Конструкции центробежных насосов. Конструкция центробежного насоса


Конструкции центробежных насосов.

Общие сведения о конструкциях центробежных насосов.

Конструкция одноступенчатого консольного насоса.

Конструкция насоса типа ЦНС.

Уплотнения в насосах.

Рабочее колесо лопастных насосов состоит из втулки и лопастей, соединенных с ней непосредственно или при помощи одного, или двух дисков.

В зависимости от числа дисков колеса изготавливают:

- открытыми (без дисков),

- полуоткрытыми (один диск),

- закрытыми (два диска).

Также колёса бывают с односторонним или двусторонним входом.

Лопасти могут быть:

- отогнуты назад (передача потоку жидкости потенциальной энергии — статический напор),

- радиальными,

- отогнуты вперед (передача потоку проходящей жидкости наибольшего количества энергии с преобладанием скоростной).

У насосов, предназначенных для перекачивания суспензий (песка, шлама, грунта и т.д.), каналы в рабочих колесах значительно расширены, а число лопастей уменьшено (до двух и даже до одной).

Подвод — канал для направления жидкой среды к рабочему колесу, обеспечивающий осесимметричный ее поток с равномерным распределением скоростей с минимальными гидравлическими потерями.

Конструктивно подводы выполняют в виде:

- конического прямого патрубка (конфузора), применяемого в консольных насосах;

- коленообразного входного патрубка;

- со спиральной формой канала (наиболее распространенная конструкция).

Подвод потока жидкой среды к рабочим колесам многоступенчатых насосов с лопаточными отводами осуществляется с помощью переводных каналов.

Отвод — устройство для направления жидкой среды из рабо­чего колеса в отводящий трубопровод насоса или в рабочее колесо следующей ступени, предусмотренное для снижения скорости потока с наименьшими гидравлическими потерями и обеспечения его осесимметричности, чтобы поток стал установившимся.

Конструктивно изготавливают спиральные, кольцевые и двухзавитковые отводы. Спиральный отвод состоит из канала переменной ширины и диффузора. Кольцевой отвод представляет собой цилиндрический канал пос­тоянной ширины. Двухзавитковый отвод применяют для уменьшения поперечной гидравлической силы, возникающей вследствие нарушения осевой симметрии потока.

Направляющий аппарат (лопаточный отвод), приме­няемый в многоступенчатых насосах, состоит из нескольких каналов со спиральными и диффузорными участками.

 

Центробежный насос (рис. 1.28) простейшей конструкции состоит из следующих основных деталей: корпуса 6, крышки 4, рабочей колеса 5, уплотнения 3, подшипникового кронштейна 2, вала 1. На рис. 12 показан насос с направляющий аппаратом 7, оснащенный уплотняющими кольцами 8 плавающего типа. В этом насосе жидкая среда поступает в центробежное рабочее колесо через осевой подвод и выходит из него через спиральный отвод в корпусе. Сальниковое уплотнение предотвращает вытекание жидкости из корпуса наружу и поступление атмосферного воздуха при вакууме в полость корпуса. Возникающее осевое усилие воспринимается радиально-упорными подшипниками.

Рисунок 1.28 - Центробежный консольный насос

Центробежные секционные насосы типа ЦНС предназначены для перекачивания воды и других жидкостей, сходных с водой по химической активности и вязкости.

Насосы типа ЦНС изготавливаются следующих модифи­каций:

ЦНС — для температуры перекачиваемой жидкости до 45°С;

ЦНСГ — для перекачивания жидкости с температурой до 105 °С;

ЦНСМ — для перекачивания турбинного масла марки Л22 с температурой до 60°С в масляной системе турбогенераторов.

Конструктивно центробежные секционные насосы типа ЦНС 300 состоят из корпуса и ротора.

Корпусные детали насоса (рис. 1.29): крышки входная 19 и нагнетания 12, корпусы направляющих аппаратов 13, 31, направляющие аппараты 14, передний 28 и задний 1 кронштейны.

Рисунок 1.29 - Конструкция насоса ЦНС300

Подвод жидкости к рабочему колесу I ступени 40 с уплотнительным кольцом 39 осуществляется через входной патрубок входной крышки, направленный под углом 90° к оси насоса и располагаемый в горизонтальной плоскости. Напорный патру­бок в крышке нагнетания направлен вертикально вверх.

