книги из ГПНТБ / Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели)
.pdfложен на одной оси с соответствующим гидравлическим цилинд ром.
Рис. 2.30. Устройство прямодействующего парово го поршневого насоса; а) общий вид; б) разрезы
корпуса золотника паровой машины
При пуске свежего пара попеременно в полости 2 и 5 парового цилиндра и при сообщении одной из полостей с выхло пом (процесс парораспределения) приводится в движение паро вой поршень 4 и сидящий на другом конце штока гидравлический поршень 26. Гидравлический поршень, перемещаясь в цилиндре 25, создает в одной из рабочих полостей давление, в другой - разрежение. При этом процесс парораспределения осуществля120
ется цилиндрическими золотниками 8 и 9, расположенными в золотниковых коробках блока паровых цилиндров.
Золотник каждого цилиндра связан системой рычагов со штоком поршня соседнего цилиндра, причем для одного из зо лотников связь осуществляется рычагом 12, а для другого - рычагом 13.
|
Таким образом, поршень каждого парового цилиндра управ |
|||
ляет |
золотником соседнего |
цилиндра. |
|
|
|
Пар подводится к насосу (рис. 2.30,а |
и 2.31) через |
||
паровпускной |
патрубок L, |
(рис. 2 . 3 0 , 6 ) , |
расположенный свер |
|
ху, |
на блоке |
паровых цилиндров 3. Из паровпускного патрубка |
||
пар переходит в продольный клапан М, расположенный в верхней части блока между золотниковыми коробками (рис. 2 . 3 0 , 6 ) .
В этот канал поступает масло от паровой масленки А. Из про дольного канала М свежий пар поступает в полости Q (рис.2.31) золотниковых коробок, откуда при смещении золотника пар по
Рис. 2 . 3 1 . Разрез золотниковой коробки
121
каналу 7 поступает в полость 5 парового цилиндра. В рабочую полость 2 парового цилиндра свежий пар поступает по кана
лу 15 из полости 14 золотниковой коробки. В полость Q. пар из полости 14 (рис. 2.31) поступает через продольные отвер стия Ж в золотниках.
Отработавший пар из рабочих полостей цилиндра выходит попеременно через каналы 6 и 16 в среднюю полость блока Р ? откуда направляется в выхлопной трубопровод через патрубок Ъ.
Во время рабочего хода в одной из рабочих полостей гидрав лического цилиндра создается разрежение, во второй - давле ние (попеременно).
Каждая рабочая полость отделена от всасывающей |
камеры Л |
|
всасывающим клапаном 23, от нагнетательной камеры |
С - на |
|
гнетательным |
клапаном 2 1 . Перекачиваемая жидкость |
поступает |
в блок гидравлических цилиндров через один из двух |
всасываю- . |
|
щих патрубков |
19, расположенных по бокам блока. Неиспользуе |
|
мый патрубок |
закрывается заглушкой. |
|
Во время хода всасывания всасывающий клапан 23 открыт и жидкость через него заполняет объем, освобождаемый порш
нем 26 в рабочей полости гидравлического цилиндра. Во время хода нагнетания поршень вытесняет этот объем жидкости через нагнетательный клапан 21 в нагнетательную камеру С, откуда через патрубок нагнетания 22 жидкость поступает в напорный трубопровод.
Гидравлическая часть состоит из двух гидравлических цилиндров и клапанной коробки, отлитых в одном блоке из чу гуна. Блок гидравлических цилиндров 20 имеет один' нагнета тельный патрубок 22, расположенный со стороны крышек, и два всасывающих 19, расположенных по бокам блока.
Каждая рабочая полость гидравлического цилиндра имеет по одному всасывающему и одному нагнетательному клапану.
Всасылающие и нагнетательные клапаны одинаковые, тарелчатого типа Седла клапанов выполнены из бронзы и укреплены в гнез дах на резьбе.
Бронзовые тарелки клапанов прижимаются к седлам бронзовы ми,пружинами.
122'
Всасывающие клапаны расположены в верхней |
стенке |
блока, |
нагнетательные клапаны - в съемной клапанной |
доске, |
закры |
той сверху клапанной крышкой. Для доступа ко |
всем восьми |
|
клапанам насоса достаточно снять закрепленные восемью шпиль ками клапанную крышку и доску. Нагнетательный трубопровод при этом не разбирается.
Поршни гидравлических цилиндров состоят из двух частей, закрепленных на штоках корончатыми гайками и снабженных уплотняющими кольцами из. текстолита. Текстолитовые кольца разжимаются помещенными под ними пружинящими бронзовыми
кольцами. Поршни работают |
в латунных втулках 27, |
вставленных |
|
в цилиндры и закрепленных нажимными винтами 28. В |
насосах, |
||
предназначенных |
для перекачивания нефтепродуктов, |
втулки |
|
гидравлических |
цилиндров, |
поршни и угаютнительные |
кольца |
поршней выполняются из чугуна.
