Frontoil.ru

Авто Масла
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Объемные насосы для перекачивания загрязненных жидкостей

Объемные насосы для перекачивания загрязненных жидкостей

В отличие от центробежных насосов, которые являются гидродинамическими машинами, в насосах объемного типа перекачки жидкости происходит за счет принудительного изменения объема полости, которая заполняется жидкостью. Объемный насос, независимо от конструкции, имеет три основных элемента:

  1. Рабочая камера — полость в проточной части насоса, которая заполняется жидкостью и объем которой меняется.
  2. Вытеснитель — элемент, движение которого изменяет объем рабочей камеры.
  3. Распределитель — устройство, служащее для направления потока жидкости из всасывающего патрубка в рабочую камеру или из рабочей камеры к нагнетательному патрубку.

7.2 Конструкция поршневого насоса

Поршневой насос одностороннего действия имеет следующие основные элементы, рис. 7.1: цилиндр 4, поршень 8, шток поршня 9, рабочую камеру 5, всасывающий патрубок 7, нагнетательный патрубок 2, всасывающий клапан 6, нагнетательный клапан 1, пневмокомпенсатор 3 и кривошипно-шатунный механизм 10 соединен с двигателем.

При движении поршня 8 насоса слева направо в рабочей камере 5 образуется разряжение, благодаря которому жидкость поднимается по всасывающем патрубке 7, открывает всасывающий клапан 6 и поступает в рабочую камеру, заполняя пространство . При обратном движении поршня давление в рабочей камере возрастает, вследствие чего всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный клапан 1 открывается и жидкость вытесняется в нагнетательний патрубок 2. Таким образом, за один оборот вала двигателя, что соответствует двойному ходу поршня, в насосе происходит один раз всасывание и один раз нагнетание.

Недостаток однопоршневого насоса одностороннего действия — его неравномерная работа — максимальная подача в 3,14 раза превышает среднюю. При всасывании жидкости в сеть не поступает и двигатель работает почти без нагрузки. В начале цикла нагнетания происходит резкий рост скорости потока жидкости в нагнетательном трубопроводе, через низкую сжимаемость приводит к явлению гидравлического удара — давление за насосом становится значительно больше среднего.

Поршневой насос одностороннего действия

Схема поршневого насоса двухстороннего действия (1 – нагнетательный клапан; 2 –нагнетательный патрубок; 3 – пневмокомпенсатор; 4 – цилиндр; 5 – рабочая камера; 6 – всасывающий клапан; 7 – всасывающий патрубок; 8 – поршень; 9 – шток; 10 – кривошипно-шатунный механизм; 11 – сальник)

Такая неравномерность в работе насоса приводит к его преждевременному износу. Для уменьшения колебаний давления и подачи поршневых насосов используется пневматический компенсатор 3 — камера, разделенная гибкой мембранной на две полости. Нижнюю соединим с напорным патрубком, а верхнюю заполнено сжатым газом, который амортизирует колебания давления и подачи.

Поршневой насос двухстороннего действия имеет две рабочие камеры A и B, два всасывающих и два нагнетательных клапана, рис. 7.2. При движении поршня 8 слева направо жидкость под действием разряжения, которое создается поступает из всасывающего патрубка 7 в камеру А, одновременно из камеры В жидкость выталкивается в нагнетательный патрубок.

Трехпоршневий насос представляет собой соединение трех насосов одностороннего действия, приводимые в движение от общего коленчатого вала, кривошипы которого смещены друг от друга на 120°. Такие насосы имеют значительно большую равномерность работы, чем насосы однопоршневые одно и двустороннего действия — максимальная подача превышает среднюю лишь в 1,047 раза. Мощность двигателя в них используется более эффективно, а подача жидкости осуществляется почти непрерывным потоком. Недостаток трехпоршвых насосов — их громоздкость и малая надежность при работе на абразивных гидросмесей.

По сравнению с центробежными, поршневые насосы имеют следующие преимущества: возможность создания значительного давления при небольшой подаче; жесткая характеристика — с ростом давления подача насоса остается практически неизменной; способность самовсасывания — насосы не требуют заливки перед пуском.

