Файл: Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций.pdf

62

На входе и выходе из колеса между ним и корпусом для пред­ отвращения трения оставляют небольшие зазоры (до 0,25 мм). В зазор могут вставляться сменные уплотнительные кольца (чугун­ ные или бронзовые). Для уменьшения утечек в месте зазора монет устраиваться лабиринт.

§ 1.21. НАСОСЫ ДЕЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

1)вертикальные одноступенчатые насосы (для установки на заглубленных станциях;

2)артезианские (с расположением электродвигателя над устьем скважины);

3)артезианские погружные (насос и двигатель расположены ниже уровня воды в скважине).

Кодноступенчатым насосам, применяемым в водоснабжении, относятся вертикальные консольные насосы (В) с осевым верти­ кальным подводом и горизонтальным спиральным отводом, а также вертикальные насосы с двусторонним входом (НДсВ).

Насос типа В состоит из рабочего колеса (рис.1.44), верти­ кального вала и корпуса с верхней и нижней крышками. Входной патрубок составляет одно целое с нижней крышкой и направлен вертикально вниз. Спиральный корпус имеет ребра жесткости и опи­ рается на фундамент двумя лапами. Осевое давление и вес ротора воспринимаются упорным подшипником электродвигателя. Вал насо­ са с валом двигателя соединен жесткой муфтой.

Корпус насоса, рабочее колесо, уплотняющие и защитные коль­ ца - чугунные, вал и крепежные детали - стальные; подшипники - лингфолевые с водяной смазкой.

Насосы типа НДсВ характеризуются горизонтальным полуспиральным подводом I (рис.1.45) и горизонтальным спиральным от­ водом 2. Подшипники - скользящего типа с жидкой масляной смаз­ кой. С электродвигателем насос соединяется жесткими фланцевыми муфтами через вертикальный промежуточный вал. Вал вращается в ппдтипиігеяу ,воспринимающих радиальные усилия. Электродвигатель располагается наверху (чаще над наивысшим уровнем воды в ис­

точнике) .

Основные параметры насосов этого типа: производительность

П Л А Н

CD

со

64

Артезианские насосы предназначается для подъема воды из буровых скважян и имеют маркировку А (НА) или АТН.

Изобретателем первых артезианских центробежных наоосов был русский инженер В.А.Пушечников. Сконструированные им насосы впервые в мире в 1899 г были установлены на насосных станциях московского водопровода.

На рис.1.46 показана схема артезианского насоса типа НА. Насос данного типа состоит из трех основных частей:

а) многоступенчатого насоса с колесами одностороннего вхо­ да, размещаемого в нижней части скважины;

б) напорного трубопровода с приводным валом, заключенным в пределах скважины в защитную трубу;

в) верхнего опорного корпуса с напорным патрубком и флан­ цем для крепления вертикального электродвигателя.

Опорный корпус поддерживает в подвешенном состоянии наоос и трубы в скважине, Е нижней секции насоса подвешиваетоя вса­ сывающий трубопровод с приемной сеткой.

Вес вращающихся деталей и осевые усилия насоса восприни­ маются шариковым подшипником, помещенным в опорном корпусе электродвигателя над скважиной.

Приводной вал состоит из отдельных частей, соединенных муфтами. Защитная труба, изолирующая вал от воды, заполняется маслом, Секции напорного трубопровода также соединены муфтами. Защитная труба вала проходит по оси напорного трубопровода че­ рез зажатые в его стыках опорные крестовины.

Для пуска насоса необходимо, чтобы, по крайней мере, ниж­ няя секция его была погружена в воду. Число секций напорного трубопровода и приводного вала зависит от глубины погружения насоса. Насос приводится в действие асинхронным электродвига­ телем с короткозамкнутым ротором. Двигатель соединяется с при­ водным валом эластичной муфтой.

Все выпускаемые насосы марки НА имеют одинаковую произво­ дительность - 150 м3/час, но различное число колес - от трех до восьми.

Артезианские насосы типа АТН Iтурбинные) относятся к груп­ пе многоколесных вертикальных насосов. Число рабочих колес в зависимости от требуемого напора колеблется от 3 до 22. Насос также состоит из трех основных частей: собственно насоса, на­ порного трубопровода с проходящим внутри него вертикальным трансмиссионным валом и опорной станины с установленным на ней

66

электродвигателем. Корпус и напорный трубопровод помещаются в скважине, а опорная станина устанавливается над ее устьем.

