Тема 5.2. Електроустаткування і схеми керування насосними
установками.
1.Призначення і будова насосів.
Поршневі насоси використовуються для перекачки рідин при великих гли- бинах всмоктування (> 5 – 6 м).
Внаслідок зворотно-поступового руху поршню для таких насосів мають місце пульсації навантаження на валу приводного двигуна. Напір на виході такого насосу є нерівномірним.
Поршневий насос пускається в хід під навантаженням, тому двигун приво- ду повинен мати підвищений пусковий момент.
Двигуни поршневих насосів з’єднуються з робочім валом насосу через понижуючий редуктор.
Відцентрові насоси (помпи) мають більше розповсюдження завдяки прос- тоті їх конструкції, можливості установки робочого органу помпи безносе -редньо на вал двигуна і легкому пуску провідних електродвигунів.
У спіральному корпусі 1 помпи міститься робоче колесо 2 з лопатями. Під час обертання колеса двигуном Д рідина, яка надходить до центра колеса із забірного резервуара 6 через усмоктувальний трубопровід 7 і відкриту засувку 8, викидається відцентровою силою Установки з відцентровими помпами (рис. 5.10) мають значно ширше застосування. У спіральному корпусі 1 помпи міститься робоче колесо 2 з лопатями. Під час обертання колеса двигуном Д рідина, яка надходить до центра колеса із забірного резервуара 6 через усмоктувальний трубопровід 7 і відкриту засувку 8, викидається відцентровою силою лопатів на периферію корпусу. В резуль -таті у центрі робочого колеса створюється розрідження, рідина засмоктується в помпу, знову викидається лопатями колеса на периферію корпуса і далі подається в напірний трубопровід 3. Отже, у системі з відкритою засувкою 5 створюється безупинний плин рідини і відцентрова помпа працює рівномірно.
а)
б)
Рис.5.10. Технологічна схема насосної
установки а) і будова відцентро-
вого насосу б).
1 – спіральний корпус помпи; 2 – робоче
колесо з лопатями; 3 – напірний трубопровід;
4 – зворотний клапан; 5,8 – засувки; 6 – за –
бірний резервуар; 7 – усмоктувальний трубо-
провід; Д – електродвигун приводу.
Залежність потужності на валу двигуна від швидкості у таких помп подібна до аналогічних характеристик відцентрових компресорів і вентиляторів (рис. 5.3 а,б,в).
Перед пуском відцентрову помпу потрібно заповнити рідиною. Помпа може знаходитися як нижче, так і вище від рівня рідини, яку потрібно або підійняти або просто перепомпувати. Якщо помпа розташована нижче від рівня рідини (рис. 5.10 а), то для її наповнення достатньо відкрити вентиль 8.
Якщо ж помпа знаходиться вище від рівня рідини, то для її наповнення потрібно створити розрідження усередині корпуса помпи за допомогою спеціальної вакуум-помпи, якою може бути звичайна поршнева помпа. Також можна установлювати акумуляторні баки вище від рівня помпи, крізь які проходить всмоктувальний трубопровід, і після зупинки помпа залишається наповненою рідиною.
Після заповнення корпуса помпи можна вмикати приводний двигун.
Способи пуску відцентрових помп:
ІІуск із закритою напірною засувкою, під час якого плавно підвищується тиск у напірному трубопроводі і вимикається гідравлічний удар у системі. Пуск відбувається практично на неробочому ході (момент на валу двигуна складає 10 - 20 % від Мном на початку пуску і 30 – 40 % наприкінці), але витрачається додатковий час на наступне відкривання засувки.
Пуск з відкритою напірною засувкою доцільний, якщо помпа розташована нижче від рівня рідини в забірному резервуарі і є зворотний клапан. У цьому випадку не тратиться час на відкривання засувки, і загальний час пуску агрегату буде меншим, хоча тривалість пуску самого двигуна дещо збільшується.
Пуск з одночасним ввімкненням приводу відкривання напірної засувки помпи можна розглядати як окремий випадок першого і другого способів у залежності від співвідношення часу відкривання засувки і пуску помпи.
Для зупинки помпи треба спочатку повільно (з метою уникнення гідрав - лічного удару) закрити напірну засувку, а потім відключити двигун.
Попереднє закривання засувки до зупинки помпи є вимушеним, якщо нема зворотного клапана, щоби запобігти роботі помпи як гідротурбіни під напо- ром рідини, яка знаходиться в системі. Такий режим може призвести до аварії агрегату.