Недостаток таких насосов — значительная сложность конструкции, особенно много поршневых насосов, наличие понижающей передачи и кривошипно-шатунного механизма, клапанов, из условий ет низкую надежность насосов, значительные габариты и массу, затрудняет обслуживание и защиту от абразивного износа при транспортировке гидросмесей. Кроме того, недостатком является неравномерность и ограниченность подачи при этом насосы имеют очень большие габариты 20-45 тонн.

7.3 Конструкция плунжерных насосов

Плунжерные насосы относятся к объемным машин одностороннего действия. Схема работы их такая же, как в трехцилиндровых поршневых насосах одностороннего действия. Основные достоинства плунжерных насосов — возможность работы на высоких давлениях (10 МПа и больше), простота конструкции, относительно низкая стоимость , удобство эксплуатации , а также простота защиты от абразивного износа. Конструктивно плунжерные насосы выполняются с приводом от кривошипно-шатунного механизма. Расположение цилиндров горизонтальное или вертикальное. Гидравлические коробки выполняются обычно с клапанным распределением.

Гидро транспортирование твердых материалов не является основной областью применения плунжерных насосов, но, учитывая низкую стоимость ( по сравнению с мембранно-поршневыми), они применяются при гидро транспортирования высокоабразивных материалов, например полиметаллических шламов. В плунжерных насосах интенсивному износу подвергаются уплотнения и в меньшей степени — корпус плунжера. Кроме того, в плунжерных насосах, которые применяются для гидротранспорта существует возможность промывки плунжера.

Схема плунжерного насоса (1 - плунжер; 2 - крышка сальника; 3 - уплотнение; 4 - гидрозатвор; 5 - корпус; 6 - напорный патрубок; 7 - пневмокомпенсатор; 8 - нагнетательный клапан; 9 - рабочая камера; 10 - всасывающий клапан; 11 - всасывающий патрубок; 12 - отверстие подачи промывочной воды)

Плунжерный насос, рис 7.3, в отличие от поршневого, в качестве подвижного элемента имеет плунжер 1 — гладкий металлический стержень. Он, двигаясь вперед или назад, меняет объем рабочей камеры 9. Благодаря этому, жидкость поступает в рабочую камеру с всасывающего патрубка 11 через клапан 10 или вытесняется в напорный патрубок 6 через клапан 8.

Главное преимущество плунжера перед поршнем — простота уплотнения, которое осуществляется аналогично уплотнению штоков поршневых насосов — с помощью сальника 3. Для защиты уплотнения и плунжера от абразивных частиц в полость 4 через отверстие 12 подается чистая вода под давлением, что превышает давление жидкости в рабочей камере. Чистая вода через зазор между втулкой и плунжером в небольшом количестве поступает в рабочую камеру и промывает этот зазор, предотвращая попадание в него твердых частиц.

Плунжерные насосы для транспортировки твердых материалов работают в зависимости от транспортируемой среды, с частотой ходов 80 . 120 мин-1. Для повышения подачи плунжерных насосов увеличивают количество плунжеров в одном агрегате (до семи). Однако из-за многоцилиндрового выполнения увеличивается количество быстроизнашивающихся деталей.

7.4 Винтовые насосы

Винтовые насосы предназначены для перекачки чистой и загрязненной песком, илом, частицами угля и породы, воды и используется на местном водоотливе при проходке горизонтальных выработок и уклонов, а также для очистки водосборников и отстойников от шлама.

На шахтах применяются винтовые насосы трех типоразмеров: 1В6/5, 1В20/5 и 1В20/10 (1В — одновинтовой, числитель — подача в л за 100 оборотов вала, знаменатель — давление в МПа.) При частоте вращения вала насоса 1450 об/мин указанные насосы обеспечивают соответственно: подачу — 6; 17 и 17 м3/ч; напор — 50, 50 и 100 м, к. п. д. — 0,48; 0,60 и 0,64. Вакууметрическая высота всасывания 6м.

Винтовые насосы относятся к классу объемных машин. Основными частями винтового насоса типа 1В, рис. 7.4 является стальная обойма 3, резиновый статор 4, стальной ротор 5 и карданный вал 6. В статоре, что представляет собой резиновый цилиндро с полостью в виде двух заходной спирали, планетарно вращается ротор в виде однозаходного винта с шагом, вдвое меньше шага спирали статора. Между ротором и статором есть полости, которые поступательно перемещаются от одного конца статора к другому. Благодаря этому с одной стороны статора образуется разрежение и происходит всасывание воды по патрубку 1, а через патрубок 9 — нагнетание воды в трубопровод.

