Практическое занятие №2 Определение устройства, рабочего процесса оборудования для водоснабжения и подготовка его к работе

Практическое занятие №2

Определение устройства, рабочего процесса оборудования для водоснабжения и подготовка его к работе

Консольный центробежный насос К20/30

Центробежный насос К20/30 относится к группе горизонтальных одноступенчатых консольных насосов с рабочим колесом одностороннего входа. Он применяется для подачи воды из поверхностных источников, шахтных колодцев, а также в процессах приготовления кормов при высоте всасывания до 7 м, первичной обработки молока и др. Входящие в марку буквы и цифры обозначают; К - консольный; 20 - подача (м'/ч); 30 - напор (м).

Он состоит (рис. 3) из корпуса 6, всасывающего 8 и нагнетательного 9 патрубков, рабочего колеса 1, собственного вала 3, станины 15, электродвигателя 10 и опорной плиты 14. Вал насоса установлен в двух шариковых подшипниках 12, помещенных в масляной ванне 13 станины. На одном конце вада крепится рабочее колесо 1, а другой его конец через упругую муфту 11 соединяется с валом электродвигателя. Станина насоса и электродвигатель крепятся болтами к опорной плите 14.

Р ис. 3. Консольный насос К20/30: 1 - рабочее колесо; 2 - сальниковая набицка; 3 - вал; 4 - поджимная втулка; 5 - шпонка; 6 - корпус; 7 - гайка; 8 - всасывающий патрубок; 9 -нагнетательный патрубок; 10 - электродвигатель; .11 - упругая муфта; 12 - шариковые подшипники; 13 - масляная ванна; 14 - опорная плита; 15 - станина.

Основным рабочим органом насоса служит рабочее колесо 1. Оно является колесом закрытого типа и состоит из двух дисков (переднего кольцевого и заднего сплошного). Между дисками расположены изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения, лопасти. Пространство между лопастями и дисками является внутренними каналами, посредством которых соединяются между собой всасывающая и нагнетательная полости насоса. Колесо закреплено на валу 3 при помощи шпонки 5 и специальной гайки 7. Место ввода вала в насос уплотняется сальником, в который закладывают просаленную хлопчатобумажную набивку 2, уплотняемую поджимной втулкой 4.

Так как рабочее колесо насоса, вращаясь в воздушной среде, не способно создать разрежение, достаточное для всасывания воды из источника, то перед пуском в работу корпус 6 и всасывающая труба насоса должны быть заполнены водой. Заполнение производится через отверстие, расположенное в верхней части корпуса и закрытое резьбовой пробкой. Для удержания воды в корпусе и всасывающей трубе во время заполнения и перерывов в работе насоса на всасывающей его трубе, где крепится фильтр, установлен приемный клапан, пропускающий воду только в направлении к насосу.

Рабочий процесс центробежного насоса осуществляется следующим образом. При вращении рабочего колеса с большой угловой скоростью вода, залитая в насос перед пуском, увлекается лопастями и под действием центробежной силы протекает по межлопастным каналам от центра колеса к периферии. При сходе с лопасти вода приобретает большую скорость, создавая при этом возрастающее по мере приближения к нагнетательной трубе давление и далее под этим давлением поступает в водопроводную сеть. При вытеснении воды из рабочего колеса в центре его создается разрежение, что обеспечивает всасывающую способность насосу. Таким образом в насосе устанавливается непрерывное равномерное движение воды от источника к напорному трубопроводу.

Насосы типа К и КМ выпускаются единой серией с подачей от 4,5 до 360 м³/ч могут развивать напор от 9 до 98 м. Насосы рассчитаны для воды и других нейтральных жидкостей с температурой до 80°С.

Погружной центробежный насос ЭЦВ10-120-60

Насос ЭЦВ 10-120-60 рассчитан на работу в неагрессивной воде с температурой до 25°С и с содержанием механических примесей не более 0,01% по массе с общей минерализацией не более 1500 мг/л. Он предназначен для подачи воды из скважины. Марка насоса расшифровывается так: Э - электропогружной; Ц -центробежный; В - водоподъемный; 10 - диаметр скважины (мм), уменьшенный в 25 раз; 120 - подача (м³/ч); 60 - напор (м).

