Вивчення конструкції відцентрових насосів

 

I.Мета роботи

1. Вивчити конструкції відцентрових насосів, засвоїти призначення їх основних вузлів і деталей, принцип дії, провести монтаж і демонтаж насосів.

2. Зняти основні розміри робочих коліс і патрубків насосів, необхідних для визначення марки насоса.

3. Ознайомитись з марками насосів і діапазонами їх застосування.

II. Конструкції відцентрових насосів

1. Конструкція консольного насоса (К) наведена на рис. 2.1.

2. Конструкція насоса з двостороннім підведенням рідини до робочого колеса (Д) наведена на рис. 2.2.

3. Конструкція свердловинного насоса (ЕЦВ) наведена на рис. 2.3.

III. Порядок виконання роботи

1. Використовуючи лабораторні зразки насосів вивчити конструкцію, принцип дії і призначення основних деталей насосів.

2. На приведених ескізах насосів позначити основні вузли і деталі.

3. Визначити марки насосів.

Відцентровими називають насоси в яких рідина переміщується через робоче колесо від його центра до периферії.

Насоси типу «К» - горизонтальні одноступеневі консольні, з одностороннім підведенням рідини до робочого колеса. Призначені для перекачування в стаціонарних умовах чистої води з рН=7, температурою від 0 до 85⁰С, що містить тверді включення розміром до 0,2 мм, об'ємна концентрація яких не перевищує 0,1%.

Номінальна подача насосів становить від 6,7 до 290 м³/год, при напорах від 12 до 85 м.

Привід насосів типу «К» здійснюється від асинхронного електродвигуна типу «4А» через з'єднувальну муфту.

Основні деталі і вузли насоса типу «К» приведені на рис. 2.1.

Насоси типу «Д» - горизонтальні одноступеневі з напівспіральним підведенням рідини до робочого колеса, горизонтальним роз'ємом корпуса, закритим лопатевим колесом двостороннього входу, виносними підшипниками кочення. Призначені для перекачування води температурою до 85° С, що містить не більше 0,05% за масою твердих включень максимальним розміром 0,2 мм. Номінальна подача насосів становить від 100 до 14000 м³/год, при напорах від 10 до

125 м.

Привід насосів типу «Д» здійснюється від електродвигуна через жорстку муфту.

В нижній частині корпуса горизонтально розташовані всмоктувальний і напірний патрубки, направлені патрубки в протилежні сторони під кутом 90° до осі насоса. Таке розташування патрубків і горизонтальний роз'єм корпуса дозволяють розбирати насос з фундамента, не демонтуючи електродвигун та трубопроводи. Основні деталі і вузли насоса наведені на рис. 2.2.

Рис. 2.1- Переріз горизонтального відцентрового насоса консольного типу-К: 1 - всмоктувальний патрубок насоса; 2 - корпус насоса; 3 - змінні ущільнюючі кільця; 4 - робоче колесо; 5 - шпонка і гайка для кріплення робочого колеса на валу; 6 - вал насоса; 7 - захисна втулка; 8 - набивка сальника; 9 - кришка сальника; 10 - опорний кронштейн; 11 - підшипник; 12 - напірний патрубок насоса.

Рис.2.2 - Переріз горизонтального відцентрового насоса з двохстороннім входом рідини на робоче колесо-Д: 1 - кришка корпуса; 2 - робоче колесо; 3 - вал; 4 - корпус насоса; 5 - захисні змінні ущільнюючі кільця; 6 і 7 - сальники з м'якою набивкою; 8 і 9 - захисні втулки; 10 - гайка; 11 - отвір для підключення вакуум-насоса; 12 і 13 - радіальні підшипники тертя ковзання.

Свердловинні відцентрові насоси типу ЕЦВ - багатоступеневі, секційні, вертикальні, з закритим лопатевим колесом одностороннього входу. Призначені для підняття води загальною мінералізацією не більше 1500 мг/л, рН =6,5-9,5, температурою до 25 ⁰С з часткою твердих мінеральних домішок не більше 0,01%.

Номінальна подача насосів становить від 4 до 375 м³/год при напорах від 15 до 300 метрів.

Свердловинний відцентровий насос із зануреним електродвигуном є агрегатом, що поєднує в єдине ціле гідравлічну і електричну частину.

Основні вузли агрегату- насос, електродвигун зі струмопровідним кабелем і напірним трубопроводом - знаходяться в свердловині під динамічним рівнем (верхній фланець клапанної коробки насосу не менше ніж на 1,5м; нижня частина електродвигуна повинна знаходитись вище фільтра свердловини не менше ніж на 1м), а герметичний оголовок і система автоматичного управління - над свердловиною.