Карданный вал 6 соединяется с помощью приводного вала 11 и упругой муфты с валом двигателя. Вал 6, снабженный шарнирами 2 и 8, позволяет ротору 5 выполнять планетарное вращение в статоре. Шарнир 8 защищен от песка и грязи резиновым сильфоном 7. Уплотнение вала обеспечивается сальником 10. Вал 7 расположен в двух радиально-упорных шарикоподшипниках 13 находящихся в гнездах станины 12.

Благодаря резиновому статору насос может перекачивать загрязненную воду. Вода в пространстве, перемещается, служит смазкой между ротором и статором. Без воды в этом пространстве нельзя пускать насос, так как статор выйдет из строя.

Регулирования подачи насоса выполняется с помощью пропускной трубки с вентилем, соединяющий полости всасывания и нагнетания (на рис.7.4 не показаны). Если при работе насоса открыть вентиль , то часть воды, вернется из полости нагнетания в полость всасывания и подача уменьшится.

Винтовой насос (1 - всасывающий патрубок; 2, 8 - шаровые шарниры; 3 - обойма; 4 - резиновый статор; 5 - винтовой ротор; 6 - карданный вал; 7 - резиновый сильфон; 8 -; 9 - нагнетательный патрубок; 10 - сальник; 11 - приводной вал; 12 - станина; 13 - радиально -упорные шарикоподшипники)

Ключевые термины:

Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение.

Поршень — деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления. В поршневом механизме, в отличие от плунжерного, уплотнение располагается на цилиндрической поверхности поршня, обычно в виде одного или нескольких поршневых колец.

Винтовой или шнековый насос — насос, в котором создание напора нагнетаемой жидкости осуществляется за счёт вытеснения жидкости одним или несколькими винтовыми металлическими роторами, вращающимися внутри статора соответствующей формы..

Принцип работы

Рассматривая принцип работы поршневого насоса следует учитывать, что первая конструкция появилась много десятилетий назад. Схема работы имеет следующие особенности:

  1. Механизм имеет подвижный элемент, который совершает возвратно-поступательное движение. Он изготавливается при применении современных материалов, за счет которых существенно повышаются изоляционные качества.
  2. Подвижный элемент находится в изоляционном контейнере цилиндрической формы. При движении поршень создает разряженный воздух в рабочей камере, за счет чего происходит всасывание жидкости из трубопровода.
  3. Обратное движение подвижного элемента приводит к выдавливанию жидкости в отводящую магистраль. Устройство клапанов не позволяет попасть жидкости во всасывающую магистраль на момент ее выталкивания.

Принцип действия поршневого насоса

Принцип действия поршневого насоса

Простейший принцип работы определяет длительную и стабильную работу. Стоит учитывать, что поток, создаваемым подобным устройством, может двигаться с различной скоростью. Слишком большой объем рабочей камеры приводит к тому, что поток будет передвигаться скачками. Для того чтобы исключить появление подобного эффекта проводится установка устройства с несколькими поршнями.

Плунжерные насосы высокого давления

Завод «Байкал» — это современное производство плунжерных насосов высокого давления, которые предназначены для подачи жидких сред в составе насосного агрегата высокого давления с различными приводами насосов. В зависимости от заказа чаще всего устанавливаются электродвигатели и дизельные двигатели внутреннего сгорания. Мощность привода плунжерных насосов зависит от выходных расходно-напорных характеристик и для наших насосов располагается в диапазоне 22…600 кВт.

Завода «Байкал» выпускает следующие виды насосов:

• насос периодического действия предназначен для подачи рабочих жидкостей под высоким давлением при технологических операциях, не требующих непрерывной работы плунжерных насосов.

• насос постоянного действия предназначен для подачи жидкостей под высоким давлением для непрерывных производственных процессов.

Характеристики перекачиваемой жидкости
Температурадо 50°С (опционально до 90°С)
Плотность0,75…1,25 кг/дм³
Кинематическая вязкость0,5…40,0 cSt
Допустимое содержание жестких частицне больше 0,2%
(размер не более 0,2 мм)
Приняты следующие обозначения серий насосов:

В зависимости от наличия понижающего редуктора в конструкции насосов введены следующие обозначения:
«Т» — для насосов со встроенным понижающим редуктором;
«ПТ» — для насосов без встроенной понижающей передачи.

