- •Введение
- •1. Краткий очерк истории развития насосостроения
- •2. Центробежные насосы
- •2.1. Определение, устройство и принцип действия
- •2.2. Классификация центробежных насосов
- •2.3. Основные технические показатели насосов
- •2.3.1. Подача насоса
- •2.3.2. Напор насоса
- •2.3.2.1. Общие сведения
- •2.3.2.2. Напор манометрический, определенный по показаниям пьезометрических трубок
- •2.3.2.3. Напор манометрический, определенный по показаниям вакуумметра и манометра
- •2.3.2.4. Требуемый напор насоса в составе насосной установки
- •2.3.3. Мощность насоса
- •2.3.4. Кпд насоса
- •2.3.5. Высота всасывания насоса. Кавитация
- •Давление насыщенных паров воды
- •2.4. Основы теории лопастных гидравлических машин
- •2.4.1. Схема движения жидкости в рабочем колесе насоса
- •2.4.2. Основное уравнение работы лопастных гидравлических машин (уравнение л. Эйлера)
- •2.4.3.2. Теоретический напор рабочего колеса на основании уравнения Бернулли
- •2.4.3.3. Действительный напор рабочего колеса
- •2.4.3.4. Влияние формы лопаток рабочего колеса на напор насоса
- •2.4.4. Теоретическая и действительная подача рабочего колеса насоса
- •2.4.5. Характеристика насоса
- •2.4.5.1. Напорная характеристика насоса
- •2.4.5.2. Рабочая характеристика насоса
- •2.4.5.3. Изменение характеристики насоса при изменении частоты вращения рабочего колеса
- •2.4.5.4. Изменение характеристики насоса при обточке рабочего колеса по внешнему диаметру
- •2.4.6. Подобие лопастных машин и типизация насосов
- •2.5. Работа насоса на сеть
- •2.5.1. Характеристика сети
- •2.5.2. Рабочая точка насоса
- •2.5.3. Совместная работа нескольких насосов на сеть
- •2.5.3.1. Параллельная работа насосов на сеть
- •2.5.3.2. Последовательная работа насосов на сеть
- •2.5.4. Регулирование подачи насосов
- •2.5.4.1. Общие сведения
- •2.5.4.2. Регулирование подачи и напора дросселированием на нагнетании
- •2.5.4.3. Регулирование подачи дросселированием на всасывании
- •2.5.4.4. Регулирование подачи впуском воздуха
- •2.6. Маркировка центробежных насосов
- •2.7. Подбор центробежных насосов по каталогу
- •2.8. Многоступенчатые и многопоточные центробежные насосы
- •2.9. Основные вопросы эксплуатации центробежных насосов
- •2.9.1. Пуск и остановка насосных агрегатов
- •2.10. Электронасосные центробежные скважинные агрегаты для воды типа эцв
- •2.10.1. Назначение и общая характеристика
- •2.10.2. Основные узлы насосных агрегатов
- •2.10.3. Принцип работы многоступенчатого насоса
- •2.10.4. Характерные неисправности насосных агрегатов типа эцв и методы их устранения
- •3. Осевые насосы
- •3.1. Определение, устройство и принцип действия
- •3.2. Классификация осевых насосов
- •3.3. Характеристика осевого насоса
- •3.4. Маркировка осевых насосов
- •4. Вихревые насосы
- •4.1. Определение и классификация
- •4.2. Устройство и принцип действия вихревых насосов
- •4.3. Характеристика вихревого насоса
- •4.4. Маркировка вихревых насосов
- •5. Поршневые насосы
- •5.1. Определение и классификация возвратно-поступательных насосов
- •5.2. Устройство и принцип действия поршневого насоса
- •5.3. Подача поршневых насосов
- •5.3.1. Теоретическая и действительная подача насосов
- •5.3.2. Регулирование подачи насосов
- •5.4. Давление насоса. Индикаторная диаграмма
- •5.5. Мощность насоса
- •5.6. Воздушные колпаки
- •5.7. Высота всасывания насоса
- •5.8. Характеристика поршневого насоса
- •5.9. Совместная работа насоса и сети
- •5.10. Поршневые насосы, выпускаемые отечественной промышленностью
- •5.11. Неисправности поршневых насосов и методы их устранения
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
- •Гидравлические машины
5.9. Совместная работа насоса и сети
Определение рабочего режима насосной установки осуществляется графическим построением на одном графике (рис. 54) путем совмещения напорной характеристики насоса Р = f (Q) и характеристики трубопровода, построенной в виде Рw = f (Q), где Рw - сопротивление давления трубопровода, Н/м2;
Pw = Hw , (5.21)
где Нw - сопротивление трубопровода, м; определяется по формуле (2.16):
Нw = Нтр = Hг + (P2 - P1)/(g) + + , (2.16)
Точка пересечения характеристик А - рабочая точка, которая показывает, что поршневой насос при частоте вращения n создает подачу Qi при давлении Рi, то есть в этом случае: Q1 и Р1 при n1; Q2 и Р2 при n2 и Q2; Q3 и Р3 при n3 и т.д.
