуется только контроль и уход за ними.
Данные предварительно указания могут быть дополнены эксплуатационниками в соответствии с конкретными условиями и режимами работы.
После включения насоса следует проверить давление и высоту всасывания. Рабочие параметры насоса можно определить по его характеристике или по фирменной табличке.
При последовательном включении насосов или работе насоса с подпором следует осуществлять непрерывный контроль давления на входе. Необходимо постоянно контролировать температуру перекачиваемой жидкости в насосе и во всасывающем трубопроводе. Если подача центробежного насоса в процессе открытия задвижки не изменяется, то возникают колебания показаний мановакуумметра и манометра, шум в насосе и во всасывающем трубопроводе, а это значит, что в том или другом остался воздух. В этом случае из насоса следует еще раз удалить воздух и вновь заполнить его жидкостью.
Необходимо наблюдать за силой тока, чтобы не превысить указанного на фирменной табличке значения. Для этого следует проверять защиту электродвигателя.
Особенно важен постоянный контроль за количеством и качеством масла. Необходимо еженедельно проверять уровень масла в картере и в подшипниках.
Нормальная температура эксплуатации подшипников 45- 60°С, максимально допустимая 80°С. Если она достигнута или превышена, насос необходимо выключить, подшипник разобрать и проверить его состояние. Температуру подшипников следует контролировать постоянно.
В насосах с принудительной смазкой или централизованной масляной системой осуществляют постоянный надзор за давлением масла, а также за свободным подводом и сливом его. Резкое повышение давления масла недопустимо, так как оно свидетельствует о загрязнении сеток фильтров. Сетки фильтров следует промывать согласно инструкции изготовителя масляных охладителей с фильтром.
При охлаждаемых подшипниках необходимо обращать внимание на свободный сток охлаждающей жидкости, причем допустимая разность температур (на входе и выходе) не должна превышать 10°С.
Для проверки надежной работы сальникового уплотнения достаточно внешнего осмотра. Во время работы сальник должен свободно вращаться при наличии капельной протечки. Работа сальников всухую приводит к интенсивному износу и разрушению вала или защитных втулок.
В насосах с охлаждаемыми сальниками проверяют свободный отвод охлаждающей жидкости. В сальниках с подводом запирающей или промывной жидкости необходимо проверять ее проток.
Механические уплотнения вала (торцовые уплотнения) практически не требуют обслуживания и ухода в процессе эксплуатации; достаточно лишь внешнего осмотра. Время от времени следует проверять свободный проток жидкости разгрузки уплотнений. Однако при эксплуатации торцовых уплотнений необходимо соблюдать некоторые требования инструкции завода-изготовителя по сборке.
В насосах с гидравлическим разгрузочным устройством для осевой силы через определенные промежутки времени проверяют давление жидкости. Повышение давления разгрузки указывает на повышенный износ внутренних деталей и увеличение расхода. При сильном износе разгрузочного диска ротор вращается не по центру корпуса насоса или направляющего аппарата, что видно по рискам на валу насоса. /
Несмотря на динамическую балансировку ротора, необходимо регулярно проверять вибрацию подшипников. Остаточный дисбаланс после балансировки устанавливает изготовитель насоса в определенных пределах. Остаточный дисбаланс ротора обусловливает вибрацию корпуса подшипника, равную 15 мкм. При нарушении спокойной работы насоса измеряют колебания подшипников. Если измеренная амплитуда колебаний больше 50 мкм, то насос необходимо остановить. Нужно разобрать насос и проверить биение вала и ротора. Колебания вала и незначительный зазор в цилиндрической щели разгрузочного устройства могут привести к износу разгрузочного диска.
В обогреваемых насосах для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью регулярно контролируют подвод и отвод жидкости для прогрева.
Ø Порядок сдачи насосов в ремонт и принятие из ремонта. Запись в документации о произведенном ремонте
Перед передачей в ремонт насос необходимо:
q отглушить насос от действующих трубопроводов;
q слить остатки продукта;
q разобрать элсхему
q пропарить или промыть
q провести дегазацию
q вывесить предупреждающие знаки
q занести запись в Журнал
При выполнении ремонтных работ на месте работы производятся после оформления наряда-допуска на газоопасные работы.
При проведении капитального ремонта насос демонтируют.
Во всех случаях в журнале делается отметка о выводе насоса в ремонт и количества отработанных часов.
После ремонта в паспорт заносятся сведения о замене узлов, деталей и результатах испытаний.
Ø Неполадки в работе насосов, меры по их предупрежде