Файлы для скачивания

  • Обозначение насосов и насосных установок производства ООО «Байкал» (698 КБ, PDF)
  • Опросный лист заказа насосов и насосных установок (287 КБ, PDF)

Серии плунжерных насосов завода «БАЙКАЛ»

—> Плунжерные насосы

НВД 75

Агрегаты с плунжерными насосами этой серии используются во многих сферах хозяйствования

Приводная мощность: до 110 кВт

Производительность: до 280 л/мин

Рабочее давление: до 1600 бар

—> Плунжерный насос высокого давления

НВД 90

Насосами даной серии комплектуются гидроочистные агрегаты

Приводная мощность: до 132 кВт

Производительность: до 410 л/мин

Рабочее давление: до 1600 бар

—> Плунжерный насос высокого давления

НВД 140

Насосами даной серии хорошо себя зарекомендовали для очистки теплообменников

Приводная мощность: до 160 кВт

Производительность: до 467 л/мин

Рабочее давление: до 1600 бар

—> Плунжерный насос высокого давления

НВД 200

Насосами даной серии хорошо себя зарекомендовали для очистки теплообменников

Приводная мощность: до 315 кВт

Производительность: до 734 л/мин

Рабочее давление: до 2030 бар

—> Плунжерный насос

НВД 250

Насосами данной серии в цехах поддержания пластового давления в нефтедобывающей отрасли

Приводная мощность: до 250 кВт

Производительность: до 797 л/мин

Рабочее давление: до 1100 бар

—> Плунжерный насос высокого давления

НВД 300

Насосами данной серии комплектуются агрегаты для непрерывных технологических процессов

Приводная мощность: до 315 кВт

Производительность: до 1200 л/мин

Рабочее давление: до 2000 бар

—> Плунжерный насос

НВД 400

Насосами данной серии комплектуются установки для различных производственных процессов

Приводная мощность: до 400 кВт

Производительность: до 1280 л/мин

Рабочее давление: до 1600 бар

—> Плунжерные насосы

НВД 600

Плунжерный насос даной серии специально разрабатывался для работы системах ППД

Приводная мощность: до 600 кВт

Производительность: до 1800 л/мин

Рабочее давление: до 320 бар

Конструкция и принцип работы плунжерных насосов

Конструктивно насос состоит из приводной и гидравлической частей.

Приводная часть плунжерных насосов служит для преобразования вращательного движения коленвала в возвратно-поступательное движение плунжеров. Все детали приводной части насосов изготовлены из высокопрочных материалов и имеют ресурс не менее 30 000 часов наработки. Причем, приводная часть насосов является симметричной, что позволяет изготавливать насосные блоки правого и левого исполнения (вращения).

В конструкцию приводной части входят: коленчатый вал, шатуны и ползуны. В свою очередь с ползунами соединены плунжеры, которые через сальники входят в гидравлическую часть.

Чтобы обеспечить непрерывную работу в различных условиях, приводная часть изготавливается из очень прочного материала.

Система смазки

• Изготавливается с принудительной системой смазки нагруженных элементов приводной части, таких как: подшипники скольжения (вкладыши) шатунов; опорные подшипники вала; шатунные пальцы, узел крейцкопфов. Использование принудительной системы смазки в несколько раз увеличивает ресурс наших плунжерных насосов без существенного увеличения затрат на его содержание.

• Эксплуатация плунжерных насосов без принудительной системы смазки не допускается.

• Для предотвращения выбросов масла по штокам крейцкопфов установлены манжеты и грязесъемные элементы с увеличенным ресурсом (за счет конструктивных разработок и подбора материалов) не менее 2000 часов.

• Насосный блок укомплектован независимой системой смазки (маслостанцией), состоящей из шестеренчатой масляной помпы с приводным электродвигателем переменного тока, напорного фильтра тонкой очистки масла и радиатора воздушного охлаждения. Внедрение данной схемы смазки плунжерных насосов позволяет обеспечивать необходимое качество смазки элементов плунжерных насосов вне зависимости от оборотов приводного вала.