Блоки гидравлических и паровых цилиндроЕ имеют опоры, с помощью которых насос крепится к фундаменту. Сальники гидравлических штоков уплотняются мягкой хлопчатобумажной набивкой.
Паровая часть состоит из двух паровых цилиндров и двух золотниковых коробок, отлитых из чугуна в одном блоке.
Заодно с паровой частью отлит средник, служащий для соединения паровых цилиндров с гидравлическими.
Каждая из рабочих полостей паровых цилиндров снабжена продувным клапаном, служащим для выпуска конденсата.
Золотники - цилиндрические, снабжены чугунными уплот няющими кольцами 9 и работают в чугунных втулках 10, запрес сованных в золотниковые коробки (рис. 2 . 3 1 ) .
Золотниковые штоки направляются в коробках сальников грундбуксами I I .
Сальниковые коробки 12 имеют асбестовую, на медной осно ве прографиченную набивку 13 типа "Рациональ".
Поршни паровых цилиндров снабжены чугунными уплотняющими кольцами.
Штоки паровой и гидравлической частей насосов выполнены 123
раздельными. Это уменьшает габарит разборки насоса и позво ляет выполнить паровые штоки из обычной стали, в то время как гидравлические штоки, по условиям их работы, изготов ляются из нержавеющей стали. Паровые и гидравлические штоки соединяются на резьбе муфтами, которые в то же время служат для приведения в движение рычагов : арораспределительного механизма. Блок и крышки паровых цилиндров покрыты асбесто вой термоизоляцией и обшиты листовой сталью.
Для смазки паровых цилиндров и золотников |
масло |
пода |
ется в струю свежего пара из масленки А (рис. |
2 . 3 0 ) , |
уста |
новленной на золотниковой коробке. |
|
|
Действие масленки основано на том, что поступающий в нее пар конденсируется и вытесняет масло, которое стекает по трубе в паровпускной канал и далее вместе с паром по падает в золотниковые коробки и в паровые цилиндры. Конден сационная масленка заполняется маслом "цилиндровое б" при работе на перегретом паре и вискозином - при работе на насыщенном паре.
Смазка поршневых штоков и штоков аолотников производит ся вручную. Кривошипные валики смазываются от колпачковых масленок 17, установленных на рычажной стойке (рис. 2.30,а). Колпачковые масленки заполняются тавотом.
2. Кривошипно-поршневые (приводные, вальные) электрона сосы. На кораблях эти насосы применяются для перекачки пресной и морской воды, а также нефтепродуктов, для обслужи вания осушительных и противопожарных систем. Для этих целей широко применяются насосы типа ТП - 20/250, параметры кото
рых следующие: Q = |
10^25 *Р/ч |
; Н =I00f250 м вод. |
ст.; |
П=170т200 дв. ход/мин; Иадк = 5т6 м вод. ст. |
|
||
Насос ТП-20/250, |
(рис. 2.32) |
представляет собой |
поршневой |
вертикальный двухцилиндровый насос четырехкратного действия с приводом от электродвигателя посредством червячной переда чи.
Насос состоит из трех основных частей: гидравлического
блока, червячного редуктора с механизмом движения и электро двигателя.
124
Р и с . 2 . 3 2 . Общий вид крнзошяпно-поршневого насоса типа ТП-20/250
В гидравлическом блоке 5, являющемся основным узлом насоса, расположены два рабочих цилиндра с поршнями и отлитая заодно с корпусом блока клаланная коробка со вса сывающими и нагнетательными клапанами и патрубками.
Гидравлический блок является такж^ основанием, на кото ром смонтированы червячный редуктср 2 и механизм передачи движения поршням насоса. Корпус редуктора закрыт крышкой, на фланце которой установлен электродвигатель. Вал электро двигателя и червячный вал редуктора соединены между собой эластичной муфтой.
Корпус гидравлического блока отливается из кремнистой латуни или бронзы. С двух сторон блок имеет по два фланца всасывающих и нагнетательных патрубков для присоединения трубопроводов. Это позволяет, исходя из местных условий, подводить всасывающие и напорные трубы с той или другой стороны клапанной коробки блока.
|
В цилиндры блока запрессованы сменные втулки цилиндра 7 |
|
из |
оловянистой бронзы. Снизу цилиндры закрыты нижними крыш |
|
ками 10 цилиндра, |
а сверху - верхними крышками цилиндра 4 |
|
с |
запрессованными |
в них втулками (грундбуксами) б, которые |
являются направляющими для проходящих через них штоков. Сальники всех насосов затягиваются сверху нажимным стака ном 3 с помощью шпилек.
