1.2 Класифікація і конструктивні характеристики насосів і приводів

Основну частину насосного господарства складають насоси та їх приводи (двигуни).

Насоси обирають залежно від в’язкості рідини, що перекачується, і тиску її насичених парів, необхідного напору та продуктивності. Кількість насосів обирають залежно від необхідності одночасного перекачування нафтопродуктів кількох сортів, загальної продуктивності і напору.

Найбільш поширеними є поршневі і відцентрові насоси [28].

Незважаючи на ряд суттєвих недоліків (велика вартість, великі габаритні розміри, складність експлуатування тощо), поршневі насоси переважно використовують для перекачування високов’язких нафтопродуктів, для перекачування за малої продуктивності і великих напорів. Для цих насосів характерне більш рівномірне, ніж у поршневих подавання рідини і вони дозволяють створювати високий тиск.

Схему поршневого насоса наведено на малюнку 1.2

1 – клапан всмоктувального трубопроводу ;

2 – робочий циліндр;

3 – клапан нагнітального трубопроводу ;

4 – нагнітальний трубопровід;

5 – поршень;

6 – всмоктувальний трубопровід.

7 – резервуар.

Рисунок 1.2 - Схема поршневого насоса

С

Положення кривошипів

еред поршневих насосів найбільш поширеними є триплунжерні горизонтальні приводні поршневі насоси (рис. 1.3). Для цих насосів характерним є плавне подавання рідини і вони дозволяють створювати високий тиск.

Рисунок 1.3 - Схема триплунжерного насоса

Блок насоса складається з трьох циліндрів одинарної дії, в яких здійснюють зворотно-поступальний рух плунжери або дискові поршні. Поршні працюють від одного вала, коліна якого зміщені на кут 120º відносно один до одного. Насос приводиться в дію від електродвигуна через редуктор [28].

До таких насосів відносять плунжерні привідні насоси типу ХТР (хімічні трициліндрові з подаванням, що регулюється). Характеристику плунжерних привідних насосів ХТР наведено у таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Характеристика плунжерних привідних насосів ХТР

Характеристики	ХТР-20/50	ХТР-8/110
Подавання, м3/год.	10-20	4-8
Тиск нагнітання, МПа	5,0	11,0
Кількість подвійних ходів плунжера за1 хв.	200	182
Потужність електродвигуна, кВт	40	40
Температура рідини, що перекачується, ºС	-30	20-40
Густина рідини, кг/м3	603	780

На цей час, при проведенні реконструкції технологічних установок на підприємствах поршневі насоси замінюють на відцентрові.

Відцентрові насоси більш компактні і прості в обслуговуванні. Крім того, відцентрові насоси більш швидкохідні, що дозволяє з’єднувати їх безпосередньо з електродвигунами без редуктора. Суттєвою перевагою відцентрових насосів є їх здатність до саморегулювання. До недоліків цих насосів у порівнянні з поршневими слід віднести більш низький коефіцієнт корисної дії (далі к.к.д.), меншу висоту всмоктування, різке зниження к.к.д. і продуктивності під час перекачування нафтопродуктів підвищеної в’язкості [41,42,43].

Схему відцентрового насоса наведено на рис. 1.4

1 – робоче колесо;

2 – нагнітальний трубопровід;

3 – спіральний корпус;

4 – лопатки;

5 – всмоктувальний трубопровід;

6 – резервуар;

7 – клапан з сіткою.

Рисунок 1.4 - Схема відцентрового насоса

Найбільш поширеними є відцентрові безсальникові насоси з подвійним торцевим або з одинарним торцевим ущільненням.

На вибухонебезпечних виробництвах для перекачування легкозаймистих і горючих рідин застосовують насоси підвищеної надійності у герметичному виконанні або з подвійним торцевим ущільненням вала.

Нафтові відцентрові насоси виготовляють типів НК, НКЕ, НЕ (рис. 1.5).

Рисунок 1.5 - Повздовжні розрізи насосів типу НК і НКЕ,НЕ

Основні вузли насоса типу НК	Основні вузли насоса типу НКЕ,НЕ
1,4 – підшипники; 2 – вал; 3 – опірна стійка; 5 – сальникове ущільнення; 6 – гайка робочого колеса; 7 – робоче колесо; 8 – корпус; 9 – кришка з вхідним патрубком.	1 – перехідник; 2 – ущільнення вала; 3 – корпус; 4 – робоче колесо; 5 – кришка з вхідним патрубком.

Насоси типу НК – консольні одноступеневі з робочими колесами однобічного входу, призначені для перекачування рідин з температурою від 0 ºС до 200 ºС.

Насоси типу НКЕ, НЕ – консольні моноблочні електронасоси з вибухозахищеним електродвигуном, призначені для перекачування рідин з температурою до 200 ºС.

Як приводи для насосів використовуються електродвигуни. Електродвигуни можуть бути синхронними і асинхронними [41,42].

Асинхронні електродвигуни завдяки простоті експлуатування, компактності отримали широке поширення в насосах малої та середньої потужності.

У насосних станціях великої потужності використовують синхронні електродвигуни, які на відміну від асинхронних електродвигунів мають такі переваги: 1) незмінність кількості обертів, що не залежить від навантаження;