• В систему смазки заливается масло (завод-изготовитель рекомендует масло Лукойл Стило), имеющее ресурс не менее 2000 часов (интервал для замены масла). По согласованию с заводом-изготовителем допускается заливка других масел, при этом ресурс плунжерных насосов и межсервисный интервал согласовываются.

Гидравлическая часть состоит из следующих основных частей: гидроблока (гидравлической коробки), в котором находится насосная часть и происходит повышение деления; сальников с плунжерами и предохранительного клапана.

В корпусе гидроблока сделаны проточные каналы высокого и низкого давления и места для расположения клапанов (всасывающих и нагнетательных). Все элементы гидравлической части изготовлены из высокопрочных коррозионно и абразивостойких материалов.

Устройство и принцип работы гидравлической части

Гидравлическая часть сконструирована и изготовлена таким образом, что:

• обеспечивает бескавитационную работу при минимальных давлениях на всасе (минимальное давление наших плунжерных насосов на всасе — 2…3 м в.с.), что позволяет использовать его для закачки жидкостей из резервуаров самовсасом. Максимальное давление на всасе для стандартного исполнения составляет 1,6 МПа; опционально до 10,0 МПа;

• элементы проточной части при работе на загрязненной (сточной) воде не «закисают» в местах контактных поверхностей и все элементы разбираются без каких-либо дополнительных усилий;

• клапанные группы (клапаны, седла, проставки, пружины) изготовлены из высококачественных коррозионно и абразивостойких сталей и имеет конструкцию, обеспечивающую высокий эксплуатационный ресурс для чистой пресной воды не менее 2000 часов; для сильно загрязненной (минерализованной, сточной и т.п.) не менее 1000 часов (межсервисный интервал);

• гидравлическая часть является симметричной, что позволяет осуществлять подвод и отвод рабочей жидкости к плунжерному насосу с любой стороны (подвод в том числе и в нижний торец гидроблока);

• сальниковые уплотнения насосов изготавливаются из высокопрочных материалов, имеющих высокую абразивную и температурную стойкость. Регулировка уплотнений очень проста и не требует разборки каких-либо узлов. Ресурс уплотнений для чистой пресной воды составляет не менее 2000 часов, для сильно загрязненной (минерализованной, сточной и т.п.) не менее 1000 часов;

• предохранительный клапан рассчитан на полный проток жидкости в случае срабатывания и оборудован сливным штуцером; — плунжеры изготавливаются нескольких видов: твердосплавные из нержавеющей стали (для чистой пресной воды); твердосплавные с керамическим покрытием (для загрязненной сточной воды); керамические (для сильно загрязненной агрессивной воды). Тип керамики (а также покрытия) может быть из окисей циркония или алюминия.

Статьи по теме

Использование насосов объемного действия для поддержания пластового давления.

Перспектива развития объемных насосов в системах ППД.

Опыт использование насосов «Байкал» для повышения эффективности нефтедобычи.

Новая серия насосов завода «Байкал» для коммунальщиков

Качество и надежность

  • Гидравлическая часть насосов изготавливается из высокопрочных износостойких и антикоррозионных материалов.
  • Плунжеры из твердого сплава, керамики и твердого сплава с защитными покрытиями продлевают срок эксплуатации.
  • Различные виды уплотнений в зависимости от условий эксплуатации насосного оборудования.
  • Высокий запас прочности приводной части.
  • Возможность подключения к насосу накладного понижающего редуктора.
  • Циркуляционная система смазки c фильтрацией используемого масла. Применение циркуляционной системы смазки без разбрызгивания в насосах «Байкал» (в большинстве аналогов смазка осуществляется разбрызгиванием) значительно увеличивает ресурс изделия до капитального ремонта, а также улучшает эксплуатационные характеристики насосов.
  • Огромным преимуществом плунжерных и поршневых насосов являются его высокая надежность, простата эксплуатации и его ремонтопригодность.

Широкий выбор плунжерных насосов

Плунжерные насосы высокого давления завода «Байкал» представлены в широком диапазоне рабочих параметров. Самый компактный серийный насосный агрегат имеет приводную мощность до 60 киловатт и весит всего 208 килограмм. Самый большой насосный агрегат имеет мощность 600 киловатт и весит около 3 тонн. Наши эксперты всегда готовы оказать Вам помощь в подборе оптимального оборудования для ваших целей.

