Пристрій і принцип роботи насосів ЦНС
Відцентрові насоси ЦНС (рис. 19.1) - горизонтальні, секційні виготовляються з числом ступенів від двох до десяти.
Насос складається з корпусу і ротора.
До корпусу кріпляться кришки всмоктування 21 і нагнітання 11, а також корпусу напрямних апаратів 17 з напрямними апаратами 18, задній 3 і передній 35 кронштейни. Корпуси напрямних апаратів і кришки всмоктування і нагнітання стягуються стяжними шпильками з гайками. Стики корпусів напрямних апаратів ущільнюються гумовим шнуром середньої твердості.
Ротор насоса складається з вала 36, на який встановлені розпірна втулка 30, сорочка вала 26, робочі колеса 13 і 16, дистанційна втулка 10, регулювальні кільця і диск гідравлічної п'яти 37. Всі ці деталі стягуються на валу гайкою валу 6.
Місця виходу вала з корпуса ущільнюються набиванням багатошарового плетіння. Кільця набивання встановлюються з відносним зсувом розрізів на 120 0 С.
Сальникові набивки підтискаються втулками сальника.
Опорами ротора служать два радіальних підшипника, які встановлені в кронштейнах по посадці, що дозволяє переміщатися ротора в осьовому напрямку на величину «розбігу» ротора. Місця виходу вала з корпусів підшипників ущільнюються манжетами.
Для запобігання попадання води в підшипникові камери встановлені відбійні кільця.
Корпус направляючого апарату з кільцем ущільнювача, направляючий апарат з кільцем ущільнювача і робоче колесо в сукупності утворюють щабель насоса.
Робота насоса заснована на взаємодії лопаток обертового робочого колеса і рідини. Робоче колесо, обертаючись, повідомляє рух рідини, що знаходиться між лопатками. Внаслідок виникає відцентрової сили, рідина від центру колеса переміщується до виходу, а звільнене простір знову заповнюється рідиною, що надходить з всмоктувального трубопроводу під дією атмосферного або надлишкового тиску.
З робочого колеса рідина надходить в канали направляючого апарату і потім у друге робоче колесо з тиском, створеним вперше ступені. Далі рідина надходить в третє робоче колесо зі збільшеним тиском, створеним другим ступенем і т.д.
З останнього робочого колеса, рідина через направляючий апарат проходить в кришку нагнітання, звідки надходить в нагнітальний трубопровід.
Завдяки тому, що корпус насоса складається з окремих ступенів, є можливість, не змінюючи подачі, змінювати напір шляхом установки потрібної кількості секцій насоса. При цьому змінюється тільки довжина вала, стяжних шпильок і трубки системи обводнення.
Під час роботи насоса, внаслідок тиску рідини на нерівні за площею бічні поверхні робочих коліс, виникає осьове зусилля, яке прагне змістити ротор насоса в бік всмоктування. Для врівноваження осьового зусилля в насосі застосовується гідравлічна п'ята, що складається з диска гідравлічної п'яти 37, кільця гідравлічної п'яти 8, втулки розвантаження 9 і дистанційної втулки 10.
Рідина, проходячи через кільцевої зазор між втулками розвантаження і дистанційній втулкою в порожнину розвантаження В, тисне на диск гідравлічної п'яти, в результаті чого ротор зміщується в бік кришки нагнітання і між робочими поверхнями диска гідравлічної п'яти утворюється щілина, через яку рідина проходить в порожнину кронштейна Г . Величина утворюється щілини залежить від величини тиску в розвантажувальної порожнини і встановлюється автоматично.
З порожнини Г рідина частково проходить через сальникову набивку, охолоджуючи гайку вала, а основна частина рідини по обвідний системі надходить в порожнину Д гідрозатвори, запобігаючи підсмоктування повітря через сальник.
З порожнини Д частина рідини проходить назовні між сорочкою вала і сальникової набиванням, а інша частина відводиться через ніпель в дренаж. При роботі насоса з тиском на вході до 0,3 МПа. випливає зі зливної трубки рідина можна направляти в усмоктувальний трубопровід.