Корпусы направляющих аппаратов, направляющие аппа­раты, входная крышка и крышка нагнетания крепятся друг к другу с помощью стяжных болтов 18 с шайбами 21 и 22. Стыки корпусов направляющих аппаратов уплотняются круг­лым резиновым шнуром 29.

Корпус направляющего аппарата 13 с уплотнительным коль­цом 15, направляющий аппарат 14 с уплотнительным кольцом 16 совместно с рабочим колесом 17 составляют секцию на­соса.

Ротор насоса представляет собой вал 2, на котором на шпо­ночных соединениях смонтированы рабочие колеса 17, 30 и 40, кольцо 25, защитная втулка вала 24, дистанционная втулка 11, регулировочные кольца 9, разгрузочный диск 7. Осевое пере­мещение деталей, смонтированных на валу, устраняется с по­мощью гайки ротора 4.

В местах выхода вала из ротора установлены сальниковые уплотнения 6 со втулкой 3, прижимающие набивку.

Для предупреждения подсасывания воздуха через сальник на стороне входной крышки предусмотрен гидравлический за­твор, при этом жидкость под давлением, равным давлению после I ступени, проходит через отверстие во входной крышке к втулке гидравлического затвора 23, в которой имеется отвер­стие для подвода жидкости к защитной втулке вала 24. Про­ходя по защитной втулке вала через сальниковую набивку, пе­рекачиваемая жидкость не только предупреждает попадание воздуха в насос, но и охлаждает сальниковое уплотнение.

 

Уплотнения применяют для уменьшения перетоков жид­костей вследствие разности давлений в соседних полостях, предуп­реждения утечек жидкости и засасывания атмосферного воздуха в область между вращающимися и неподвижными деталями насоса, применяются щелевые и концевые уплотнения различной конст­рукции.

Щелевые уплотнения — уплотнительные кольца, предназначенные для уменьшения перетоков жидкости в проточной части насоса, об­разуют между корпусом и рабочим колесом щель прямой, ступенча­той или лабиринтной формы (рис. 1.30, а-з).

Рисунок 1.30 - Виды щелевых уплотнений

 

В местах выхода вала из корпуса насоса устанавливают кон­цевые уплотнения — сальниковые или торцовые.

Сальниковое уплотнение (рис. 1.31, а) состоит из эластичной на­бивки 1 и нажимной втулки 2. При давлении всасывания ро ниже атмосферного в сальнике устанавливают кольцо 3 (рис. 1.31, б), к ко­торому из отводящего трубопровода насоса подводится поток жид­кости. Этим исключается подсасывание воздуха из атмосферы. Иногда предусматривают разгрузку сальника (рис. 1.31, в). Жид­кая среда, а этом случае через цилиндрический дросселирующий за­зор длиной l между валом и втулкой поступает в полость с пони­женным давлением. При перекачивании горячих жидкостей и сжиженных газов саль­ник охлаждается водой, омывающей снаружи его корпус (рис. 1.31, г) или защитную рубашку вала (рис. 1.31, д).

Рисунок 1.31 - Виды сальниковых уплотнений

Торцовые уплотнения по сравнению с сальниковыми, менее чув­ствительные к несоосности вала и корпуса, приспособлены к работе в более широком диапазоне температур и давлений. Трение в них уменьшено, а утечки сокращены. Широкое распространение получили торцевые уплотнения (рис. 1.32), состоящие из неподвижного кольца 1, закрепленного в корпусе насоса, и кольца 2, вращающегося с валом. Кольцо 2 прижимается к кольцу 1 пружиной 3, которая может располагаться и в неподвиж­ных деталях.

 

 

Рисунок 1.32 – Торцевое уплотнение

При применении заградительной жидкости, последняя подводится между двумя торцевыми уплотнениями. Давление на плоскости соприкосновения колец составляет 0,08-0,15 МПа. Коль­ца изготавливаются из износоустойчивых материалов (бронза, нержа­веющая сталь, керамика, твердые сплавы, обработанный для получе­ния повышенной твердости графит) и отличаются высокой точнос­тью размеров и чистотой обработки поверхностей. Торцевые уплот­нения применяются, в частности, в нефтяных магистральных насо­сах, подающих нефть и нефтепродукты с температурой от -15 до +80 °С и содержанием механических примесей по объему не более 0,2 %. Тор­цевые уплотнения обеспечивают герметичность в месте выхода вала из корпуса насоса. К материалам пар трения торцевых уплотнений предъявляются следующие требования: стойкость к воздействию по­даваемой среды (потери по массе за 60 сут не более 0,01 %), непрони­цаемость для подаваемой среды, отсутствие схватывания и заедания в момент пуска насоса, фрикционная теплостойкость (наработка до появления первой трещины не менее 3000 ч), значение коэффициен­та трения на контакте не более 0,1. Средняя наработка на отказ тор­цевых уплотнений нефтяных магистральных насосов составляет 10000 ч.