1 Конструктивное устройство и принцип работы

Буровой насос обеспечивает подачу и циркуляцию раствора в скважине, который в свою очередь поднимает шлам (разбуриваемую породу) на ее поверхность, тем самым очищая дно забоя. В зависимости от конструктивного исполнения все агрегаты делятся на 2-ух и 3-ех поршневые. В современной буровой промышленности повсеместно эксплуатируются насосы на 3 поршня, так как они имеют значительное преимущество в производительности и равномерности напора подачи.

Типовая конструкция бурового насоса состоит из двух зафиксированных на общей раме частей — механической и гидравлической. Механическая часть состоит из таких узлов как распределительный блок, редуктор, кривошипный механизм, приводной шкив, мотор и трансмиссионный вал. Гидравлическая оснастка представлена блоком из 2-ух либо 3-ех клапанов, цилиндропоршневой группы, компенсатора давления, предохранительного клапана и блока охлаждения.

Процесс работ оборудования состоит из трех этапов:

  1. От мотора к валу через трансмиссию поступает вращательное движение.
  2. В механической части бурового насоса кривошипное устройство и система шатунов преобразуют вращательный момент в возвратно-поступательное движение.
  3. Перемещающийся внутри цилиндра поршень создает зону пониженного давления, в которую засасывается буровой раствора, после чего повышается давление внутри подающего трубопровода, клапан подачи открывается и раствор выталкивается из цилиндра.

Схема типовой компоновки бурового насоса

Схема типовой компоновки бурового насоса

Производительность современных агрегатов поршневого типа варьируется в диапазоне 50-1500 л/мин. При этом они обеспечивают равномерную подачу раствора, не зависимо от рабочего напора. Среди преимуществ поршневого оборудования — возможность работы с жидкостями повышенной вязкости, содержащими крупные механические примеси.

Помимо поршневых агрегатов, в которых вытеснитель имеет дисковидную форму, также существуют плунжерные насосы, устройство которых предусматривает наличие внешнего сальника. Такое оборудование классифицируется как насос простого действия — в течение одного вращательного оборота вала всасывание и подача рабочей среды происходит 1 раз, тогда как в поршневой технике — два раза. Ввиду меньшей производительности плунжерные агрегаты распространены крайне слабо.
к меню ↑

1.1 Какая технология подключения и запуска бурового насоса? (видео)

1.2 Эксплуатационные требования к оборудованию

Буровые насосы применяются в сфере нефтегазодобывающей промышленности и строительстве (бурение скважин под сваи, укрепление рельефа), что предполагает их использование в достаточно жестких условиях эксплуатации. Основным нормативным стандартом, в котором приведены требования к данному оборудованию, является ГОСТ №6031-81, согласно которому насос должен соответствовать следующим критериям:

  • быть надежным и долговечным, безопасным в работе на предельных нагрузках;
  • иметь возможность установки с левым и правым расположением двигателя;
  • конструкция должна быть сборной, что облегчает транспортировку крупногабаритного оборудования на большие расстояния;
  • давление подачи жидкости должно регулироваться в широком диапазоне, но при этом крайне важным является сохранение одинакового напора жидкости при любом объеме подачи, так как пульсации значительно усложняют бурение, являясь причиной обвала стенок скважины;
  • обязательно наличие на всасывающем и подающем патрубке механических фильтром, удаляющих из раствора особо крупные механические примеси;
  • все узлы агрегата, взаимодействующие с подающимся с раствором, должны быть износоустойчивыми, также необходима возможность оперативной замены вышедших из строя деталей.

Отметим, что наиболее подверженной износу частью конструкции является клапан бурового насоса, основная задача которого — ограничение пространства рабочего цилиндра от зоны всасывания жидкости либо ее подачи, что обеспечивает одностороннее движение перекачиваемого потока. Это один из ключевых узлов конструкции, износ которого сказывается на общей работоспособности оборудования.

Краткая классификация гидронасосов

Основным признаком классификации гидронасоса является его рабочий объём, который может быть постоянным или переменным. Постоянный объём у шестерённых насосов, переменный – у пластинчатых. Аксиально-поршневые насосы могут обладать и переменным, и постоянным рабочим объёмом, в зависимости от модели.

Гидронасосы бывают следующих видов:

  • Аксиально-поршневыми;
  • Шестерёнными;
  • Героторными;
  • Пластинчатыми;
  • Ручными;
  • Радиально-поршневыми.

