§ 28. Дозировочные и синхродозировочные электронасосные агрегаты

Поршневые насосы используют не только для транспортирова­ния различных жидкостей, но и для точного непрерывного дозиро­вания неорганических и органических растворов, кислот, суспензий и эмульсий, включая воспламеняющиеся, взрывоопасные, агрессив­ные, токсичные и радиокативные вещества.

Несколько дозировочных насосов, объединенных общим при­водным валом, образуют дозировочный агрегат, если же при этом регулируется частота вращения общего приводного вала — синхро-дозировочный агрегат. Эти агрегаты применяют для одновременно­го дозирования нескольких различных жидкостей в технологиче­ских процессах при обязательном регулировании и поддержании соотношения подач этих жидкостей.

Дозировочные электронасосные агрегаты выпускают с подачей одного цилиндра от 2,5 до 2500 л/ч и давлением до 40 МПа.

В состав дозировочного электронасосного агрегата могут вхо­дить дозировочные насосы следующих типов: НД — с регулирова­нием подачи вручную при остановленном насосе; НД ... Р — с ре­гулированием подачи вручную при работающем или остановленном насосе; НД ... Э — с автоматическим и дистанционным регулиро­ванием подачи (электрический исполнительный механизм); ДА— насос синхродозировочного агрегата.

Дозировочные насосы изготовляют в различных исполнениях: по категории точности дозирования — 0,5; 1,0 и 2,5 (индексы соот­ветственно 0,5; 1,0; 2,5); по материалу деталей проточной части — из сталей 20X13 (индекс Д), 12Х18Н9Т (индекс К), титана и его сплавов (индекс Т); в зависимости от наличия рубашки для обо­грева или охлаждения проточной части — без рубашки обогрева или охлаждения (индекс 1), с рубашкой обогрева или охлаждения (индекс 2); по конструкции уплотнительного узла проточной ча­сти — без подвода охлаждающей, промывочной или затворной Волнистый характер линии ББ (диаграмма 2) свидетельствует о больших колебаниях давления при всасывании. Причиной этого служит недостаточный объем всасывающего колпака. Необходимо заменить всасывающий колпак так, чтобы его объем соответство­вал бы типу и размерам насосов.

Если линия повышения давления (диаграмма 3) имеет форму пологой линии, значит вместе с жидкостью засасывается воздух, который сжимается по линии В, затем выталкивается через наг-гнетательный клапан. Надо обнаружить и устранить неплотности во всасывающей линии. Кроме того, проверить, достаточно ли уг­лублен всасывающий трубопровод в жидкость в приемном сосуде или колодце.

Диаграмма 4 показывает, что в рабочей камере насоса образу­ется газовый мешок. Подобная же диаграмма может быть получе­на при перекачке горячей жидкости, испаряющейся при пониже­нии давления. Необходимо принять меры к устранению газового мешка.

Диаграмма 5 указывает на запаздывание посадки нагнетатель­ного клапана. Жидкость из нагнетательного трубопровода возвра­щается в насос. На участке хода поршня s всасывания не происхо­дит, уменьшается подача насоса. Следует увеличить нагрузку на клапан.

§ 27. Паровые прямодействующие насосы

Прямодействующие насосы не имеют кривошипного механизма. Поршень насоса и поршень приводной машины расположены на одном штоке. Рабочей средой приводной поршневой машины служат пар, сжатый воздух или находящаяся под давлением жидкость (во­да или масло).

Насосы, в которых наиболее распространенное рабочее тело — пар, называют паровыми прямодействующими, т. е. получающими движение непосредственно от паровой машины. Прямодействую­щие насосы широко применяют во многих отраслях техники, что объясняется простотой устройства, небольшим числом движущих­ся частей, автоматическим регулированием ходов в зависимости от нагрузки, надежностью в работе, пожарной безопасностью и т. д. Их используют для перекачивания летучих, легковоспламеняю­щихся жидкостей и сжиженных газов, а также вязких жидкйстей, вязкость которых в большой степени зависит от температуры. В этих случаях насос при повышении вязкости автоматически уменьшает число ходов, понижается его подача и развивается большое давление для нагнетания загустевшей жидкости.

Прямодействующие насосы бывают одноцилиндровые (симп­лекс) и двухцилиндровые (дуплекс). Одноцилиндровые прямодействующие насосы сравнительно мало распро­странены, их применяют главным образом для перекачивания лег-коиспаряющихся жидкостей и сжиженных газов в тех случаях, ког­да по технологическим условиям производства не предъявляются повышенные требования к степени неравномерности подачи. Зна­чительно большее распространение получили двухцилиндровые на­сосы.

Паровые прямодействующие насосы состоят из паровой маши­ны и насоса. В одноцилиндровом насосе расположены один ци­линдр паровой машины двустороннего действия и один цилиндр

насоса, который может быть одностороннего или двустороннего действия.

Двухцилиндровый насос (рис. 33) состоит из двух ря­дом расположенных паровых цилиндров двустороннего действия (блок паровых цилиндров 1) и таким же образом расположенных двух насосных цилиндров двустороннего действия (блок гидравли­ческих цилиндров 4). Парораспределение отрегулировано так, что при крайнем положении одного поршня другой находится в сред­нем положении. У большинства насосов клапанные коробки всасы­вающих клапанов 3 отлиты заодно с гидравлическим блоком, а на­гнетательные клапаны 2 смонтированы в клапанной доске. Если снять крышку клапанной коробки, то открывается доступ к нагне­тательным клапанам, а сняв доску с нагнетательными клапанами, получают доступ к всасывающим клапанам.

