Агрегаты электронасосные центробежные скважинные для воды типа эцв
Маркировка погружных насосов регламентируется ГОСТ 10428–79, например 1ЭЦВ4–10–20, где
1 — номер модификации. Модификации отличаются некоторыми конструктивными изменениями;
Э — электрический;
Ц — центробежный;
В — водяной;
4 — минимальный диаметр скважины в дюймах, для которой может быть использован данный насос;
10 — подача насоса, м3/ч;
20 — напор, м.
Насосы типа ЭЦВ нашли самое широкое применение, в особенности в РБ, для подъема воды из глубоких скважин в целях снабжения водой сельскохозяйственных поселков, животноводческих ферм, различных хозяйственно-бытовых объектов, они также используются для городского водоснабжения.
Насосы ЭЦВ предназначены для подъема неагрессивной , технической и питьевой воды, имеющей температуру не выше 25 ºС, содержащей механических примесей не более 0,01 % по массе, хлоридов — не более 1,5 мг/л, растворенных минеральных веществ — не более 1 500 мг/л.
Основные конструктивные особенности агрегатов типа ЭЦВ
Рассматриваемые агрегаты (рисунок 4.3) работают непосредственно в скважине, погруженные ниже минимального уровня воды не менее, чем на 1 м. Агрегат состоит из погружных центробежного насоса и электродвигателя. Основным рабочим органом насоса является лопастное рабочее колесо 16, обычно выполняемое из пластмассы. В связи с тем, что насос опускается в скважину, диаметр его рабочего колеса значительно меньше (в 1,5–2 раза), чем у консольных насосов, соответственно одно колесо создает маленький напор и подачу. Поэтому у погружных насосов на одном валу объединяется несколько рабочих колес (у высоконапорных насосов свыше 20). Таким образом, погружной насос представляет многоступенчатую систему, состоящую из ряда центробежных насосов, соединенных последовательно. Общий напор погружного насоса равен сумме напоров каждой ступени (секции). Рабочие колеса для уменьшения осевого усилия снабжены разгрузочными отверстиями.
Область высокого давления отделяется от области низкого с помощью щелевых уплотнений, т. е. так же, как и у консольных насосов. Колеса на валу крепятся общей шпонкой 17, распорными втулками 10 и гайкой 12.
Вода из рабочего колеса поступает в направляющий аппарат (отвод) 8, представляющий собой систему неподвижных лопастей, которые направляют поток воды от выхода из рабочего колеса одной секции ко входу на рабочее колесо другой.
Каждая секция помещена в отдельную металлическую обойму 5.
|
|
Рисунок 4.3 — Насос типа ЭЦВ: 1 — головка; 2 — корпус клапана; 3 — основание; 4 — подшипник; 5 — обойма; 6 — обойма нижняя; 7 — муфта; 8 — отвод лопаточный; 9 — обратный клапан; 10 — втулка распорная; 11 — втулка защитная; 12 — гайка; 13 — стяжка; 14 — вал; 15 — втулка; 16 — рабочее колесо; 17 — шпонка |
Обоймы соединяются с корпусом, основанием 3 и друг с другом четырьмя стяжками 13.
Подвод воды в насос производится через специальные окна в основании, которые снаружи закрыты защитной сеткой. Отвод воды происходит через корпус 2, к которому присоединяется нагнетательный трубопровод.
Вал насоса закреплен в подшипниках скольжения 4, неподвижные втулки которых выполнены из пластмассы. Смазываются подшипники водой, которая поступает через продольные каналы. Для защиты от износа на него одеты защитные втулки 11, 15. Опоры подшипников расположены в корпусе и основании насоса. При большом числе ступеней по середине насоса устанавливается дополнительный подшипник с опорой в специальном корпусе.
В рабочем положении вал насоса расположен вертикально. В целях защиты двигателя от возможного попадания песка вал двигателя снабжен уплотнением из резиновых колец.
Снизу к насосу подсоединяется погружной электродвигатель типа ПЭДВ (погружной электродвигатель, водозаполненный). Вал насоса с валом двигателя соединяется муфтой на шпонках. В муфте имеются специальные отверстия для прокрутки вала вручную при проверке правильности сборки. Ротор двигателя закреплен в двух подшипниках скольжения. Вес вращающихся частей воспринимается резинометаллическим подпятником, закрепленным в нижней части двигателя на шаровой опоре. Пята из нержавеющей стали соединена с валом при помощи шпонки. Подшипники и подпятники смазываются водой, охлаждение двигателя также водяное. Перед опусканием в скважину двигатель заливается чистой водой через специальное отверстие в верхней крышке двигателя. В нижней части двигателя имеется отверстие для выпуска воды. Оба отверстия закрываются резьбовыми пробками. Температурное расширение воды компенсируется эластичной резиновой диафрагмой, установленной в нижней крышке двигателя.
В верхней части в корпусе некоторых насосов устанавливается шариковый обратный клапан 9.
Учитывая, что смазка насоса и двигателя водяная, категорически запрещается запускать двигатель на поверхности.