 

Контрольные вопросы:

1. Устройство насосов типа К и ЦНС.

2. Как производится уплотнение между ступенями?

  1. Назовите детали, ступени насоса.
  2. Как производится уплотнение концов вала?
  3. На каком принципе работают торцевые уплотнения вала?
  4. Как устроен узел гидравлической разгрузки?
  5. В чем особенность конструкций насосов для перекачек горячих жидкостей?

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Конструкции центробежных насосов

В химической промышленности, помимо обычных водяных центробежных насосов, широко применяют центробежные насосы для перекачки жидкостей, отличающихся большой вязкостью, химической агрессивностью или содержанием твердых взвешенных частиц. Поэтому к конструкциям центробежных насосов для химических производств предъявляются требования долговечности и надежности работы, простоты эксплуатации. Детали насосов должны быть массивны и иметь простую форму, облегчающую их отливку и обработку.

Весьма распространенным типом насоса в химической промышленности является одноступенчатый горизонтальный насос с односторонним всасыванием, изготовленный из химически стойкого материала. В качестве конструкционных материалов для изготовления таких насосов широко применяют кислотоупорные чугуны (ферросилид), нержавеющие стали, сурьмянистый свинец, а также керамику, диабаз и другие химически стойкие материалы. Внутренние части насосов для защиты от коррозии обкладывают эбонитом и резиной (гуммируют).

На чугунной станине кислотоупорного насоса (рис. 57) при помощи чугунного фланца 3 укреплен на болтах корпус 4 насоса, изготовленный из ферросилида.

1 – гайка; 2 – крыльчатка; 3 – фланец; 4 – корпус; 5 – станина; 6 – вал; 7 – сальник; 8 – втулка; 9 – шарикоподшипники

Рисунок 57– Кислотоупорный центробежный насос

 

Массивный консольный вал 6 надежно центрируется на шарикоподшипниках 9. Роль добавочного подшипника для вала, в непосредственной близости от рабочего колеса насоса, выполняет сальник 7. Часть вала, соприкасающаяся с кислотой, защищена ферросилидовой втулкой 8. Рабочее колесо закреплено на валу при помощи шпонки и натяжной гайки 1.

С другой стороны оно пришлифовано к соприкасающейся с ним торцовой поверхности втулки 8. Насос имеет развитый сальник с мягкой набивкой (обычно - асбестовый шнур, пропитанный кислотостойким составом). Для разгрузки сальника на втулке рабочего колеса имеется крыльчатка 2, при помощи которой кислота отводится от сальника к всасывающему патрубку насоса. Сальник и весь корпус насоса вынесены за пределы фундаментной плиты, с тем, чтобы предотвратить попадание на нее капель кислоты.

Для насосов с сальниками большое значение имеет надежность их конструкции, так как неудовлетворительная работа сальников влечет за собой повышенный износ вала, длительные простои насоса, резкое увеличение эксплуатационных расходов.

I – сальник с гидравлическим затвором: 1 – фонарь; 2 – сальник; II – сальник для кислот: 1, 2 – кольцевые полости; 3, 4 – отводные отверстия; III – сальник пружинный: 1 – прокладка; 2 – пружина

Рисунок 58 – Типы сальников

 

Для увеличения срока службы эластичной набивки сальника не следует допускать вибрации (биения) вала насоса и сальник необходимо разгружать от воздействия давления рабочей жидкости. Это достигается устройством сальника с гидравлическим затвором (рис. 58, I). Жидкость (вода или смазка, нерастворимая в рабочей жидкости) подводится через фонарь 1 в среднюю часть сальника 2 с давлением, большим давления перекачиваемой жидкости, и идет по валу в обе стороны - внутрь насоса и наружу, с понижением давления до атмосферного. Вследствие такого устройства набивка испытывает значительно меньшее давление. Так как абсолютной герметичности набивки нельзя достичь, часто применяют сальники (рис. 58, II), имеющие втулку с кольцевыми полостями 1, 2, в которых скапливается кислота; просачивающаяся через набивку кислота отводится наружу через отверстия 3, 4. Иногда в качестве дополнительной меры, для предупреждения утечки кислоты по валу насоса, устраивают сальник насоса с двойным уплотнением.