Поршень паровой машины совершает возвратно-поступательное движение вследствие поочередного впуска пара в ту или другую часть цилиндра. Такое распределение пара осуществляется с по­мощью золотника, движущегося в золотниковой коробке по тща­тельно обработанной поверхности цилиндра, называемой золотни­ковым зеркалом. Золотниковое зеркало цилиндра имеет пять ка­налов: два крайних — для впуска свежего пара в цилиндр, два на-

жид­кости (индекс 3), с подводом охлаждающей, промывочной или за­творной жидкости (индекс 4).

По степени взрывозащищснности электрооборудования дозиро­вочные агрегаты изготовляют с электродвигателем и электрическим исполнительным механизмом в общепромышленном исполнении (индекс А); с электродвигателем во взрывозащищенном исполне­нии (индекс В).

Электронасосные агрегаты оборудованы предохранительными устройствами — электроконтактными манометрами, которые от­ключают приводной электродвигатель в случае превышения дав­ления нагнетания, устанавливаемого потребителем по шкале ма­нометра.

Дозировочные электронасосные агрегаты типа НД (рис. 34) предназначены для установок общепромышленного применения. Подачу регулируют вручную при остановленном элек­тродвигателе. Агрегат состоит из электродвигателя 7, червячного редуктора 4 и 5 со встроенным механизмом регулирования и гид­роцилиндра 12.

Электродвигатель монтируют на корпус редуктора 9. Червяк 5 редуктора расположен вертикально в роликовых подшипниках 8, верхний конец червяка соединен муфтой 6 с валом электродвига­теля. Червячное колесо 4 жестко соединено с эксцентриковым ва­лом 3, на шейке которого смонтирован эксцентрик 2. Шатун на­детый на эксцентрик, служит для преобразования вращательного движения вала червячного колеса 4 в возвратно-поступательное движение ползуна 10, с которым соединен плунжер 11.

В агрегате можно менять длину хода плунжера насоса от мак­симального значения до нуля. При этом изменяется подача насоса.

Подшипники и червячную передачу смазывают разбрызгивани­ем масла, налитого в корпус редуктора. Для контроля уровня мас­ла служит маслоуказатель.

В корпусе высокого давления 13 расположены шариковый вса­сывающий и шариковый нагнетательный клапаны.

В агрегатах, перекачивающих легкозастывающие жидкости, применяют рубашки для обогрева 14. Плунжер уплотняется саль­ником 15, набивка которого удерживается нажимной втулкой 16. Для охлаждения и уплотнения плунжера подводится жидкость.

На рис. 35 показан разрез герметичного дозировоч­ного электронасос к ого агрегата, предназначенного для объемного напорного дозирования агрессивных и токсичных жидкостей.

Подачу электронасосного агрегата регулируют вручную во вре­мя работы или при остановленном электродвигателе. Агрегат ГНД-10/25 состоит из мотор-редуктора, регулирующего механизма и гидроблока в герметичном исполнении. Гидроблок 7 — диафраг-мового типа. Привод диафрагм — гидравлический, от поршневого масляного насоса. Гидроблок разделен диафрагмами на три каме­ры. В первой маслоприводной камере 8, как и в самом приводе, находится масло, с помощью которого движение плунжера 9 пе-

чие от возвратно-поступательных роторные насосы не имеют вса­сывающих и нагнетательных клапанов.

По виду замыкателей роторные насосы делятся на шестеренные, винтовые и пластинчатые. В настоящее время наиболее распростра­нены шестеренные и винтовые насосы. Другие типы роторных насо­сов применяют в основном в станкостроении для подачи масла в гидросистемы станков и гидропрессов'.

Основные преимущества шестеренных насосов — про­стота конструкции, недостаток—ограниченное давление подачи,

шум, вибрация.

В корпусе 1 насоса (рис. 37), закрытом по торцам крышками, размещены шестер­ни 2, одна из которых ведущая. При вра­щении шестерен жидкость переносится со всасывающего патрубка 4 в сторону нагне­тательного патрубка 3 во впадинах между зубьями. Замыкаются впадины стенками корпуса.

Применяют различные шестеренные на­сосы: РЗ — для подачи масел, нефти и ма­зута; АЗП — парафина; АЗР-0,8 — нефте­продуктов с легкими растворителями и др.

В смазочных системах насосных и комп­рессорных установок используют шестерен­ные насосы типа РЗ. Винтовые насосы обладают рядом преимуществ перед другими типами роторных насосов: долговечны, бесшумны в рабо­те, компактны, имеют малую массу, высокий КПД.

Подача винтовых насосов 2—500 м³/ч, давление нагнетания до 20 МП а, КПД 60—80%.

Винтовые насосы применяют в системах автоматического регу­лирования, в смазочных системах двигателей, компрессорных и на­сосных установок, для перекачивания различных жидкостей в тех­нических установках.

Винтовые насосы выпускают с одним ротором (винтом) в рези­новой обойме, с двумя и тремя роторами в цилиндрическом корпу­се. Наружная поверхность винтов тщательно подогнана к корпусу и друг к другу, поэтому утечка жидкости при перекачивании чрез­вычайно мала.