На нижнем конусном конце штока крепится бронзовый пор шень 8. Поршень имеет два разжимных бронзовых и два уплот няющих эбонитовых поршневых кольца 9 .
Цилиндры блока соединены каналами с клапанной коробкой I I , в которой помещены всасывающие 12 и нагнетательные 13 клапаны, изготовленные из алюминиевой бронзы. Седла клапа нов - из оловянистой бронзы.
Насос снабжен предохранительным (перепускным) клапаном 14, (рис. 2.33) предназначенным для предупреждения поломки насоса в случае повышения давления в напорной полости выше нормального.
Чэрвячный редуктор с кривошипным механизмом движения
126
предназначен для передачи движения от электродвигателя к поршням насоса
ипреобразования вращательного движе ния в возвратно-поступательное.
Редуктор состоит из корпуса 18
икрышки редуктора 2 1 , червячного вала с червячными колесом 2 и эластич ной муфты I , соединенной с валом электродвигателя.
На шатунных шейках коленчатого вала 19 расположены два шатуна насо са 15. Верхние головки шатунов - разъемные, с вкладышами, залитыми баббитом, соединены шатунными болтами, в нижних головках запрессованы брон зовые втулки.
Шатуны соединены с крейцкопфом (ползуном) пальцем шатуна, который предохранен от осевого перемещения
винтом или замковой пружиной. |
Hl№rrl |
|
|
Стальной крейцкопф 16 ходит в направ- |
|
||
ляющей бронзовой втулке 17, запрессо- |
|
||
ванной в нижней части корпуса редук |
|
||
тора. Втулка крейцкопфа и нижняя |
|
|
|
часть корпуса редуктора имеют окна, |
|
||
закрытые крышками и служащие для |
Рнс 2.33. Предохра- |
||
^ |
г |
нительныи (перепу- |
|
выемки пальца шатуна. |
скной) |
клапан |
|
К |
крейцкопфу присоединен с помощью гайки и пружинной |
||
шайбы или шпонки шток поршня из |
нержавеющей |
стали. |
|
Система смазки - циркуляционная, под давлением от ше |
|||
стеренчатого масляного насоса 20. |
|
||
Схема смазки насоса показана на рис. 2 . 34 . Подача масла |
|||
в трубки^идущие в места смазки, |
регулируется |
игольчатыми |
|
127
клапанами, расположенными у каждого капельника маслораспределителя. Давление в масляном напорном бачке поддерживается на уровне 1 - 3 кгс/см2" по манометру.
Злтевик привода |
ПоЗоча |
Напорный |
охлаждаю |
масляный, |
|
бачок |
щей воды |
1асмраспреЭелиглвль ' К яевшу подшипнику
' К правому подшипнику
ьни-Д
|
Масляный |
|
насос |
Слив из кортй|, |
]/0тво9 охлажда |
са привода j |
|
|
ющей, боды |
|
ЬМасяяныа |
|
^фияьтр-холо- |
|
дильник |
РИС . 2 . 3 4 . Система смазки насоса
Система охлаждения масла состоит из двух змеевиков, изготовленных из трубки красной меди: змеевика масляной ванны червячного редуктора и змеевика масляного фильтрахолодильника (рис. 2 . 3 5 и 2 . 3 4 ) . Они соединены последова тельно.
Охлаждающая вода, протекающая по змеевикам, отбирается из напорной полости гидравлического блока, а нагретая вода отводится во всасывающую полость блока.
Для контроля за работой насоса установлены контрольноизмерительные приборы: манометр в напорной части, манова куумметр во всасывающей части гидравлического блока и мас-
1 2 8
ломерное стекло в ванне
редуктора.
На рис. 2.36 и 2.37 I Масло соответственно показаны рабочая и кавитационная характеристики насоса ТП-20/250.
§ 2.13. Основные правила эксплуатации поршневых насосов
В процессе эксплуатации любого насоса с целью обес печения его экономичности и надежности действия необ ходимо соблюдать определеннь j правила. Дальнейшим развитием общих правил, их детализацией применительно к конкретным требованиям данной насосной установки, является инструкция. Оста новимся на рассмотрении только основных правил эксплуатации поршневых насосов, знакомство с ко торыми облегчит правильное понимание соответствующих инструкций как насосов, так и гидродвигателей.
1льтр (сетка)
Злеебик
Рис. 2.35. Маслоохладитель насоса
I . Подготовка к пуску и пуск насоса в действие. При подготовке насоса к пуску необходимо сделать следующее:
а) произвести тщательный наружный осмотр насосного 129