книги из ГПНТБ / Семидуберский, М. С. Насосы, компрессоры, вентиляторы учебник

взвешенными твердыми телами (шламовые насосы), 2-ч-4 лопат­ ки, чтобы твердые примеси более легко проходили через насос.

Изображенное на рис. 27, а колесо называется закрытым. Если колесо не имеет переднего диска 2, то оно называется открытым. При большой разности между внутренним и внешним диаметра­ ми колеса ввиду большого количества лопаток не все лопатки доходят до центра колеса, а через одну, чтобы не уменьшать живого сечения на входе

в колесо (рис. 27, б).

Рис. 27. Рабочие колеса центробежных насосов

Колесо с двусторонним всасыванием (рис. 28, а) представля­ ет собой как бы два колеса с односторонним всасыванием, сло­ женные задними дисками. Положение такого колеса в корпусе насоса показано на рис 28, б.

Материал для колес выбирается в зависимости от рода перека­ чиваемой жидкости и быстроходности насоса. Колеса, применяемые при окружной скорости до 80 м/с, преимущественно отливаются из бронзы, так как она выдерживает большие обороты, легко подда­ ется обработке и хорошо противостоит коррозии, которая чаще все­ го появляется при большой частоте вращения. Бронзу можно заме­ нять сталью. Для насосов низкого давления (окружная скорость не превышает 35—40 м/с) колеса изготовляются из чугуна. Для крупных насосов, перекачивающих чистые неразъедающие жидко­ сти, колеса отливаются из обычной углеродистой стали. Стальные колеса допускают окружную скорость до 300 м/с. При перекачива­ нии жидкости в химической промышленности применяются колеса из керамики, кремнистых кислотоупорных чугунов. Однако эти

40

материалы очень хрупкие и ввиду действия центробежных сил вы­ держивают лишь ограниченное число оборотов. Следовательно, давление таких насосов невелико.

Вал насоса изготовляется из углеродистой стали. Для работы с коррозионными жидкостями применяются валы из нержавеющей стали. Валы из бронзы или из стали с бронзовой защитной втулкой изготовляются только для работы с химически активной жидкостью. Колеса закрепля­ ются на валу при помощи шпонки и установочных гаек.

На вал насаживается муфта для соединения с двигателем.

Сальники служат для уп­ лотнения в местах выхода вала из корпуса. В зависимо­ сти от места установки разли­ чаются напорный и всасываю­ щий сальники. Первый уста­ навливается на нагнетатель­ ной стороне, чтобы жидкость не вытекала из насоса, а вто­ рой-— на всасывающей, что­ бы воздух не попадал в насос.

Для этого к кольцу сальника подводится вода под давлением, кото­ рая, растекаясь в сальнике, создает хороший водяной затвор (см. рис. 10). В качестве набивки применяется асбестовый просаленный шнур квадратного сечения, который нарезается на отдельные куски с косыми срезами и вставляется в сальниковую коробку отдельны­ ми кольцами; используется также хлопчатобумажный шнур, пропи­ танный салом или парафином. Не рекомендуется применять круг­ лый шнур, а также шнур, пропитанный графитом, так как при этом сальники нагреваются, а вал истирается.

Подшипники в центробежных насосах бывают с кольцевой смазкой, шариковые упорные, гребенчатые. Упорные и гребенча­ тые подшипники воспринимают осевое давление, если отсутствуют другие разгружающие средства. В некоторых конструкциях под­ шипники снабжены приспособлениями для принудительной цир­ куляции масла и водяным охлаждением. Вкладыши подшипников заливаются баббитом.

§ 19. Арматура центробежных насосов

Центробежный насос 3 имеет .следующую арматуру (рис.. 29): сетку с приемным клапаном 1, вакуумметр 2, кран 4 для заливки насоса, манометр 5, обратный клапан 8, задвижку 7 на нагнета­ тельном трубопроводе 6 для пуска и регулирования насоса, отвер­ стие 9 для слива жидкости на время остановки насоса.