В некоторых конструкциях насосов применяют также пружинные сальники (рис. 58, III).

Для перекачки кислот применяют также бессальниковые насосы, в которых кислота, попадающая за рабочее колесо, через зазор между колесом и корпусом отсасывается к входу на лопатки в специальные эжекторные каналы, отлитые в колесе.

1 – корпус; 2 – крышка; 3 – рабочее колесо; 4 – втулка корпуса; 5 – фасонная втулка; 6 – втулка; 7 – левый диск; 8 – шпилька; 9 – правый диск; 10 – стяжная шпилька; 11 – пружина; 12 – вал; 13, 14 – кольца

Рисунок 59 – Бессальниковый насос

 

На рис. 59 изображен бессальниковый насос, изготовляемый из ферросилида или сурьмянистого свинца. Особенностью конструкции наcoca является разгрузочное приспособление, состоящее из левого диска 7 и правого диска 9, соединенных стяжными шпильками 10 с пружинами 11. Если насос не работает, то пружины удерживают вал 12 в положении, изображенном на рисунке, т.е. сдвинутым вправо. При этом между гайками двух противолежащих шпилек 8, не имеющих пружин, и левым диском имеется зазор 0,5 мм; фасонная втулка 5, служащая для защиты вала от кислоты, просачивающейся через отверстие корпуса, укреплена неподвижно на валу и пришлифована к втулке 4 корпуса. При остановке насоса втулка 5 зажимается между втулками 4 и 6, создавая необходимое уплотнение. При пуске насоса в ход вал вследствие действия осевого давления перемещается влево, сжимает пружины 11 и на 0,5 мм перемещает влево втулку 4, создавая зазор между ней и кольцами 13 и 14 корпуса. Этим предотвращается быстрый износ втулки 4.

Разновидностью бессальникового насоса являет­ся центробежный насос с вертикальным валом (рис. 60).

Корпус насоса состоит из нижней части 1 и верхней 2, на которой укреплен вертикальный вал 3. На нижнем конце вала находится рабочее колесо 4, по­груженное в кислоту. Кислота поступает через штуцер 5 и находится все время на некоторой высоте, не достигая, однако, места расположения подшипников. На случай внезапной остановки насоса корпус снабжен переливным штуцером 6, соединенным с питающим сборником кислоты. Через этот штуцер при остановке насоса избыток кислоты, поступающей обратно в насос через штуцер 7 нагнетательного трубопровода, сливается в сборник.

1 – нижняя часть корпуса; 2 – верхняя часть корпуса; 3 – вал; 4 – рабочее колесо; 5 – всасывающий штуцер; 6 – переливной штуцер; 7 – нагнетательный штуцер

Рисунок 60 – Насос с вертикальным валом

 

Производительность насоса 10-15 м3/час, высота подачи ~22 м. Насос приводится в действие непосредственно от двигателя, установленного на крышке. Достоинства конструкции - отсутствие сальников, что устраняет возможность попадания кислой жидкости в подшипники; недостатки - малый к.п.д. и значительная длина вала.

Для перекачки соляной, азотной и других кис­лот, за исключением плавиковой, применяют кера­миковые насосы.

Вследствие низкой механической прочности кера­мики корпус насоса заключают в стальной кожух или скрепляют обоймами.

Имеются также самовсасывающие центробежные насосы, которые не требуют заливки жидкостью перед пуском и установки обратного клапана на входе во всасывающий трубопровод. Такие насосы снабжаются вспомогательным вакуум-насосом, приводимым в движение от вала рабочего колеса.

