Практическая работа №5 Изучение устройства электрических насосов»

оборудование

практическая работа №5 Изучение устройства электрических насосов»

Для систем выдачи топлива стандартным давлением является давление в 1,5 - 3 атмосферы (при закрытом раздаточном кране). Насос для топливораздаточной колонки должен это давление создавать. Максимум давления ограничивается перепускным клапаном. Перепускной клапан устанавливается не на все насосы, но контроль максимального давления в системе так или иначе должен быть обязательно. Все насосы, встреченные нами за многие годы работы с АЗС, были с электрическим приводом. Ещё бывают насосы с пневматическим и гидравлическим приводом, они применяются в ситуациях, когда использование электричества представляется не безопасным. Это в основном различные рудники и прочие ограниченные пространства с потенциально взрывоопасными атмосферами.

Существуют системы выдачи вообще без насоса, работающие на постоянном давлении топлива в магистрали (к таким можно отнести напорные топливораздаточные колонки, например «ТОПАЗ - 110-11-1000/00»). К преимуществам таких ТРК можно отнести более высокую надёжность и простоту монтажа. В условиях внутрихозяйственного учёта такие ТРК нам не попадались. Это связано с тем, что преимущества напорных ТРК раскрываются при наличии множества постов отгрузки на одной напорной магистрали а в внутрихозяйственном учёте, в подавляющем большинстве, используется один или, как исключение из правила, два поста. Как только мы столкнёмся с напорными ТРК в нашей работе, мы рассмотрим этот вопрос подробнее

Особенности конструкций насосов

Насосы подразделяются на модульные, когда двигатель и насос являются отдельными элементами смонтированными на общее шасси и моноблоки, где насос жёстко соединён с электродвигателем. У моноблоков обычно насос собран на одной оси с электродвигателем. Чаще всего в топливораздаточных колонках на сетевых АЗС используется первый вариант - модульный или, часто называемый, «консольный насосный блок» Такое название насос получил из за рамы объединяющей насос и электродвигатель.

Так как основные наши клиенты это транспортные компании, компании ЖКХ и строительные организации, большинство насосов в нашей работе именно моноблочные.

Модульный насос (консольный насос)

У модульного насоса передача крутящего момента от электродвигателя к насосу происходит посредством ременной передачи или соединительной муфты между валами. Муфта выполняется из упругого материала и выполняет роль демпфера - компенсатором не соосности. Обычно, для удобства, эти насосы смонтированы на общую с электродвигателем раму (консоль) ещё на заводе изготовителе.

Модульное исполнение обладает несколькими преимуществами. Во первых это безопасность. Насос, в случае выхода из строя уплотнения, начинает протекать но вытекающее топливо не может попасть в электродвигатель. Это связано с тем, что насос и электродвигатель расположены отдельно друг от друга и соеденены между собой муфтой или ремнём а топливо не может протекать по вращающимся элементам и под силой гравитации стекает в, расположенный под насосным блоком, поддон. Во вторых, в модульном исполнении упрощается обслуживание системы, так как при замене электродвигателя нет необходимости демонтировать насос и наоборот. Так же при замене электродвигателя, в случае модульной конструкции, нет необходимости сливать и разбирать гидролинии. Ещё один, не очень явный, но довольно полезный плюс исполнения с ременной передачей это то, что при заклинивании, по какой либо причине, насоса происходит проскальзывание клинового ремня и электродвигатель, хоть и испытывает значительную перегрузку, но не встаёт. При осуществлении выдачи бензина (октанов), по причине безопасности, настоятельно рекомендуется применять именно этот тип насоса.

Моноблочный насос

Моноблочный насос в основном применяется при перекачивании топлива и отгрузки топлива на внутрихозяйственных АЗС а так же как мобильный для перекачивания топлива из ёмкости в ёмкость. Преимущества такого насоса, это более низкая, по сравнению с модульным, стоимость и компактность конструкции а так же, из за отсутствия массивной общей рамы, значительно меньший вес. Недостатком же является высокая вероятность протекания топлива через уплотнение вала насоса во внутреннее пространство электродвигателя. На практике, хоть это и звучит страшно, но на самом деле, вероятность воспламенения топлива или его паров при попадании топлива во внутрь электродвигателя крайне мала. Все электрические насосы на АЗС работающие от переменного тока, в независимости от количества используемых при их питании фаз (три или одна), используют асинхронные электродвигатели. В электродвигателях этого типа полностью отсутствует какой либо коллектор а соответственно и щётки. Так что, при исправном электромоторе, воспламениться топливу не от чего.