Тиск в порожнині гідрозатвори кілька перевищує атмосферний (до 0,3 МПа), що попереджає засмоктування повітря в насос через сальникову набивку.
Необхідно, щоб перекачується рідина могла завжди просочуватися між сорочкою вала і сальникової набиванням назовні. Зайве затягування сальника прискорює знос сорочки вала і збільшує втрати на тертя.
Ротор насоса приводиться в обертання від електродвигуна через пружну втулочно-пальцеве муфту, що складається з двох напівмуфт, які з'єднуються між собою через гумові втулки, встановлені на циліндричні сталеві пальці, жорстко закріплюються в напівмуфті електродвигуна. Напрямок обертання ротора насоса - праве (по лінії годинникової стрілки), якщо дивитися з боку електродвигуна.
Перед пуском насоса необхідно зробити наступне:
· Перевірити обертання ротора від руки (при цьому ротор повинен обертатися легко без заїдання);
· Перевірити напрямку обертання електродвигуна при отсоединенной муфті (напрямок обертання повинно бути за годинниковою стрілкою, якщо дивитися з боку електродвигуна);
· Видалити з насоса всі сторонні предмети, перевірити, чи немає пошкоджень частин насоса, чи немає ослаблених болтів в обв'язки насоса;
· Перевірити наявність і якість масла в підшипниках, справність системи змащення, а також змастити рухомі частини в місцях їх з'єднання;
· Перевірити установку огорож на муфтах зчеплення і їх кріплення;
· Перевірити стан сальників, чи немає перекосу грундбукси і чи достатньо сальники набиті і затягнуті;
· Перевірити догляд ротора в сторону всмоктування по ризику (рис. 2), перевірку стану ризики виробляти при роторі, зрушеному до упору в сторону всмоктування. Ризику повинна бути врівень з торцевою площиною передньої кришки 1 переднього кронштейна. Догляд ротора повинен становити не більше 3 мм;
· Перевірити наявність і справність манометрів на викиді насоса і приймальному трубопроводі;
· Переконатися в наявність заземлення насоса і електромотора;
· Користуючись спеціальним ключем закрити засувку на нагнітальному трубопроводі і відкрити на приймальному трубопроводі (якщо управління засувками автоматичне - закриття і відкриття запірної арматури необхідно проводити шляхом натискання кнопок "пуск" і "стоп" на пульті управління);
· Провести заливку насоса продуктом, повітря з насоса стравити через дренажну лінію.
У зимовий час при тривалих зупинках насосів необхідно пускати їх в роботу після підігріву обв'язки парою або гарячою водою і пробного прокачування рідини по трубах. Забороняється прогрівати обв'язку насоса відкритим джерелом вогню.
Пуск насоса необхідно проводити тільки при закритій нагнетательной засувці. Перед запуском переконайтеся, що тиск на прийомі насоса відповідає режимним параметрам. Пуск насоса здійснюється натисканням кнопки «Пуск» на щиті управління насосом.
Після пуску насоса, як він набрав повне число обертів, необхідно поступово відкривати на напірному трубопроводі запірну засувку і домогтися отримання необхідних подачі і напору, регулюючи ступінь відкриття засувки.
· Працювати при закритій засувці більше 5 хвилин, так як це призводить до значного нагрівання рідини в насосі;
· Відкривати швидко і повністю засувку на нагнітальної лінії, так як це може привести до зриву подачі рідини;
· Пускати насос в роботу без попередньої його заливки продуктом, навіть на дуже короткий час;
· Проводити регулювання продуктивності і тиску насоса засувками на приймальному трубопроводі.
Після пуску слід додатково послухати і оглянути насос: чи немає в ньому постійних стукотів.
Якщо всі параметри насоса відповідають режимним, його залишають в роботі, при цьому на ньому повинна знаходитися табличка: «Агрегат в роботі».
Вимоги безпеки при експлуатації насоса.