1 – корпус; 2 – вал; 3 – рабочее колесо

Рисунок 61 – Горизонтальный пропеллерный насос

 

На рис. 61 показана конструкция пропеллерного насоса, предназначенного для циркуляции горячих щёлоков в выпарных аппаратах. Ввиду агрессивности перекачиваемой жидкости и высокой ее температуры (140°) подшипники и сальники насоса вынесены наружу и для них предусмотрено специальное охлаждение.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Рабочее колесо центробежного насоса - технический обзор типов. Жми!

Во многих отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве и в частном домовладении очень часто используется такой вид вспомогательного оборудования, как насосы.

Как правило, насосные агрегаты предназначены для перемещения жидкостей различных видов. Вот поэтому и неудивительно, что насосное оборудование имеет множество разновидностей, среди которых особое место занимают центробежные насосы.

Широкое применение в различных областях жизнедеятельности человека центробежные агрегаты заслужили благодаря своим эффективным характеристикам, которые заключаются в следующих моментах:

  • длительный период бесперебойного функционирования;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • экономный расход энергии, затрачиваемый на перекачку жидкости;
  • достаточно компактные размеры агрегата.

Для того, чтобы эффективно и правильно использовать центробежные насосы, прежде всего, необходимо знать, как устроен агрегат, а также из каких узлов он состоит. Основным конструктивным элементом насосного оборудования этого вида является рабочее колесо.

Поэтому в этой статье мы подробно расскажем о том, что собой представляет рабочее колесо, какое его устройство, а также опишем существующие виды этого конструктивного элемента.

Назначение и устройство

Конструктивные элементы рабочего колеса. (Для увеличения нажмите)Рабочее колесо является важнейшим узлом в конструкции центробежного насоса.

Основное его назначение заключается в передаче энергии от вращающего вала к жидкости.

Иначе говоря, рабочее колесо является генератором центробежной силы, с помощью которой и создается давление, двигающее поток жидкости.

Как правило, рабочее колесо состоит из следующих основных элементов:

  • передний или ведущий диск;
  • задний или ведомый диск;
  • крыльчатка, состоящая из лопастей, которые находятся между дисками.

Замечание специалиста: лопасти крыльчатки насоса, как правило, имеют изогнутость в сторону, которая противоположна направлению движения рабочего колеса.

Как функционирует

Принцип действия рабочего колеса заключается в следующих важных моментах:

  • в начале рабочего цикла жидкость скапливается между лопастей;
  • с началом вращения крыльчатки одновременно начинает вращаться и жидкость;
  • при вращении возникает центробежная сила, которая способствует появлению давления;
  • под давлением жидкость отходит от центра рабочего колеса и начинает прижиматься к стенкам насоса;
  • жидкость под напором выходит наружу через нагнетательный патрубок;
  • в этот момент в центре крыльчатки создается минимальное давление, которое способствует поступление к рабочему колесу новой порции жидкости.

При этом стоит отметить, что весь описанный процесс проходит циклично, что в свою очередь, способствует стабильной и бесперебойной работе всего центробежного насоса в целом.

Типы

На сегодняшний день существуют следующие варианты исполнения рабочих колес:

  1. Отличительной особенностью открытого рабочего колеса является то, что оно имеет сравнительно небольшой коэффициент полезного действия, который в среднем составляет около 40%.

    И это отнюдь не недостаток, а скорей всего преимущество, которое заключается в том, что такой тип колес имеет высокий уровень износостойкости, а также эффективного может очищаться от различного рода засорений.

    Открытое колесо состоит из таких элементов:

    • единственный диск;
    • крыльчатка с лопастями, которая непосредственно находится на поверхности диска.

    Как правило, рабочие колеса этого типа применяются для перекачивания загрязненных или густых жидкостей.

  2. Конструкция полузакрытых рабочих колес центробежного насоса состоит из следующих элементов:
    • диск, который расположен противоположно всасывающему входу;
    • лопастная крыльчатка на диске расположена таким образом, что непосредственно примыкает к корпусу центробежного насоса, имея при этом небольшой зазор.

    Рабочие колеса этого типа применяются в центробежных насосах, призванных перекачивать загрязненные и низкокислотные жидкости.

  3. Отличительной особенностью конструкции закрытых рабочих колес является то, что лопасти крыльчатки, расположенные между двумя дисками, могут находиться под разными углами.

    Такое расположение лопастей способствует повышенному коэффициенту полезного действия всего насоса, что в свою очередь, делает центробежные агрегаты с таким типом рабочим колесом весьма востребованными.

    Стоит также знать о том, что закрытые колеса также различают в зависимости от способа их изготовления:

    • штамповка;
    • литье;
    • клепка;
    • точечная сварка.

    Насосы с закрытым колесом могут применяться, как для перекачки чистых, так и загрязненных жидкостей.

Таким образом, мы подробно рассказали о типах рабочих колес, а также об их конструкции и применении. Надеемся, информация статьи окажется для вас достаточно полезной.

Смотрите интересное видео, демонстрирующее работу нового рабочего колеса центробежного насоса Grundfos:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

septik.guru

Конструкция центробежных насосов

АППАРАТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

В химической промышленности, помимо обычных водяных центро­бежных насосов, широко применяют центробежные насосы для пере­качки жидкостей, отличающихся большой вязкостью, химической агрес­сивностью или содержанием твердых взвешенных частиц. Поэтому к кон­струкциям центробежных насосов для химических производств предъяв­ляются требования долговечности и надежности работы, простоты экс­плуатации. Детали насосов должны быть массивны и иметь простую форму, облегчающую их отливку и обработку.

Типы насосов. Весьма распространенным типом насоса в химиче­ской промышленности является одноступенчатый горизонтальный насос с односторонним всасыванием, изготовленный из химически стойкого материала. В качестве конструкционных материалов для изготовления таких насосов широко применяют кислотоупорные чугуны (ферросилид), нержавеющие стали, сурьмянистый свинец, а также керамику, диабаз и другие химически стойкие материалы. Внутренние части насосов для защиты от коррозии обкладывают эбонитом и резиной (гуммируют).

На чугунной станине кислотоупорного насоса (рис. 50) при помощи чугунного фланца 3 укреплен на болтах корпус 4 насоса, изготовленный из ферросилида. Массивный консольный вал 6 надежно центрируется на шарикоподшипниках 9. Роль добавочного подшипника для вала, в непосредственной близости от рабочего колеса насоса, выполняет сальник 7. Часть вала, соприкасающаяся с кислотой, защищена ферро- силидовой втулкой 8. Рабочее колесо закреплено на валу при помощи шпонки и натяжной гайки 1, запрессованной в головку из ферросилида.

С другой стороны оно пришлифовано к соприкасающейся с ним торцо­вой поверхности втулки 8. Насос имеет развитый сальник с мягкой набив­кой (обычно—асбестовый шнур, пропитанный кислотостойким соста­вом). Для разгрузки сальника на втулке рабочего колеса имеется крыль-

Рис. 50. Кислотоупорный центробежный насос: /—гайка; 2—крыльчатка; 3—фланец; 4—корпус; 5—станина; 6— вал; 7—сальник; 8—втулка; 9—шарикоподшипники.

Чатка 2, при помощи которой кислота отводится от сальника к всасы­вающему патрубку насоса. Сальник и весь корпус насоса вынесены за пределы фундаментной плиты, с тем чтобы предотвратить попадание

Рис. 51. Тішьі сальников: I— сальник с гидравлическим затвором: /—фонарь; 2—сальник. II—сальник для кислот: 1, 2—кольцевые полости; 3, 4—отводные отверстия, III—сальник пружинный: /—прокладка; 2— пружина.

На нее капель кислоты. Привод насоса осуществляется непосредственно от электродвигателя через эластичную муфту; двигатель монтируется с насосом на одной плите.

Насосы такого типа изготовляют производительностью от 1 до 110 м3/час.

Для насосов с сальниками большое значение имеет надежность их конструкции, так как неудовлетворительная работа сальников влечет за собой повышенный износ вала, длительные простои насоса, резкое увеличение эксплуатационных расходов. Для увеличения срока службы эластичной набивки сальника не следует допускать вибрации (биения) вала насоса и сальник необходимо разгружать от воздействия давления

Рабочей жидкости. Это достигается устройством сальника с гидравличе­ским затвором (рис. 51, /). Жидкость (вода или смазка, нерастворимая в рабочей жидкости) подводится через фонарь 1 в среднюю часть саль­ника 2 с давлением, большим давления перекачиваемой жидкости, и идет по валу в обе стороны — внутрь насоса и наружу, с понижением давле­ния до атмосферного. Вследствие такого устройства набивка испыты­вает значительно меньшее давление. Так как абсолютной герметичности набивки нельзя достичь, часто применяют сальники (рис. 51, //), имеющие

Рис. 52. Бессалышковый насос:

/—корпус; 2—крышка; 3—рабочее колесо; 4— втулка корпуса; 5—фасонная втулка;

5— втулка; 7—левый диск; 5—шпилька; 9—правый f диск; 10— стяжная шпилька; //—пружина; 12—вал; 13, 14—кольца.