В случае же применения электродвигателей работающих от постоянного тока, щётки в их конструкции используются и вероятность воспламенения паров топлива уже далеко не нулевая. Такие насосы используются в ТРК и перекачивающих системах питаемых от бортовой сети транспортного средства. Например насосы BP 3000 DC итальянской компании PIUSI. В конструкции этих насосов используются электродвигатели постоянного тока на 12 или 24 вольта (в зависимости от исполнения).

Основная проблема с подтеканием насоса в моноблочной конструкции это то, что топливо протекает по валу электродвигателя и вымывает смазку из подшипника. Мы часто встречали гремящие подшипники на электродвигателе уже через неделю после обнаружения заказчиком подтекания топлива на насосе.

Безопасность при эксплуатации насосов в составе ТРК

В целях безопасности, какой бы насос не использовался в составе АЗС, его эксплуатация с неисправными уплотнениями НЕДОПУСТИМА!

По принципу работы насосы для АЗС можно разделить на:

• шестерённые

• шиберные

• центробежные

• винтовые

У каждого принципа есть как преимущества, так и недостатки. Расписывать принципы работы насосов в этой статье смысла нет, так как всё уже достаточно подробно изложено в Википедии.

Самовсасывание

Одно из немаловажных свойств насоса, это возможность самовсасывания жидкости и если у шиберных проблем с этим практически нет (при условии не окончательно пересохшего насоса, иначе он может сломаться)да и шестерённые (пока новые) с горем пополам, могут перекачивать воздух, то у центробежных с этим большая проблема. Отсутствие самовсасывания сильно усложняет ввод в эксплуатацию АЗС после завоздушивания магистралей. Из за этого применение центробежных насосов ограничивается конструкциями с погружным насосом или системами с обязательным контролем нижнего уровня в резервуаре, исключающим завоздушивание в принципе. Так же, возможно применение мощного центробежного насоса в паре с отдельным малым самовсасывающим насосом, который используется, для заполнения завоздушенной магистрали.

Частенько производители лукавят и указывают на свой насос "самовсасывающий" но это не всегда означает способность насоса к заполнению осушенной магистрали. Довольно часто "самовсасывающий" означает лишь то, что насос может работать с уровнем топлива в резервуаре ниже высоты установки насоса, то есть с подземными резервуарами. А при завоздушивании трубопроводов, на ТРК с такими насосами, приходится заполнять систему топливом в ручную. Отличный пример «условно самовсасывающего» насоса, это шестерённый насос НМШ 5-25-4,0/4. Эти насосы очень часто продают как «самовсасывающие», что справедливо только первые пару месяцев работы, далее эти насосы отказываются заполнять топливом завоздушенную магистраль даже в случае установки насоса на уровне дна резервуара и задаче перебросить топливо через трёх метровый край. При условии заполненной топливом магистрали, насосы НМШ 5-25-4,0/4 работают отменно.

Ресурс

Обратно пропорционально удобству заполнения завоздушенной магистрали, вылезает проблема с ресурсом. Так как у шиберного насоса подвижные элементы находятся в постоянном контакте со статичным корпусом, происходит их усиленный износ. Использование шиберного насоса, без фильтра тонкой очистки на входе, сильно снижает ресурс лопаток - шиберов. Напротив, центробежный насос способен, практически без повреждений, перекачивать топливо даже с мелким мусором. Но случайное завоздушивание магистралей сводит это сомнительное преимущество на нет.

Как пример шестерённого насоса можно привести насосы серии БШМ завода в г. Ливны. в этих насосах применяются шестерни внутреннего зацепления.

Примером шиберного насоса являются серии насосов компании Piusi: E120 и E80, Panther 56 и Panther 72 а так же маленькие насосы на напряжение 12 и 24 вольт. К центробежным насосам можно отнести отечественные насосы серии КМ. Эти монстры могут перекачивать песок и нефтешлам без значительного сокращения срока службы.

Практическая часть.

В процессе эксплуатации центробежного насоса АГЗС произошел значительный износ
подшипников вала рабочего колеса (рис 1.) Составьте цепочку технологических операций
ремонта и обоснуйте выбор необходимого оборудования и приспособлений.

Рис 1 Центробежный насос АГЗС

На рис. 2. изображен насос, применяемый для подачи топлива из резервуара АГЗС в
ТРК. Укажите тип насоса, тип колонок АГЗС, где применяются данные насосы, и обоснуйте применение этого типа насосов.

рис 2