Каждый вид обладает определёнными свойствами, преимуществами и сферами, где их применение является наиболее эффективным.

Наиболее распространёнными гидронасосами являются аксиально-поршневые (прямые и наклонные). Их популярность обусловлена наибольшим КПД и производительностью. В тоже время, они являются самыми дорогими. Их разновидностью является плунжерные, в которых плунжер выполняет роль поршня.

Шестеренные

Роторные гидромашины этого вида нашли применение в системах смазки, дорожной и сельскохозяйственной спецтехнике, мобильных гидравлических конструкциях. К их плюсам относят:

  • простоту конструктивного исполнения;
  • работу на частотах до 5000 об/мин.;
  • небольшой вес;
  • компактность.
  • рабочее давление до 20 МПа;
  • низкий КПД;
  • небольшой ресурс;
  • проблемы пульсации.

Рабочими вытесняющими элементами конструкции являются две шестерни. Они различаются по виду зацепления:

  • Внешнее. Со стороны входа шестерни вращаются в разные стороны, захватывают жидкость впадинами зубьев и перемещают ее вдоль стенок корпуса к выходу из насоса. Когда зубья входят в зацепление, рабочая жидкость выталкивается из впадин к выходу из корпуса.
  • Внутреннее. Принцип работы не меняется. Жидкость переносится в область нагнетания во впадинах между зубьями шестерни вдоль поверхности вспомогательного серпообразного разделителя. Пульсация давления и уровень шума в таких агрегатах снижаются.

Разновидностью рассматриваемой системы зацепления являются героторные (без разделителя, шестерни постоянно контактируют благодаря особому профилю зубьев) и винтовые конструкции.

НШ-10 – известная и надежная модель шестеренного насоса с высококачественной сборкой.

Центробежные

Самым распространенным типом питательных устройств в котельных установках является центробежный насос. Центробежные питательные насосы изготовляют одно- или многоступенчатыми в зависимости от подачи и рабочего давления и приводят в действие от электродвигателя или паровой турбины.

Насос состоит из лопастных колес, вращающихся на валу, и спирального корпуса. Перед пуском насос заливают водой. Вода при работе насоса поступает к нему по всасывающему трубопроводу с приемным клапаном и сеткой, предохраняющей клапан от засорения. Попадая на лопатки рабочего колеса в осевом направлении, вода подхватывается лопатками и под действием центробежной силы отбрасывается в улиткообразный канал, окружающий вращающееся колесо, а затем в нагнетательный трубопровод.

При выбрасывании воды из рабочего колеса в центральной его части создается разряжение, благодаря которому под внешним давлением вода по всасывающему трубопроводу поступает в насос. Таким образом, при непрерывном вращении рабочего колеса вода непрерывно движется через насос.

При выходе из насоса скорость воды увеличивается, а давление уменьшается. Чтобы вода поступила в котел, давление нагнетания должно быть больше давления пара в котле. Для уменьшения скорости движения и увеличения давления нагнетания на большинстве насосов смонтирован направляющий аппарат (а тут про теплообменные аппараты), представляющий собой диск с лопатками, загнутыми в сторону, противоположную направлению изгиба лопаток рабочего колеса. Выходные сечения лопаток направляющего диска расширяются.

Для увеличения подачи насоса рабочее колесо выполняют с двухсторонним всасыванием, то есть вода к нему подводится с двух сторон. Напор, создаваемый одним рабочим колесом, обычно не превышает 50 м. для создания больших напоров центробежные насосы выполняют с несколькими рабочими колесами, расположенными последовательно одно за другим на одном общем валу. Вода последовательно переходит от одного колеса к другому. Напор, создаваемый многоступенчатым насосом, равен сумме напоров, создаваемых каждым рабочим колесом.

На центробежном насосе устанавливают манометры и задвижки на всасывающем и нагнетательном трубопроводе, обратный клапан на нагнетательном трубопроводе, краны для выпуска воздуха в верхней части корпуса каждой ступени.

По сравнению с поршневыми центробежные насосы имеют большую подачу, меньшие габаритные размеры, создают более равномерную подачу воды (без толчков).

Недостатки центробежных насосов – обязательная заливка насоса водой перед пуском, высокая стоимость эксплуатации при больших напорах, зависимость высоты всасывания от температуры воды.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector