Гідравлічні та аеродинамічні машини

Насос з електродвигуном з'єднується напівмуфтою 17. Насос виконаний з горизонтальним (осьовим) роз'єднанням, що розділяє його на корпус 1 і кришку 8. В нижній частині корпусу розміщені всмоктувальний та напірний патрубки, які направлені в різні сторони перпендикулярно осі насоса. Таке розташування патрубків і горизонтальний роз'єм корпуса забезпечують компактність насосних установок, зручність розташування трубопроводів, а також можливість огляду, ремонту і заміни робочих органів без демонтажу насоса з фундаменту і від'єднання трубопроводів.

Насоси з двостороннім входом на робоче колесо маркуються літерою "Д", після якої вказують подачу насоса (м3/год) та напір (м).

 

Рис. 1.8 Схема відцентрового насоса двостороннього входу.

 

 

Багатоступеневі насоси застосовуються при подачах від 2,2 до 360 л/с і напорах від 40 до 2000 м. Перекачувана рідина в них послідовно проходить через декілька робочих коліс, закріплених на загальному валу. Через це напір насоса дорівнює сумі напорів послідовно розташованих коліс. Подача всіх коліс однакова. Насоси такої конструкції використовуються для подачі рідини під напором, що перевищує технічні можливості насоса з одним робочим колесом.

Розрізняють два типи багатоступеневих насосів: секційні з торцевим (вертикальним) роз'ємом корпуса і робочими колесами, орієнтованими вхідними отворами в одну сторону, і спіральні з горизонтальним (осьовим) роз'ємом корпуса і робочими колесами, розташованими вхідними отворами попарно в протилежні сторони.

На рис. 1.9 представлений секційний п'ятиступінчатий насос, який складається з окремих секцій 3, розміщених на валу між вхідною 5 та напірною 2 секціями і стягнутих болтами 4. В середині кожної секції розташований направляючий апарат, що забезпечує осьову подачу рідини на робоче колесо наступного ступеня. Від останнього колеса рідина поступає в відвід, а з нього до вихідного патрубка. Гідравлічне осьове зусилля сприймається автоматично діючим розвантажувальним пристроєм — гідравлічною п'ятою 1.

Насоси секційного типу порівняно зі спіральними мають менші розміри І дозволяють зміною кількості секцій змінювати напір при постійній подачі. Недоліки цих насосів — низький ККД, складність демонтажу, при якому необхідно від'єднувати трубопровід, розробка підшипників і сальників. Направлені вертикально вверх патрубки насоса дещо ускладнюють внутрістанційну комунікацію трубопроводів.

Маркують багатоступеневі насоси секційного типу літерами "ЦНС" (відцентровий насос секційний), після чого вказують подачу насоса (м3/год) та напір (м).

На рис. 1.10 показаний повздовжній розріз спірального чотириступінчатого насоса. На вал 5 встановлено 4 робочі колеса 9, 11, 13 та 15, вхідні отвори яких направлені в різні сторони. Рідина з всмоктувального патрубка З поступає на перше робоче колесо 9, викидається в спіральний відвід і по внутрішньому каналу 10, відлитому в корпусі підводиться до вхідного отвору другого робочого колеса 11. До третього робочого колеса 15 рідина підводиться по перевідному каналу в корпусі насоса 20, після чого по каналу 14 - до робочого колеса 4 ступені 13 і далі по спіралі поступає в напірний патрубок 21. Кількість ступенів у таких насосів повинна бути парна.

Розвантаження ротора насоса від осьових зусиль в основному досягається розміщенням коліс вхідними отворами у взаємно протилежні сторони, а остаточні осьові зусилля сприймаються упорними або радіально-упорними підшипниками.

На корпусі насоса встановлюється кришка 12, яка продовжує конфігурацію каналів корпуса. Патрубки насоса спрямовані в різні сторони і розміщені в нижній частині корпуса, що дозволяє проводити заміну ротора без демонтажу трубопроводу. Ущільнюють вал двома сальниками: всмоктувальним 6 з гідравлічним ущільненням для недопущення порушення вакууму і напірним 16. Насос з електродвигуном з'єднується напівмуфтою 18.

Насоси спірального типу порівняно з секційними мають ряд переваг: більш високий ККД, простота збирання і розбирання, відсутність направляючих апаратів, врівноваження осьових зусиль. Недоліки цих насосів -складна форма корпуса та великі габарити.

Багатоступеневі насоси спірального типу маркуються літерами "ЦН" (відцентровий насос), після чого вказують подачу насоса (м3/год) та напір (м).

 

Рис. 1.9 Схема багатоступеневого секційного насоса.

 

Рис. 1.10 Схема чотириколісного відцентрового насоса з горизонтальним роз'ємом корпуса:

1 — корпус; 2 — відвід; 3 — вхідний патрубок; 4,17 — підшипник; 5 — вал; 6, 16 — сальник; 7 — трубки гідравлічного ущільнення; 8 — захисно-ущільнююче кільце; 9, 11, 13, 15 — робоче колесо; 10, 14 — перевідний канал; 12 — кришка корпуса; 18 — напівмуфта; 19 — камера для охолодження підшипника; 20 — перевідний канал в корпусі насоса від колеса 11 до 15; 21 — вихідний патрубок.

 

 

Вертикальні насоси призначені для подачі від 1.0 до 35.0 м3/с і напорах від 22 до 120 м. На даний момент налагоджено випуск вертикальних насосів з подачею до 16 м /с.

На рис. 1.11 показано розріз по осі насоса типу "В" з робочим колесом одностороннього входу. За конструкцією він нагадує консольний насос, встановлений вертикально.

Корпус 4 лапами 3 опирається на дві фундаментні плити 13, заанкерені в залізобетонних стовпчиках. Внизу до корпусу прикріплена нижня кришка 2, відлита як одне ціле з вхідним патрубком 15, вода до якого подається по металевій всмоктувальній трубі.