Насосы типа НК (к), нкэ: маркировка, конструкция, принцип работы. Осевые перегрузки, способы их компенсации.

План:

1. Насосы типа НК (К), НКЭ: маркировка, конструкция, принцип работы.

2. Осевые перегрузки, способы их компенсации.

 

1. Насосы типа НК (К), НКЭ – центробежные, горизонтальные, спиральные, консольные, одноступенчатые с рабочим колесом одностороннего входа предназначаются для перекачки нефтепродуктов температурой до 200 С. Они широко применяются на складах ГСМ для различных операций по перекачке светлых нефтепродуктов.

Старая маркировка: 6НК-6х1, 6НКЭ-6х1

(Первая цифра – диаметр входного патрубка в дюймах или миллиметрах /25; Н – нефтяной; К – консольный; вторая цифра – значение коэффициента быстроходности, уменьшенное в 10 раз; третья цифра – число рабочих колес, ступеней; буква «Э» означает – насос электрический)

Новая маркировка: К-120-140, К-90/100А

(К – насос консольный; первая цифра – объемная подача м3/час; вторая цифра – напор, развиваемый насосом в м.ст.жидкости; буква «А» -- модификация).

Насосный агрегат состоит из насоса и электродвигателя, смонтированных на общей фундаментной плите.

Вращающий момент ротору насоса передается то электродвигателя через упругую втулочно-кольцевую муфту, огражденную щитком.

Насос состоит из приводной и проточной частей.

 

Продольный разрез насоса типа НК

 

1 — муфта зубчатого типа; 2 — радиально-упорный шарикоподшипник; 3 — опорная стойка из чугуна; 4 — радиальный шарикоподшипник; 5 — вал насоса; 6 — нажимная втулка; 7 — защитная гильза; 8 — эластичная сальниковая набивка из пропитанных асбестовых колец; 9 — корпус насоса; 10 — гайка рабочего колеса; 11 — крышка с входным патрубком; 12 — рабочее колесо; 13 — разгрузочное устройство.

 

Приводная часть представляет собой опорный кронштейн, в котором на шарикоподшипниках вращается вал насоса. Шарикоподшипники закрыты крышкам. Проточная часть состоит из спирального корпуса, который крепится к фланцу опорного кронштейна рабочего колеса, насаженного на конец вала, и всасывающего патрубка, присоединенного к спиральному корпусу. Для разгрузки от осевого давления рабочего колеса в нем сделаны разгрузочные окна, соединяющие полость высокого давления с полостью всасывания. Для уменьшения внутренних перетечек (повышение объемного КПД) рабочего колеса, снабжённого кольцевыми уплотнителями.

Спиральный корпус служит для преобразования кинетической энергии жидкости после рабочего колеса в энергию давления. Насосы поставляют с напорным патрубком, направленным вертикально вверх. На напорном патрубке предусмотрено резьбовое отверстие для присоединения манометра, заглушаемое при поставке пробкой.

Рабочее колесо имеет уплотняющей кольца, которые в паре с уплотнительными кольцами, запрессованными в спиральном корпусе и всасывающем патрубке образуют уплотнение. Рабочее колесо предназначено для передачи механической энергии электродвигатели потоку жидкости. Колесо выполнено из двух дисков, соединённых лопатками. Передний диск имеет входное отверстие. Колесо крепится на валу насоса гайкой, имеющей левую резьбу для предотвращения самоотвинчивания.

Всасывающий патрубок служит для подвода перекачиваемой жидкости к рабочему колесу. Патрубок крепится к спиральному корпусу и является его крышкой. На фланце патрубка имеется резьбовое отверстие для подсоединения манновакууметра, заглушаемое при поставке пробкой.

Сальниковое уплотнение, которое предназначено для уплотнения вала в месте выхода его из корпуса насоса состоит из отдельных колец асбестового шнура с жировой и графитной пропиткой, установленных с относительным смещением разрезов на 120 градусов. Между кольцами набивки установлено кольцо сальника, в которое подводится жидкость для создания гидрозатвора.

