Центробежные герметичные насосы типа cnf,cnpf

Пример условных обозначений насосов:

CNPF 80-400

CNF(CNРF) – тип одноступенчатого электронасоса для сжиженных газов и некипящих сред

80 – диаметр выходного патрубка

400 – диаметр рабочего колеса

Принцип работы, устройство центробежных герметичных насосов типа cnf, cnpf

Принцип действия аналогичен центробежным насосам типа НК.

Герметичные насосы представляют собой единый компактный агрегат, в котором соединены в одном корпусе электродвигатель и непосредственно сам центробежный насос.

Электродвигатель и насос представляют собой единый узел, ротор электродвигателя и рабочие колеса (одно или несколько) расположены на общем валу.

Статор и ротор приводного электродвигателя отделены от полости ротора экраном (тонкостенными немагнитными гильзами из легированной стали). Полость ротора образует с гидравлической частью насоса единую полость, которая перед пуском насоса должна быть заполнена подаваемой средой.

Наряду с экраном, являющейся герметичной составляющей частью, второй защитной оболочкой насоса является корпус двигателя. Благодаря этому насосы с экранированным электродвигателем обеспечивают максимальную безопасность при работе с опасными, токсичными, взрывоопасными и ценными средами.

Тепло от работающего электродвигателя и подшипников отводится частичным потоком между ротором и статором. Одновременно частичный поток смазывает подшипники. Частичный поток – поток перекачиваемой жидкости отводимый из основного потока с периферии рабочего колеса или нагнетания, используемый для смазки и охлаждения подшипников, охлаждения электродвигателя и возвращаемый на всас или нагнетание в зависимости от типа насоса. Также с помощью частичного потока осуществляется компенсация возникающих при работе осевых усилий ротора, которая осуществляется несколькими вариантами решения данной задачи в зависимости от конструкции насоса, например: регулирование сдвига клапанным управлением рабочим колесом – насосы типа CNF, СNPF.

Основная разгрузка достигается путем значительного увеличения диаметра кольца на задней стороне рабочего колеса 1. В качестве дроссельного участка перед камерой выравнивания давления 2 используется как наружная так и внутренняя поверхность кольца. Поток через дроссельный участок условно стабилен. Ступица рабочего колеса имеет отверстия 3, которые на задней стороне переходят в зазор, так называемого, вентиля Sh. Таким образом, управление давлением производится в камере выравнивания (полость между кольцом и ступицей рабочего колеса). В зависимости от осевого положения ротора вентиль закрывается или открывается (т.е зазор Sh уменьшается или увеличивается), при этом меняется поток через отверстия 3. При отклонении в сторону всасывания открывается вентиль (увеличивается зазор Sh), снижается давление в разгрузочной камере в это же время остается неизменным давление, которое действует на переднюю поверхность рабочего колеса. Ротор насоса за счет перепада давления сдвигается на некоторую величину в сторону электродвигателя. Далее зазор Sh уменьшается, повышается давление в разгрузочной камере 2 при неизменном давлении на переднюю поверхность рабочего колеса, ротор сдвигается на некоторую величину в сторону всасывания, против отклонения. Таким образом, автоматически устанавливается необходимый зазор Sh и нужное положение ротора. Данный вид разгрузки, в отличии от других разгрузочных приспособлений, является очень компактным и стабильным по всему диапазону характеристик. При достаточно большой площади камеры выравнивания давления незначительные изменения давления (отклонения ротора от необходимого положения) вызывает появление относительно высоких восстанавливающих положение ротора сил.

В других вариантах разгрузки ротора от действия осевых сил применяется тот же принцип управления изменением давления в некотором объеме и соответственно изменением усилия на ротор в осевом направлении для стабилизации его в нужном положении. Система разгрузки надежно работает при наборе насосом номинальных оборотов и в допустимом для данного насоса диапазоне подач.

В насосах применяются гидродинамические подшипники скольжения (для восприятия радиальных усилий) изготовленные, как правило, из силицированного графита СГТ, обладающего высокими противоизносными, противозадирными свойствами, имеющего высокую твердость. Силицированный графит имеет склонность к трещинообразованию и сколам при ударных нагрузках. Вследствие этого при ударных нагрузках при сухом прогоне насоса или при ″сбросе″ подшипники могут разрушиться, осколки подшипника попадают в зазор между ротором и статором, выводят из строя тонкостенные защитные гильзы, после этого насос требует дорогостоящего ремонта. Для восприятия в момент пуска и останова насоса осевых нагрузок применяются упорные подшипники скольжения (пята) из материала на основе фторопласта (Ф4К20 и др.).

После пуска насоса и набора им полных оборотов ротор ″повисает″ в жидкости, нет непосредственного контакта трущихся деталей – износ минимален. Максимальный износ наблюдается в момент пуска и останова. Предпочтительный режим работы – постоянный, без частых выключений и пусков (не более 3 в час). После набора полных оборотов ротор частично выполняет роль подшипника, воспринимая радиальные нагрузки.

Насосы типа НГ и БЭН имеют рубашку для жидкостного охлаждения наружной поверхности статора, у остальных охлаждение воздушное.