Типы насосов и двигателей, применяемых на нефтебазах поршневые приводные насосы

Поршневые привод­ные насосы бывают с горизонтальным и вертикальным расположе­нием цилиндров; они делятся на одно-, двух-, трехцилиндровые и т. д. По устройству поршней бывают с дисковым и скальчатым поршнем (плунжером).

По способу действия (количеству рабочих камер) поршневые насосы бывают одинарного действия (односторонний поршень или плунжер), и двойного действия двусторонний поршень или плунжер, т. е. двухкамерный цилиндр.

По характеру привода различают: поршневые ручные и приводные насосы, у которых вращение вала двигателя с помощью кривошипно-шатунного механизма преобразуется в возвратно-поступа­тельное движение насосных поршней. В большинстве случаев между валом двигателя и коленчатым валом приводного поршне­вого насоса монтируется понижающая обороты клиноременная, или зубчатая, или червячная передача или устанавливается редуктор.

Объемный к. п. д. учитывает суммарно все причины уменьшения подачи; он представляет собой отношение фактической подачи к теоретической. Объемный к. п. д. (а следовательно, и подача насоса) уменьшается с увеличением давления нагнетания ввиду увеличения утечки. Величина к. п. д. зависит от свойств жидкости и от числа оборотов насоса.

На рис. 6 показан пример построения характеристики трехплунжерного приводного насоса. Линия подачи производитель­ности представляет собой прямую, почти параллельную линии давления, откладываемую по оси абсцисс.

Рис. 6. Пример построения характеристики приводного насоса.

На рис. 7 приводится габаритные и монтажные размеры приводного поршневого насоса П-75. Этот насос двухцилиндровый двойного действия предназначается для перекачки светлых и темных нефтепродуктов на нефтебазах. Взрывобезопасный электродвигатель, приводящий насос в действие, рас­положен на корпусе и соединяется со шкивом клиноременной пере­дачи.

Рис. 7. Электроприводной поршневой насос П-75.

При работе поршневых насосов во всасывающих и нагнетатель­ных трубопроводах наблюдается неустановившийся характер дви­жения жидкости (явления пульсации). Эффективным способом устра­нения пульсации является установка воздушных колпаков на вса­сывающей и нагнетательной линиях. Воздушные колпаки пред­ставляют собой герметически закрытые сосуды (чаще всего цилин­дрической формы), соединяемые с трубопроводом и соответствующей насосной камерой.

Воздушные колпаки на напорной линии часто конструктивно свя­заны непосредственно с самим насосом. Нижняя часть воздушного колпака заполняется перекачиваемой жидкостью, а в верхней части над жидкостью находится воздух. Действие воздушного колпака на нагнетательной линии заключается в том, что воздух, содержа­щийся в колпаке, при увеличенной подаче насоса сжимается и при уменьшенной подаче насоса расширяется. Таким образом, происхо­дит изменение объема воздуха, при этом объем жидко­сти в колпаке изменяется в обратном отношении (максимальному объему воздуха соответствует минимальный объем жидкости, а мини­мальному объему воздуха — максимальный объем жидкости).

Воздушные колпаки следует устанавливать по возможности ближе к поршню насоса. При правильно выбранных размерах воз­душных колпаков, их установке и поддержании в колпаках надлежа­щего объема воздуха пульсация в трубопроводах при работе поршне­вых насосов резко сокращается и становится почти незаметной.

Чрезмерно большие давления в колпаке при пуске насоса тем вероятнее, чем больше число оборотов (ходов) насоса и чем длиннее напорный трубопровод. На всасывающем колпаке устанавливают вакуумметр и воздушный краник, на напорном — манометр и воздушный краник. Если колпак рассчитан правильно, то в нем практически поддерживается постоянное давление.

Для регулирования подачи приводных поршневых насосов, если регулировка изменением числа ходов невозможна, в обвязке насо­сов устраивают обводную линию. Производительность прямодей­ствующих паровых поршневых насосов регулируют уменьшением числа ходов путем снижения подачи пара.

Для правильной работы поршневых насосов требуется, чтобы при всасывании минимальное давление на поршень было бы значительно больше давления упругих паров перекачиваемой жидкости.

При падении давления в жидкости начи­нается выделение паров, и между жидкостью и торцевой частью поршня образуются паровые подушки. Это явление может привести к гидравлическим ударам и к срыву всасывания (явления кавита­ции). Поэтому при перекачке низкокипящих жидкостей (бензин) поршневыми насосами последние рекомендуют устанавливать с под­пором на всасывании.

Для увеличения общей производительности насосной станции, оборудованной поршневыми насосами, к нагнетательному трубопроводу можно присоединять несколько поршневых насосов, каж­дый из которых будет работать при напоре, соответствующем давле­нию в нагнетательном трубопроводе в месте присоединения насоса. Общая суммарная подача насосов будет равна сумме подач насосов, входящих в установку. Включаться параллельно в общий напор­ный трубопровод могут как одинаковые, так и разнотипные насосы при условии, если давление в нагнетательном трубопроводе не будет превышать наибольшего давления, указанного в каталоге для каж­дого из включаемых насосов.