Насос состоит (рис. 4 б) из трех ступеней (I, II, III), установленных одна над другой и соединенных между собой при помощи шпилек 6. К ступени I присоединяется корпус 16 шарового клапана 17, а ступень III - к корпусу 3, закрепленному на кожухе электродвигателя 1. Между насосом и электродвигателем имеются три всасывающих окна, закрытые сеткой-фильтром, предохраняющей насос от попадания в него крупных механических примесей.

Р ис. 4. Погружной насос ЭЦВ 10-(20-60: а - схема установки насоса в скважине: 1 - электродвигатель; 2 - фильтр; 3 - нарос; 4 -.электрокабель; 5 - напорная труба; 6 - буровая скважина; 7 - опорная плита; 8 - колено; 9 - обратный клапан; 10 - задвижка; б - разрез насоса: 1 - электродвигатель; 2 -сетка-фильтр; 3 - корпус; 4 - корпус ступени насоса; 5 - рабочее колесо; 6 - шпилька; 7 - напорные каналы колеса; 8 - разгрузочные отверстия; 9 - кольцо; 10 - обойма; 11 -стопорная пружина обоймы; 12 -резиновое уплотнительное кольцо;. 13 - направляющие каналы; 14 -резиновая прокладка; 15 - болт; 16 - корпус шарового клапана; 17 -шаровой обратный клапан; 18 -напорная труба; 19 - гайка; 20 -шайба; 21 -23 - втулка; 22 - верхний резиновый подшипник; 24 - вал насоса; 25 - шпонка; 26 - нижний резинометаллический подшипник; 27 - жесткая муфта; 28 - вал; 29 -всасывающие окна.

Каждая степень представляет самостоятельный центробежный насос. Она состоит из корпуса 4 и рабочего колеса 5, соединенного р валом 24 при помощи шпонки 25. Основным органом насоса является рабочее колесо. На нем в нижней и верхней частях запрессованы кольца 9, входящие в обоймы 10 корпуса при сборке. Обоймы фиксируются в корпусе стопорными пружинами 11. Кольца и обоймы выполняют роль подшипников скольжения. В теле колеса с увеличивающимся кверху радиусом имеются напорные каналы 7 для прохода воды, а также разгрузочные вертикальные отверстия 8.

Все рабочие колеса собираются на вертикальном валу 24 и крепятся при помощи шпонок 25. Вал в верхней и нижней частях насоса монтируется в резинометаллических подшипниках 22 и 26 и с помощью жестком муфты 27 соединяется с валом 28 электродвигателя. Между насосом и электродвигателем расположены три всасывающих окна 29, закрытые сеткой-фильтром 2, предохраняющей насос от попадания крупных механических примесей. Стыки ступеней насоса герметизируются уплотнительными резиновыми кольцами 12 и прокладками 14.

Рабочий процесс насоса осуществляется следующим образом. При включении в работу насосного агрегата приходят во вращательное движение рабочие колеса всех ступеней. Вода из скважины поступает в отверстия нижнего рабочего колеса, где, двигаясь по напорным каналам 7 снизу вверх, увеличивает свою скорость и поступает в каналы корпуса 4. Последние направляют ее к следующему рабочему колесу, которое увеличивает еще в большей степени скорость движения. Пройдя, таким образом, последовательно через все ступени насоса, вода с большой скоростью поступает через камеру обратного клапана 17 в напорный трубопровод. Чтобы предохранить насос от вредного действия гидравлических ударов, возникающих при внезапных остановках насоса, он снабжен обратным клапаном 17. Наличие в рабочих колесах разгрузочных отверстий 3 гидравлически уравновешивает их осевое давление. Для правильной сборки насоса расстояние между рабочими колесами обеспечивается распорными втулками.

1