5.2 Устройство и принцип работы насоса

Центробежный насос ЦНС 13-140 и его исполнения - горизонтальные секционные, с количеством секций от двух до десяти.

Насос состоит из корпуса и ротора.

К корпусу относятся всасывающая (поз. 19) и нагнетательная (поз.11) крышки, корпуса направляющих аппаратов (поз. 12) с направляющими аппаратами (поз. 13) и кронштейны (поз.1 и 23). Корпуса направляющих аппаратов и крышки стягиваются стяжными шпильками (поз.34).

Стыки корпусов направляющих аппаратов уплотняются резиновым шнуром (поз.17) диаметром 6 мм, средней твердости (ГОСТ 6467-79). Исполнение шнуров зависит от назначения насоса.

Ротор насоса состоит из вала (поз.3), на котором установлены рабочие колеса (поз.16), дистанционная втулка (поз.10) и диск гидравлической пяты (поз.6). Все эти детали стягиваются на валу гайкой вала (поз.4).

Места выхода вала из корпуса уплотняются сальником (поз.5), пропитанным антифрикционным составом. Сечение сальника - квадрат со стороной 10 мм. Кольца набивки на валу устанавливается с относительным смещением разрезов на 120⁰ и поджимаются втулками сальника (поз.22) с помощью гаек на шпильках.

Опорами ротора служат два радиальных сферических подшипника (поз. 31) (1608 ГОСТ 5720-75),которые установлены в кронштейнах (поз.1 и 23) на

скользящей посадке, позволяющей перемещаться ротору в осевом направлении на величину "хода" ротора.

Места выхода вала из корпусов подшипников уплотняются манжетами (поз.30) 1,2-50*70 ГОСТ 8752-79. Подшипниковые камеры закрыты крышками (поз.26 и 33), закрепляемыми болтами и гайками (поз. 36 и 37).

Для предупреждения попадания воды в подшипниковые камеры установлены кольца (поз.2 и 27).

Корпус направляющего аппарата (поз.12), аппарат направляющий (поз.13) , колесо рабочее (поз.16), кольца уплотняющие (поз.14 и 15) в своей

совокупности образуют секцию насоса.

Работа насосов основано на взаимодействии лопаток вращающегося рабочего колеса и перекачиваемой жидкости.

Вращаясь, рабочее колесо сообщает круговое движение жидкости , находящейся между лопатками. Вследствие возникающей центробежной силы жидкость от центра колеса перемещается к внешнему выходу, а освобождающееся пространство вновь заполняется жидкостью, поступающей из всасывающей трубы под действием атмосферного или избыточного давления.

Выйдя из рабочего колеса, жидкость в каналы направляющего аппарата и затем во второе рабочее колесо с давлением, созданным в первой секции. Оттуда жидкость поступает в третье рабочее колесо с увеличенным давлением, созданным второй секцией и т.д.

Выйдя из последнего рабочего колеса жидкость через направляющий аппарат проходит в крышку нагнетания, откуда поступает в нагнетательный трубопровод.

Благодаря тому, что корпус насоса состоит из отдельных секций, имеется возможность, не меняя подачу, менять напор путем установки нужного числа рабочих колес, направляющих аппаратов с корпусами. При этом меняется только длина вала, стяжных шпилек и рукава (поз.28) системы обводнения.

Во время работы насоса, вследствие давления жидкости на неравные площади по площади боковые поверхности рабочих колес, возникает осевое усилие, которое стремится сместить ротор насоса в сторону всасывания.

Для уравновешивания указанного осевого усилия в насосе применяется гидравлическая пята, состоящая из диска гидравлической пяты (поз.6), кольца гидравлической пяты (поз.7), втулки разгрузки (поз.9)и втулки дистанционной (поз.10).

Во время работы насоса жидкость проходит через кольцевой зазор, образованный втулками разгрузки и дистанционной, и давит на диск гидравлической пяты с усилием, которое по величине равно сумме усилий, действующих на рабочее колесо, но направленное в сторону нагнетания. Таким образом, ротор насоса оказывается уравновешенным.

Равенство усилий устанавливается автоматически, благодаря возможности осевого перемещения ротора насоса.

Часть вышедшей из разгрузочной камеры Б жидкость проходит между гайкой вала (поз.4) и сальниковой набивкой (поз.5), чем достигается жидкостная смазка трущихся поверхностей и их охлаждение, другая (основная) часть по трубам системы обводнения поступает в полость гидрозатвора В, образованную поверхностью вала (поз.3) и расточкой крышки всасывания (поз.19) и отводится из неё наружу через штуцер (поз.18). Давление в полости гидрозатвора несколько превышает атмосферное, что предупреждает засасывание воздуха в насос.

При работе насоса с давлением до 0,3 МПа вытекающую из штуцера жидкость можно направить во всасывающий трубопровод.

Ротор насоса приводится во вращение от электродвигателя через упругую втулочно-пальцевую муфту (поз.24), состоящую из двух полумуфт,

которые соединяются между собой через резиновые втулки, установленные на цилиндрические пальцы, жестко скрепляемые в полумуфте электродвигателя.