2.10.4. Характерные неисправности насосных агрегатов типа эцв и методы их устранения

Контрольно-измерительные приборы, смонти­рованные в станции управления насосного агрегата, иг­рают большую роль в процессе его эксплуатации.

Основными контрольно-измерительными приборами являются амперметр и манометр. С их помощью можно контролировать работу насосного агрегата и скважины.

Возрастание силы тока сигнализирует о нежелательных дополнительных нагрузках на электродвигатель вследствие:

- механических трений во вкладышах радиальных подшипников агрегата, подпятника;

- трения рабочих колес о лопаточные отводы;

- пескования скважины;

- повышения давления в водопроводной сети из-за засора труб геологическими породами или уменьшения сечения из-за отложения различных солей.

Уменьшение силы тока сигнализирует об уменьше­нии подачи воды вследствие утечки ее через стыки водо­подъемных труб, коррозионные отверстия, а также об износе рабочих секций насоса.

Колебание стрелки амперметра может происходить из-за подсоса воздуха через всасывающий патрубок на­соса при недостаточной глубине его погружения или ко­лебания напряжения в электролинии.

При помощи манометра контролируют давление воды в водопроводной сети. Резкое уменьшение давления сиг­нализирует об утечке воды в стыках водоподъемных труб или водопроводной сети.

Из-за неравномерного водопотребления также проис­ходит сильное колебание давления.

Постепенное уменьшение подачи воды говорит об из­носе рабочих секций насоса.

3. Осевые насосы

3.1. Определение, устройство и принцип действия

Насосы лопастные, во внутренней полости которых жидкость движется параллельно оси, не уда­ляясь от нее, называются осевыми насосами. Ранее в технической литературе их называли пропеллерны­ми насосами.

Осевые насосы наиболее быстроходные из лопаст­ных насосов. Их удельная быстроходность n_s состав­ляет от 500 до 2000.

Отечественная промышленность выпускает осевые на­сосы с подачей от 1800 до 163000 м³/ч (0,5...45 м³/с) при напорах от 2,7 до 28 м. Диаметр рабочих колес составля­ет от 470 до 2600 мм.

Осевые насосы предназначаются, главным образом, для подачи больших объемов жидкости при малых напо­рах и применяются в оросительных системах, шлюзо­вых установках для судоходства и водоснабжения, на теп­ловых и атомных электростанциях, в промышленности и других областях народного хозяйства.

Основные технические характеристики осевых насо­сов рис. 37 приведена принципиальная схема осево­го вертикального насоса.

Основными узлами осевого насоса являются: ротор, состоящий из рабочего колеса с лопастями 1, вал 8 и подшипников, размещенных в корпусе 3; корпусная часть, включающая камеру рабочего колеса 2, выправ­ляющий аппарат 4, диффузор 5 с опорными лапами, от­вод 6 и переходное кольцо 10 в виде конфузора.

Насос размещается на фундаменте 9 в виде бетонного основания. Жидкость в камеру рабочего колеса поступа­ет через конфузор 10.

рис. 37. Схема осевого вертикального насоса:

1 - рабочее колесо;

2 - камера рабочего колеса (разъемная из двух половин);

3 - корпус подшипника;

4 - неподвижный выправляющий аппарат;

5 - диффузор (с опорными лапа­ми);

6 - отвод;

7 - напорный трубопровод;

8 - вал;

9 - фундамент (в виде бетонного основания);

10 - конфузор (переходное кольцо).

Осевые насосы работают таким образом, что рабочее ко­лесо погружено в жидкость с необходимым подпором на входе в колесо от 1 до 8 м. Поэтому перед пуском они не требуют заливки внутренней полости перекачиваемой жидкостью.

При вращении рабочего колеса лопасти взаимодей­ствуют с жидкостью, сообщают ей энергию от привода насоса через вал 8 и перемещают поток жидкости вдоль оси насоса в напорный трубопровод 7.

Двигаясь поступательно, перекачиваемая жидкость одновременно несколько закручивается рабочим колесом. Для устранения вращательного движения жидкости и уменьшения возникающих при этом потерь энергии дви­жущаяся жидкость проходит через неподвижный вып­равляющий аппарат 4, диффузор 5, а далее через отвод 6 в напорный трубопровод 7.

Идеальная подача осевого насоса определяется по формуле:

Q = /4  (D² – d²)  V_z , (3.1)

где D - внешний диаметр рабочего колеса, м;

d - диаметр ступицы, м; d = (0,4 - 0,5)  D;

V_z - осевая скорость движения жидкости, м/с;

;

K_v - коэффициент скорости, K_v = 0,055  n_s^2/3;

n_s - коэффициент быстроходности рабочего колеса;

Н - напор насоса, м.

Для ориентировочных расчетов напор, развиваемый осевым насосом, можно определить по формуле:

H = 1/K_н²  U₂ / (2  g) , (3.2)

где K_н - коэффициент напора, зависящий от n_s;

K_н = 0,0244  n_s^2/3;

U - окружная скорость на внешнем диаметре рабочего колеса, м/с.