Насосний вузол агрегату складається з окремих секцій, що змонтовані на валу насоса, між напірним патрубком із зворотнім клапаном і всмоктувальною секцією (рис. 2.3.).

 

Рис.2.3 - Свердловинний насос "ЕЦВ" із зануреним електродвигуном: 1- напірний патрубок; 2- вал; 3 і 14- гумові вставки підшипників; 4- втулка підшипника; 5,6,15- дистанційні розпірні втулки; 7- проміжне кільце; 8- шпонка; 9- направляючий апарат; 10- робоче колесо; 11- корпус насоса; 12- всмоктувальний оголовок; 13- з’єднувальна муфта валів насоса і електродвигуна; 16- нижній корпус секції; 17- закладне кільце з двох половин; 18- шпонка; 19- корпус зворотного клапана; 20- пустотіла куля.

 

III. Ескізи робочих коліс із основними розмірами (рисують студенти)

1. Консольний типу - «К» 2. З двостороннім 3. Свердловинний - типу

підведенням рідини " ЕЦВ "

типу «Д»

 

 

Рис.2.4- Робочі колеса відцентрових насосів

Д₂ - зовнішній діаметр робочого колеса, мм; Д₀ - діаметр вхідного отвору робочого колеса, мм; d_вт -діаметр втулки, мм.

 

Таблиця 2.1-Розміри і параметри насосів для визначення їх марок

 

 

 

№ з/п	Величина     Тип насосу	Розміри робочого колеса,мм	Кількість	Внутрішній діаметр патрубків насоса, мм	Частота обертан-ня валу насоса n, об/хв
Д2	Д0	dвт	сторін всмокту­вання, івх	ступенів нагні-тання іст	всмокту-валь- ного, d в	напір-ного dн

 

IV. Визначення марок насосів

Марка насоса за новими стандартами має вигляд:

- для насоса типу «К» - К Q/Н (наприклад К 90/85; d_вп >100 мм; Q =90 м³/год;

H=85 м.);

- для насоса типу «Д» - Д Q -H (наприклад Д 4000-22; Q =4000 м³/год; H =22 м.);

- для насоса типу «ЕЦВ» - ЭЦВ d_СВ-Q-Н (наприклад ЕЦВ 16-210-640; d_{с в}- діаметр свердловини в мм, зменшений в 25 разів (d_{с в} = 16·25=400мм - для даного прикладу),

Q =210 м³/год; H =640 м.).

де Q - подача насоса при максимальному ККД в м³/год;

H - напір насоса при максимальному ККД в м.;

d_СВ — діаметр свердловини в мм; К— консольний; Д - з двостороннім підведенням рідини до робочого колеса; ЕЦВ - електропривідний відцентровий насос для подачі води.

Витрата Q (м³/с) і напір H (м) насоса при максимальному ККД визначають за формулами

(із залежності ) (2.1)

(із залежності ), (2.2)

де - еквівалентний діаметр вхідного отвору в робочому колесі, м; К_д =4...4,5 - коефіцієнт; n - частота обертання вала насоса, об/хв.; і_хв - кількість сторін всмоктування; і_ст- кількість ступенів нагнітання насоса; п_s- коефіцієнт швидкохідності насоса, об/хв. Швидкохідність(коефіцієнт швидкохідності)-питома частота обертання (хвилина^-1) моделі робочого колеса, яке у всіх деталях геометрично подібне даному при подачі Q=75 л/с з напором Н=1м).

 

Таблиця 2.2-Визначення марки насоса за даними вимірів робочого колеса

№ п/п	Величина Тип насоса	Д2/До	пs, об/хв з графіка	Q м^3 /с	Q м^3/год	Н, м	Марка насо-са
	Консольний - «К»
	3 двостороннім підведенням рідини - «Д»
	Свердловинний " ЕЦВ "

 

Коефіцієнт швидкохідності п_s визначають як функцію від Д₂/Д_о за графіком на

рис. 2.5.

Швидкохідність n_s, об/хв.

Рис. 2.5- Графік залежності швидкохідності насоса n_s від відношення діаметрів робочого колеса Д₂/До

Питання і завдання для самоперевірки

 

1. Сформулюйте тему лабораторної роботи.

2. Поясніть принцип дії розглянутих насосів.

3. Назвіть основні деталі насосів.

4. Покажіть на відповідному перерізі основні деталі і елементи насосів.

5. Назвіть область застосування насосів (за витратою і напором).

6. Приведіть маркировку і дайте пояснення вказаним маркам насосів.

 

 

Лабораторна робота №3