Установка агрегатов ЭЦВ
Спуск агрегата в скважину производится с помощью треноги с лебедкой или автокраном. Крюк подъемника должен опускаться точно в скважину. Перед опусканием проверить легкость вращения вала в горизонтальном положении, заполнить двигатель чистой (питьевой) водой, при этом убедиться, что отсутствует выделение пузырьков воздуха при заливании воды.
Заливать воду с температурой выше 25 ºС запрещается. Монтаж производится при температуре воздуха не ниже 15 ºС. Перед монтажом в зимний период агрегат и кабель выдерживают в отапливаемом помещении не менее двух суток при температуре не выше 45 ºС. Подсоединяют насос к первому (нижнему) участку нагнетательного трубопровода и по возможности быстро опускают в скважину. Труба закрепляется на устье скважины специальным хомутом. Затем подсоединяется следующий участок трубы и так далее. Соединяться трубопровод может с помощью резьбовых муфт или фланцев. Фланцами соединять предпочтительнее, так как резьбовое соединение склонно к раскручиванию из-за вибрации агрегата. Для предотвращения самораскручивания трубопроводы дополнительно соединяются стальным прутком на сварке (при подъеме насоса прутки срубают зубилами). Болты в отверстия фланцев вставляют сверху, с тем, чтобы при случайном откручивании они оставались во фланце, а не падали в скважину, что может привести к заклиниванию агрегата.
Верхнюю часть опускаемой колонны труб присоединяют к опорной плите с коленом и устанавливают на место. К фланцу опорного колена подсоединяют задвижку. Присоединяют приборы: манометр и расходомер. Монтируют систему управления и подключают к ней токопроводящий кабель. При опускании агрегата кабель необходимо прикрепить к трубам хомутами через 4 м. Провисание кабеля запрещается. После окончания монтажа необходимо измерить сопротивление изоляции агрегата. Сопротивление должно быть не менее 0,5 МОм.
Пуск и остановка агрегата
Запуск агрегата возможен не раньше, чем через два часа после его полного погружения в воду. Запрещается производить подряд многократные повторные запуски — не больше трех запусков с промежутками 10 минут. Число включений не должно превышать 2–4 в час (большее число включений допускается для маломощных насосов).
1. Приоткрыть задвижку и запустить агрегат.
2. Проверить показания.
3. В течение нескольких минут измеряют напор (по манометру), подачу (по расходомеру) и силу тока (по амперметру). Если напор и подача существенно меньше номинальных, то следует поменять направление вращения агрегата. Повышенная сила тока свидетельствует о неисправности насоса. В этом случае агрегат необходимо выключить, поднять на поверхность и произвести необходимый ремонт.
4. Открытием задвижки установить необходимую подачу.
5. Проконтролировать качество воды. В случае появления песка —прикрыть задвижку.
6. Определить положение динамического уровня воды в скважине.
Если глубина погружения нижнего рабочего колеса будет меньше 1 м, то также следует уменьшить подачу с помощью задвижки. Агрегат в воде не должен находиться в нерабочем состоянии более чем 5 суток. Двигатель отключается в первую очередь со станции управления, а затем рубильником. После первого пробного пуска в случае нормальной работы агрегат запускается и останавливается автоматически станцией управления.
Возможные неисправности насосов и способы их устранения представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 —Неисправности в работе агрегатов ЭЦВ и способы их устранения
|
Возможное нарушение |
Вероятная причина |
Метод устранения |
|
Агрегат не запускается |
Обрыв кабеля или отсутствует напряжение в одной фазе |
Проверить наличие напряжения на трех фазах подводящей сети и отсутствие обрыва в кабеле |
|
|
Отсутствие напряжения — сгорел предохранитель |
Поставить новый предохранитель |
|
|
Низкое напряжение или падение напряжения в момент запуска |
Проверить напряжение при запуске |
|
|
Пробой изоляции обмотки электродвигателя и кабеля |
Найти место пробоя и устранить дефект |
|
Насос не дает требуемой подачи |
Большое сопротивление во всасывающей части насоса |
Необходимо тщательно очистить сетку |
|
|
Большой износ лопаток или опорных шайб рабочих колес, а также лопаток отводов |
Разобрать насос и заменить колеса и отводы новыми |
|
|
Вращение в обратную сторону |
Поменять местами подключение фаз кабеля |
|
Насос не подает воду. Агрегат потребляет повышенную мощность |
Насос находится выше динамического уровня |
Удлинить колонну водопроводных труб |
|
|
Неправильная сборка насоса, вызывающая заедание боковых поверхностей колеса или отвода |
Разобрать насос и устранить дефект |
|
|
Заедание защитных втулок или мест уплотнения, из-за чего ротор насоса туго вращается от руки |
Разобрать насос и устранить заедание |
|
|
Износ подпятника или подшипника электродвигателя |
Заменить изношенные детали |
|
Насос подает воду с воздухом |
Динамический уровень воды в скважине снизился до всасывающей сетки |
Прикрыть задвижку или опустить насос глубже |