Для предотвращения износа вала под сальниковой набивкой на него надета защитная втулка.

Подшипники вала смазываются маслом, заливаемым в масляную ванну опорного кронштейна.

Каждый насос в зависимости от условий работы имеет свою схему подключения вспомогательных трубопроводов для охлаждения. В комплект дополнительных трубопроводов входит:

1. Трубопровод для охлаждения корпуса сальника, давление воды в трубопроводе 1,5-2,0 кгс/см2.

2. Трубопровод для охлаждения корпусов подшипников, давление воды в трубопроводе 1,5-2,0 кгс/см2.

3. Гибкий шланг для подвода воды к крышке сальника, давление воды, подаваемой в крышку сальника для создания водяной завесы до 0,5 кгс/см2.

4. Трубопровод для подачи уплотнительной жидкости к фонарю сальника. Уплотнительную жидкость выбирают в зависимости от рода перекачиваемой жидкости.

 

КПД консольных насосов находится в пределах от 54% до 73%. Число оборотов вала насоса 2950 об/мин, подача насоса зависит от диаметра рабочего колеса и при неизменном числе оборотов она находится в пределах от 30 до 120 м3/час в зависимости от марок насосов.

Насосы типа НКЭ отличаются от НК тем, сто валом центробежного насоса является удлиненный вал электродвигателя, чем достигается:

· Комплектность НКЭ, т.к. отсутствует корпус подшипников

· КПД передачи составляется 100%

· Нет необходимости регулировки соосн6ости валов

Насосный агрегат НКЭ состоит из центробежного насоса, переходника и электродвигателя. Литой корпус насоса выполнен заодно с напорным патрубком. С одной стороны к корпусу крепится подвод, а другим фланцем корпус присоединён к переходнику. Переходник изготовлен с фланцами разного размера, что дает возможности, не меняя размеров корпуса насоса присоединить его к электродвигателям различной мощности. Остальные элементы конструкции аналогичны НК, также, как и рабочие характеристики.

Монтаж, эксплуатация насосов НК и НКЭ осуществляется в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

 

В состав работ технического обслуживания центробежных насоса входит:

ЕО – осмотр и проверка состояния.

ТО-1 – через 50 часов работы, но не реже 1 раза в месяц – проверка крепления насосного агрегата к фундаменту. Проверка центровки валов насоса и электродвигателю. Частичная замена сальниковой набивки.

ТО-2 – через 200 часов работы, но не реже одного раза в год замена фланцевых прокладок, замена смазки, полная замена сальниковой набивки, контрольный запуск.

2. При работе насосов с односторонним подводом жидкости к центробежному колесу за счет разности давлений в полости за рабочим колесом и входным патрубком возникает осевая сила, направленная вдоль оси вала насоса в сторону входного патрубка.

 

Эта сила стремится сместить вал и рабочее колесо, из – за чего возможно возникновение заклинивания.

Рассмотри схему насоса. При работе насоса давление Р₁ перед входом в насос возрастает на выходе до Р₂.

 

 

Осевые перегрузки можно выразить следующим образом:

Fвх=P₁*π(D₁²-d²)/4 (H)

Fвх=P₂*π(D₂²-D₁²)/4 (H)

Fвх=P₂*π(D₂²-D₁²)/4+P₁*π(D₁²-d²)/4 (H)

Fвых=P₂*π(D₂²-d²)/4 (H)

Fосев= Fвых –Fвх= (P2-P1)*π(D1²-d²)/4 (H)

Для разгрузки от осевых сил используют следующие способы:

- Полость за рабочим колесом с помощью канала в корпусе или соединительных трубок соединяют с полостью входного патрубка.

- В ступице рабочего колеса высверливаются сквозные окна.

- обеспечение двухстороннего подвода жидкости к центробежному колесу, или взаимно противоположный подвод жидкости к колесам с односторонним подводом рабочей жидкости (ЦСП-57).