Втулку с кольцевыми полостями 1,2, в которых скапливается кислота; просачивающаяся через набивку кислота отводится наружу через отвер­стия 3, 4. Иногда в качестве дополнительной меры, для предупреждения утечки кислоты по валу насоса, устраивают сальник насоса с двойным уплотнением.

В некоторых конструкциях насосов применяют также пружин­ные сальники (рис. 51, III).

Сальники насосов требуют внимательного надзора и частой смены набивки; неправильная затяжка сальника вызывает его перекос, что приводит к одностороннему износу вала насоса.

Поэтому для перекачки кислот применяют также бессальнико­вые насосы, в которых кислота, попадающая за рабочее колесо, через зазор между колесом и корпусом отсасывается ко входу на лопатки в специаль­ные эжекторные каналы, отлитые в колесе. Отсасывание происходит вследствие того, что давление кислоты за колесом, равное давлению на его окружности, всегда больше, чем у основания лопаток.

Во время остановки насоса уплотнение достигается металлическими пришлифованными плоскостями, прижимаемыми при помощи пружин. При пуске насоса в ход вал автоматически передвигается, и истирание уплотняющих деталей устраняется вследствие образующегося зазора.

На рис. 52 изображен бессальниковый насос, изготовляемый из ферросилида или сурьмянистого свинца. Особенностью конструкции на-coca является разгрузочное приспособление, состоящее из левого диска 7 и правого диска 9, соединенных стяжными шпильками 10 с пружинами 11. Если насос не работает, то пружины удерживают вал 12 в положении, изображенном на рисунке, т. е. сдвинутым вправо. При этом между гай­ками двух противолежащих шпилек 8, не имеющих пружин, и левым диском имеется зазор 0,5 мм\ фасонная втулка 5, служащая для защи­ты вала от кислоты, просачивающейся через отверстие корпуса, укреп­лена неподвижно на валу и пришлифована к втулке 4 корпуса. При останов­ке насоса втулка 5 зажимается между втулками 4 и 6, создавая необходимое уплотнение. При пуске насоса в ход вал вследствие действия осевого давления перемещается влево, сжимает пружины 11 и на 0,5 мм перемещает влево втулку 4, создавая зазор между ней и кольцами 13 и 14 корпуса. Этим предотвращается быстрый износ втулки 4. Однако из­нос втулки все же довольно велик, а ее замена сложней перенабивки сальника. Это является существенным недостатком данной кон­струкции насоса. Кроме того, сборка насоса должна быть выполнена исключительно тщательно и точно.

Разновидностью бессальникового насоса являет­ся центробежный насос с вертикальным \ валом (рис. 53).

Корпус насоса состоит из нижней части 1 и верх­ней 2, на которой укреплен вертикальный вал 3. На нижнем конце вала находится рабочее колесо 4, по­груженное в кислоту. Кислота поступает через шту­цер 5 и находится все время на некоторой высоте, не достигая, однако, места расположения подшипни­ков. На случай внезапной остановки насоса корпус снабжен переливным штуцером 6, соединенным с пи­тающим сборником кислоты. Через этот штуцер* при остановке насоса избыток кислоты, поступающей обратно в насос через штуцер 7 нагнетательного трубопровода, сливается в сборник.

Производительность насоса 10—15 м3/час, высота подачи ~22 м. Насос приводится в действие непо­средственно от двигателя, установленного на крышке. Достоинства конструкции—отсутствие сальников, что устраняет возможность попадания кислой жидкости в подшипники; недостатки—малый к. п. д. и значитель­ная длина вала.

Для перекачки соляной, азотной и других кис­лот, за исключением плавиковой, применяют кера­миковые насосы.

Вследствие низкой механической прочности кера­мики корпус насоса заключают в стальной кожух или скрепляют обоймами.

Производительность керамиковых насосов равна 450—730 л! мин при высоте напора 10,5—35 м.