41

Сетка с приемным клапаном 1 устанавливается в конце всасы­ вающей трубы. Клапан удерживает жидкость во всасывающем трубопроводе и в насосе 3 во время его остановки либо при залив­ ке его перед пуском. Однако в крупных насосных установках приемный клапан не нужен, так как насос запускается при помо­ щи вакуум-насоса, который отсасывает воздух из корпуса и вса­ сывающей трубы. Вода под действием атмосферного давления под­

нимается и заливает корпус насоса и всасывающую трубу, кото­ рая заканчивается внизу только приемной сеткой (для защиты насоса от засорения случайными предметами). Приемный кла­ пан с сеткой (рис. 30, а) состоит из корпуса 2, сетки 1, тарелки 4 клапана и ограничителя подъема 3. Если насос предназначен для перекачивания жидкости с твердыми включениями (шламовые на­ сосы), то вместо приемной сетки с клапаном на всасывающей трубе устанавливается приемная воронка (рис. 31, б).

Отверстие 9 для выпуска жидкости из насоса, чтобы она не за­ мерзла и не разрушила насос, устраивается в самой нижней части корпуса и закрывается пробкой (см. рис. 29).

42

Вакуумметр 2 применяется для определения разрежения и, сле­ довательно, вакуумметрической высоты всасывания и устанавли­ вается на всасывающем патрубке насоса (см. рис. 29).

Манометр 5 служит для определения развиваемого насосом давления (напора) и устанавливается на напорном патрубке (см.

рис. 29).

Обратный клапан 8 (см. рис. 29) на напорном трубопроводе служит для удержания столба жидкости на время остановки насо­

вается между напорным пат­ рубком насоса и задвижкой. Такое расположение обратного клапана позволяет в случае ремонта отключить насос при

помощи задвижки от напорного трубопровода. Так как при работе насоса задвижка открыта, то в случае неожиданного отключения электроэнергии под действием давления воды клапан закроется. Если обратного и приемного клапана нет, то при отключении электроэнергии вода под напором устремится из нагнетательной линии обратно в насос и, действуя на колесо, как на турбину, заставит вращаться его при остановившемся двигателе, что неже­

оси 2, и вода проходит через клапан. При остановке насоса тарел­ ка клапана под действием собственного веса, а также давления

43

воды опускается, и клапан закрывается. Обратные клапаны при­ меняются при перекачивании производственных сточных вод, за­ грязненных механическими примесями лишь незначительно. При отсасывании сильно загрязненных вод обратные клапаны устанав­ ливать не рекомендуется.

Задвижка 7 на напорном трубопроводе (рис. 29) используется при пуске и остановке насоса, а также для регулирования произ­

является весьма ответственной деталью, поэтому он должен быть тщательно отрегулирован и находиться под постоянным наблюде­ нием.

§ 20. Классификация центробежных насосов

Центробежные насосы различаются:

По числу колес:

а) одноколесные или одноступенчатые, повышение давления до стигается увеличением частоты вращения колеса, однако она огра­

44

казан общий вид и разрез такого насоса с гидравлическим затво­ ром 2 сальника 4\

б) многоколесные, или многоступенчатые, для больших давле­ ний, состоят из нескольких колес 2, 3, 4, 5, вращающихся с валом 7 в общем корпусе (рис. 34); жидкость через всасывающий патру-

Рис. 33. Одноступенчатый центробежный насос

бок 1 подводится к центру колеса 2, а с периферии этого колеса подается к центру следующего колеса 3, и т. д. до нагнетательного патрубка 6. На рис. 35 показан общий вид пятиступенчатого цен­ тробежного насоса секционного типа. Производительность много­ колесных насосов теоретически такая же, как у одноступенча­ того насоса с колесом таких же размеров при той же частоте вращения; теоретическое давление многоступенчатого насоса приблизительно равно сумме давлений, развиваемых каждым ко-

45

.лесом в отдельности. Количество колес обычно до 1 0 -4- 1 2 . Имеются насосы с числом ступеней до 30 и давлением до 300-ІО5 Н/м2.

Дальнейшее увеличение чис­

давления. Ступени в каждой группе включены последовательно (для повышения давления), а группы ступеней включены параллельно (для увеличения произ­ водительности) .

Рис. 35. Общий вид пятиступенчатого центробежного насоса секционного типа

Рис. 36. Схема работы трехступенча­ той двухпоточной машины

46

и неподвижными частями насоса; однако гидравлический к. п. д. V них ниже ввиду значительной потери давления в самом насосе.

Рис. 39. Насос ЗВ —200X2 с двусторонним всасыванием

Рис. 40. Секционный четырехступенчатый центробежный насос

По создаваемому давлению:

а) низкого давления — до 2- ІО5 Н/м2; б) среднего давления — до б- ІО5 Н/м2;

в) высокого давления — свыше 6- ІО5 Н/м2.

48