рис. 54. К определению рабочего режима поршневой
насосной установки:
1 - напорная характеристика насоса Р = f (Q) при n1;
2 - то же при n2;
3 - то же при n3;
Pw = f (Q) - характеристика трубопровода (сети);
n1 < n2 < n3
По найденным таким образом при каком-то одном определенном значении n, подаче Q и потребному давлению Р производится подбор насосов.
Подбор насосов для работы в заданных условиях осуществляют с помощью сводных графиков подач и напоров (давлений), приводимых в каталогах насосов или ГОСТах.
Если один насос не обеспечивает нужной подачи, следует включить в параллельную работу нескольких насосов.
5.10. Поршневые насосы, выпускаемые отечественной промышленностью
В настоящее время отечественная промышленность выпускает поршневые насосы с подачей от 1 до 160 м3/ч при числе оборотов вала кривошипа от 45 до 500 в минуту.
Напоры, создаваемые поршневыми насосами, колеблются в пределах от 1,5 до 500 м и более.
Рекомендуемая вакуумметрическая высота всасывания находится в диапазоне от 5 до 6 м.
Поршневые насосы маркируются следующим образом.
Марка насоса включает:
- буквы, обозначающие тип насоса;
- дробь, числитель которой указывает значение подачи Q (в регулируемых - максимальной) в м3/ч, знаменатель - давление нагнетания Р в МПа (или кгс/см2). В отдельных случаях вместо дроби в марку насоса включается номер модели.
Приведем расшифровку некоторых букв марок поршневых насосов: Т - трехцилиндровый; Тр - трехци-линдровый регулируемый; ТГ - трехцилиндровый горизонтальный; XT - химический трехцилиндровый; ХТр - то же, регулируемый; ХПр - химический поршневой регулируемый; ПДГ - паровой двухцилиндровый горизонтальный; ПДВ - то же, вертикальный; ЭНП - электроприводный насос поршневой; РКС - регулируемый кислотный для соляной кислоты; НД - насос дозировочный.
Приведенные в табл. 10.6 нефтяные насосы выпускаются в исполнениях: Н - для нефтепродуктов с температурой не выше 220°С; НГ - для нефтепродуктов с температурой не выше 400°С; Г - для сжиженных нефтяных газов плотностью 480-700 кг/м3 и температурой от -30°С до +40°С.
5.11. Неисправности поршневых насосов и методы их устранения
Насосы возвратно-поступательного действия работают по принципу вытеснения, поэтому очень чувствительны к перегрузкам. Чтобы предотвратить их неисправности, необходимо строго соблюдать правила эксплуатации.
Следует обращать внимание на запирающие устройства (задвижку, клапан) в нагнетательном трубопроводе, которые перед пуском насоса в работу должны быть полностью открыты. Пуск при закрытых запирающих устройствах ведет к недопустимому возрастанию давления в насосе, к перегрузке приводного двигателя и разрушению всего агрегата. Поэтому в насосах возвратно-поступательного действия следует установить непосредственно за напорным патрубком обратный клапан, а в особых случаях - также предохранительный и перепускной клапаны.
Необходимо надежно уплотнить места соединений на всасывающем трубопроводе для предотвращения проникания воздуха. При монтаже всасывающего трубопровода следует обратить внимание на то, что бы он имел постоянный уклон к насосу во избежание образования воздушных мешков. Насос рекомендуется, по возможности, устанавливать непосредственно возле места всасывания, т.е. всасывающая труба не должна быть слишком длинной (это может отрицательно повлиять на процесс всасывания). На конце всасывающей трубы следует предусмотреть приемную сетку с обратным клапаном для защиты насоса от загрязнения и сохранения столба жидкости при остановке насоса.
Направление вращения двигателя указывают стрелкой на подшипниках насоса. Несоблюдение направления вращения приводит к серьезным повреждениям; в результате прекращения смазки наступает сухая работа насоса. Не следует производить пуск поршневого насоса в сухом состоянии, так как в этом случае происходит недопустимо сильный нагрев, который может привести к повреждению уплотнительных колец поршня и сальников.
Чрезмерный нагрев подшипников можно объяснить недостатком смазки или же малым давлением масла. Эту неисправность можно устранить, применив требуемое смазочное масло или же правильно отрегулировав давление масла, создаваемое масляным насосом. Если давление масла в подшипнике падает, то это может быть из-за слишком больших зазоров в подшипнике. Устранить эту неисправность можно регулировкой подшипника или же удалением прокладок соответствующей толщины.
Если клапаны работают слишком шумно (резкие, неровные удары), то это может быть следствием плохого крепления клапана, которое необходимо проверить. При необходимости можно заменить расположенные под седлами клапанов уплотнительные кольца. Разрушенные пружины так же вызывают шумную работу клапанов, поэтому их следует заменять.
Если плотность сальников недостаточна и подтяжка не дает улучшения, следует заменить сальниковую набивку. К неравномерной работе поршневых насосов, а иногда и к полному их отказу приводит превышение высоты всасывания по сравнению с допустимой. Это может вызвать разрыв сплошности потока или, по меньшей мере, кавитацию и таким образом привести к существенному уменьшению подачи насоса.