Имеются также самовсасывающие центробежные насосы, которые не требуют заливки жидкостью перед пуском и установки обрат­ного клапана на входе во всасывающий трубопровод. Такие насосы снаб­жаются вспомогательным вакуум-насосом, приводимым в движение от вала рабочего колеса.

Рис. 53. Насос с вертикальным ва­лом:

/—нижняя часть кор­пуса; 2— верхняя часть корпуса; 3—вал; 4— ра­бочее колесо; 5—всасы­вающий штуцер; 6— пе­реливной штуцер; 7—нагнетательный шту­цер.

На рис. 54 показана конструкция пропеллерного насоса завода «Борец», предназначенного для циркуляции горячих щелоков в выпар­ных аппаратах (см. главу IX). Ввиду агрессивности перекачиваемой жидкости и высокой ее температуры (140°) подшипники и сальники насоса вынесены наружу и для них предусмотрено специальное охлажде­ние. Щелок подводится к насосу под напором —5 м для того, чтобы из­бежать парообразования внутри насоса.

Подвод охлаждающей воды

Рис. 54. Горизонтальный пропеллерный насос: /—корпус; 2—вал; 3— рабочее колесо

Сравнительная оценка центробежных и поршневых насосов. Не­смотря на то, что центробежные насосы обладают несколько меньшим (на 10—15%) к. п. д., чем поршневые, они имеют перед последними ряд неоспоримых преимуществ.

1. Центробежные насосы компактны и имеют непосредственный привод от двигателя. Стоимость их изготовления и установки, а также эксплуатационные расходы значительно ниже, чем поршневых.

2. Центробежные насосы наиболее пригодны во всех случаях, когда требуется большая производительность при относительно небольшом напоре, т. е. для большинства химических производств.

3. Центробежные насосы лучше приспособлены для перекачки жидкостей, содержащих твердые взвешенные вещества, так как в этих насосах отсутствуют легко засоряющиеся клапаны.

Вследствие больших зазоров, допускаемых в конструкциях центро­бежных насосов по сравнению с поршневыми, они подвержены мень­шему износу от абразивных взвесей, находящихся в перекачиваемых жидкостях. Специальные конструкции центробежных насосов допускают проход через насос крупных твердых частиц, что исключается у поршне­вых насосов.

4. Центробежные насосы особенно эффективны для проведения некоторых операций в химических производствах, например для подачи жидкости на фильтрпрессы (см. главу V). С ростом толщины осадка на фнльтрпрессе центробежные насосы автоматически уменьшают подачу и одновременно повышают напор. В тоже время вследствие ограничен­ности максимального напора уменьшается опасность прорыва ткани и поломки центробежного насоса во время фильтрации.

5. Простота конструкции центробежных насосов позволяет более легко изготавливать их из химически стойких, но плохо отливающихся и трудно обрабатываемых материалов, например ферросилида и др.

Вследствие этих особенностей центробежные насосы получили ши­рокое распространение в химической промышленности.

Вместе с этим в ряде случаев поршневые насосы обладают преиму­ществами перед центробежными. В тех случаях, когда прежде всего требуется экономия энергии, а стоимость установки и удобства эксплуа­тации имеют второстепенное значение, отдают предпочтение поршне­вым насосам, как обладающим более высоким к. п. д.

І

Наконец, поршневые насосы применяют во многих случаях, когда требуются: небольшие подачи жидкости при высоких давлениях, напри­мер в гидравлических прессах, или небольшие подачи сильно колеблю­щихся количеств жидкости, или для перекачивания пожароопасных и взрывоопасных жидкостей.

Производство и продажа дозаторов шнековых для фасовки смесей пылящих и трудно-сыпучих Цена - 24000грн(950дол.США) без дискрета(дозатор равномерный с регулируемыми оборотами шнека) или 35000грн с дискретом(дозатор порционный с системой точного дозирования) …

Простейшая схема экстракционной установки периодического дей­ствия для экстрагирования твердых тел показана на рис. 401. Смесь, подле­жащая экстрагированию, загружается в экстрактор 1, куда одновременно заливается и определенное количество чистого растворителя. Через' …

Молекулярная диффузия. При равновесии фаз их состав остается постоянным. Диффузионные процессы протекают лишь при нарушении фазового равновесия, при этом распределяемый между фазами компо­нент переходит из одной фазы в другую. В …

msd.com.ua


.