Під час роботи насоса необхідно:
· Систематично підтримувати рівень масла в підшипниках, перевіряти температуру підшипників і сальників, яка повинна бути не вище +70 0 С;
· Підтримувати нормальний тиск на нагнітальної лінії, а також продуктивність насоса;
· Систематично стежити за показаннями приладів;
· Стежити за режимами роботи насоса і електрообладнання;
· Стежити за витоком продукту через сальник, кількість яка протікає назовні рідини має бути від 0,012 до 0,03 м 3 / ч. Відсутність витоку показує, що сальник занадто туго набитий, при цьому необхідно послабити натяг грундбукси;
· Стежити за доглядом ротора в сторону всмоктування, він повинен становити не більше 3 мм;
· Перевіряти роботу гідравлічної п'яти. З ниппеля має випливати 1,5-6% рідини від номінальної подачі насоса.
У процесі роботи необхідно стежити за чистотою агрегату, допоміжного обладнання і робочого майданчика.
Регулювання параметрів роботи насоса повинно здійснюватися регулюючої засувкою, встановленої на нагнітальному трубопроводі насоса.
Основні операції, які виконує оператор ООУ при обслуговуванні насосів - зміна сальників і набивка мастила в підшипникові камери. Набиває сальники проводиться за потребою, а мастила в залежності від напрацювання насоса.
Поповнення підшипникової камери мастилом повинно проводитися не рідше, ніж через 200 годин роботи насоса, а повна заміна мастила - через 500 годин.
Насос слід зупинити негайно в наступних випадках:
при пропуску продукту через фланцеві або торцеві з'єднання насоса;
при збільшенні температури підшипників вище 70 0 С;
при сильній вібрації;
при відхиленні робочого тиску від режимних параметрів.
При зупинці насоса необхідно:
1. Закрити засувку на викиді насоса;
2. Виключити електродвигун;
3. Закрити приймальню засувку і відкрити дренажний вентиль для зняття тиску з насоса.
Якщо зупинка агрегату сталася в разі, передбаченому системою захисту, слід виявити і усунути причину зупинки.
У насосному блоці передбачено кілька систем захистів при відхиленні параметрів роботи насосів:
1. Автоматичне відключення насосів при аварійному зниженні або збільшенні тиску в нагнітальному лінії. Контроль здійснюється за допомогою електроконтактних манометрів.
2. Автоматичне відключення насосів при аварійному збільшенні температури підшипників насосів або електродвигунів. Контроль здійснюється за допомогою датчиків температури.
3. Автоматичне перекриття засувок на викиді насосів в разі їх відключення.
4. Автоматичне включення витяжної вентиляції при перевищенні гранично допустимої концентрації газу в насосному приміщенні, при цьому насоси повинні автоматично вимикатися.
При зупинці агрегату необхідно стежити за закриттям зворотного клапана і запірної арматури на напірному трубопроводі, при необхідності закрийте засувку на викиді насоса вручну. У разі неповного закриття зворотного клапана можливо розкручування насоса і електродвигуна в зворотну сторону.
Про всі отключеньях в роботі насоса необхідно зробити запис у вахтовому журналі, а про проведений ремонт зробити відмітку у паспорті насоса.
Насосний агрегат слід зупиняти екстрено при появі диму, іскор, запаху перегрітої ізоляції електродвигуна, при розривах фланцевих з'єднань і труб напірного трубопроводу.
При аварії необхідно викликати чергового електрика, знеструмити електродвигун і вивісити плакат «Не вмикати! Працюють люди ».
Про зупинення насоса на ремонт робиться відповідний запис у вахтовому журналі.
Якщо ремонтні роботи будуть проводитися з розкриттям порожнини насоса, то після зняття тиску в насосі і відключення електроенергії двигуна (повинна бути розібрана пускова схема насоса) проводиться установка заглушок на викиді і прийомі насоса.
Після закінчення ремонтних робіт проводиться запис у вахтовому журналі про проведені роботи і про результат обкатки за підписом оператора.