Тема: Изучение устройства центробежного насоса.

Цель работы: Изучить назначение насосов типа ЦНС, устройство и принцип работы, установку и монтаж насоса.

Необходимое оборудование: установка с насосом типа ЦНС, насос ти-па ЦНС 60-50…250.

Контрольные вопросы

1 Насос центробежный секционный типа ЦНС 60-50…250 (5МС-7) пред-назначен для откачки загрязненных вод на участковом водоотливе в камен-ноугольных шахтах.

Температура перекачиваемой насосом жидкости от 1 до 450С, круп-ность, твердых частиц не должна быть более 0, 2 мм по диаметру, содержание твердых частиц не должно быть более 0.5% по массе.

Устройство и принцип работы секционного центробежного насоса

На рис. 1 показана схема трехступенчатого центробежного насоса. На валу 1, опирающемся на подшипники 2, с помощью шпонок 3 закреплены рабочие колеса 4, 5, 6, которые вместе с валом образуют ротор насоса. Из подводящего патрубка 7 (условно повернутого вниз) через подвод 8 жид-кость поступает в колесо 4, где приобретает определенный запас потенци-альной и скоростной энергии (статический и динамический напор).

Из колеса 4, жидкость поступает в направляющий аппарат 9, где дина-мический напор частично преобразуется в статический напор. Далее жид-кость подается в колесо 5 и снова получает приращение статического и ди-намического напора, который частично преобразуется в статический напор в следующем направляющем аппарате 10. Из последнего колеса 6 жидкость поступает в спиральный отвод 11 и через патрубок 12 - в напорный трубо-провод насоса.

В местах выхода из корпуса насоса вал уплотняется сальниковой пень-ковой набивкой с прижимными втулками 13. Вал насоса соединяется с валом двигателя муфтой 14.

Наибольшее применение в практике шахтного водоотлива имеют сек-ционные насосы, в которых каждая секция состоит из колеса и направляюще-го аппарата. Секционный корпус насоса соединен в общую конструкцию стяжными шпильками (болтами). Положительным качеством секционных на-сосов является возможность соединять одинаковые секции в необходимом количестве для получения насосов различных давлений

Уравновешивание осевой

С помощью гидравлического разгрузочного устройства достига-ется полное уравновешивание осевой силы, причем соответствие осевой и уравновешивающей сил устанавливается автоматически.

Недостатками этого способа уравновешивания являются: расход воды через разгрузочное устройство; трение гидропяты о воду; быстрый износ ко-лец гидропяты и разгрузки при перекачке загрязненной воды; насосы не мо-гут работать при напорах, значительно меньше нормальных, так как при этом заметно уменьшается зазор между кольцами гидропяты и разгрузки и кольца могут соприкоснуться; необходимость установки насоса строго горизонталь-но.

Кавитация

Если абсолютное давление жидкости при выходе ее в рабочее колесо окажется меньше давления парообразования, н Если абсолютное давление жидкости при выходе ее в рабочее колесо окажется меньше давления паро- образования, начинается явление кавитации, которое объясняется тем, что в местах наименьшего давления в колесе образуются пространства, заполнен- ные паром и содержащимися в воде газами.

Пузырьки пара и газа перемещаются с водой в область более высоких давлений, где пары конденсируются. В образовавшиеся пустоты с очень большими скоростями устремляются частицы воды, вызывая удар о поверх- ности деталей насоса. В результате кавитации разрушаются стенки деталей. Причем кроме механического разрушения усиливается корродирующее дей- ствие на металл воздуха, выделяющегося из воды и содержащего кислород, что особенно усиливается при перекачке кислотных вод.

Вода, ударяясь о стенки, образует микроскопические углубления в мес- тах наименьшей прочности материала, вызванной либо обработкой, либо вкраплениями (например, графита). Углубления усиливают процесс и в даль- нейшем являются очагами разрушения. Это подтверждается тем, что струк- тура металла после разрушения имеет пористый характер.

Кавитация наступает при большой высоте всасывания и работе насоса на пониженном напоре, когда его подача значительно больше расчетной.

При возникновении Кавитации разрушение лопастей колеса в особенно неблагоприятных условиях наступает через несколько часов после начала ра- боты, изменяется характеристика насоса - наблюдается крутой поворот кри- вой Q -H почти вертикально вниз и резко снижается к. п. д. Внешние прояв- ления кавитации - прерывистые сильные шумы и повышенная вибрация на- соса. Первой мерой по устранению возникающей кавитации является умень- шение высоты всасывания за счет повышения уровня воды в приемном ко- лодце.

. Установка и монтаж насоса

Перед монтажом насос разборке не подлежит. Фланцы насоса освобо- ждаются от заглушек

Установка насоса на фундаменте

3.1 Насос и электродвигатель устанавливается на общей фундаментной плите так чтобы между полумуфтой насоса и электродвигателя оставался за- зор 6…8 мм.

3.2.Плита устанавливается в горизонтальном положении по уровню с допускаемым отклонением от горизонтали 0, 3 мм на 1 м, заливается бетоном (рис. 5.).

3.3 Проверку центровки полумуфт насоса и электродвигателя произво- дить с помощью индикатора или специального приспособления, обеспечи- вающего точность замера несоосности осей полумуфт не более 0, 05 мм.

3.4 Центровка насоса с электродвигателем достигается подкладывани- ем под лапы насоса или электродвигателя тонких металлических прокладок и легким сдвигом насоса или электродвигателя (при слегка отпущенных бол- тах) в горизонтальной плоскости

3.5 Особое внимание должно быть обращено на тщательность сборки и полную герметичность всасывающей линии, которая по возможности должна быть короткой.

3.6 Приемный клапан всасывающего трубопровода необходимо распо-лагать ниже уровня жидкости не менее, чем на 0.5м, чтобы воздух не мог проникнуть в насос, расстояние между дном водоема и сеткой приемного клапана должно быть не менее 0, 5.м, чтобы не препятствовать проходу жид-кости в трубопровод и не допускать проникновения в насос песка и грязи.

1. Насос присоединяется к напорному трубопроводу через задвижку.

Задвижка служит для регулирования производительности и соответст-венно напора насоса.

Практическая работа 20