Корпус наооса состоит из отдельных секций, соединяемых между собой на резьбе или на шпильках. В каждой секции уста­ новлено закрытое рабочее колесо полуосевого типа и направляю­ щий аппарат, служащий для отвода воды от одного рабочего ко­ леса к другому. Рабочие колеса закрепляются на общем валу. На­ правляющий аппарат представляет собой чугунную отливку с про­ странственно изогнутыми лопатками.

Корпус насоса должен быть опущен в скважину таким образом, чтобы он был ниже динамического уровня воды в скважине.

Насосы типа АТН изготовляются производительностью от 30 до 360 м3/час при полной высоте подъема воды от Э0 до 100 м.

Артезианские погружные наоосы (АП) представляют собой ком­ плектный насосный агрегат, который состоят из двигателя и на­ соса, соединенных между собой жесткой муфтой. На рис.1.47 по­ казан секционный насоо 3, приводимый -в действие расположенным под ним электродвигателем 5.

Вода всасывается через сетку 4, расположенную между насо­ сом и двигателем и нагнетается непосредственно в напорный труоопровод I, через обратный клапан 2, служащий для разгрузки агрегата от давления столба воды в напорном трубопроводе и для предохранения от обратного вращения колес насоса и двигателя. Насосный агрегат опускается в скважину на трубах.

Питание электродвигателя производится при помощи кабеля, опускаемого вместе с насосом. Обмотка электродвигателя выпол­ нена с полихлорвиниловой изоляцией, допускающей работу ротора

вводе. Электродвигатель - мокрого типа, т.е. перед опусканием

вскважину он должен быть наполнен чистой водой, так как иначе все трущиеся поверхности опор будут выведены из строя, а об­ мотка двигателя, не получая нужного охлаждения, может сгореть.

Агрегат должен быть опущен на такую глубину, чтобы наинизший динамический уровень воды в скважине превышал плоскость верхнего фланца клапанной коробки не менее чем на 2 - 3 м.

При глубине динамического уровня воды, превышающей напор,

развиваемый одним насосом, применяют последовательное соедине­ ние погружных насосов. При этом необходимо соблюдать следующие условия:

I) насосы должны иметь одинаковую производитель­ ность ;

67

2) насосы во время работы должны быть затоплены водой, для чего верхний агрегат нужно размещать в скважине в специальном кожухе;

3) пуск насосов производить последовательно, начиная с нижнего; верхний агрегат вступает в работу после того, как кожух, в котором он помещен, заполнится водой.

Преимущества погружных насосов:

1)отсутствие длинного вертикального вала с промежуточными подшипниками;

2)возможность установки в искривленных скважинах;

3)простота монтажа;

4)отсутствие необходимости возведения сооружения над сква­

жиной .

§ 1.22. КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ НАСОСЫ

Эти насосы служат для перекачки хозяйственно-фекальных вод, а также вод, содержащих абразивные примеси. Условия работы та­ ких насосов весьма специфичны. Поток жидкости, содержащей твер­ дые частицы, проходя с большой скоростью через проточную часть, истирает внутреннюю поверхность насоса. Поэтому к конструкции и материалам таких насосов предъявляются особые требования.

Канализационные насосы марки НФ (фекальные) представляют собой одноколесные горизонтальные насосы консольного типа.

Рабочие колеса - закрытые, с односторонним подводом жид­ кости. В отличие от насосов для чистой воды колеса канализа­ ционных насосов имеют две - четыре лопатки и широкие каналы между дисками колеса, допускающие проходы через насос крупных механических примесей.

Для возможности прочистки насоса в его корпусе предусматри­ вается специальный люк.

Рабочее колесо насоса и спиральный корпус отливаются из белого чугуна, хорошо противостоящего истиранию.

Насосы типа НФ имеют производительность от 36 до ЭОДОм^ас при напоре от 7 до 105 ы.

Выпускаются также насосы марки НФВ (насосы фекальные вер­ тикальные;. Эти насосы - одноколесные, с односторонним осевым подводом жидкости и спиральным горизонтальным отводом. Двига­ тель вертикального типа расположен над насосом и соединяется с валом насоса либо непосредственно, либо с помощью промѳжу-

68

точного вала. Отдельные звенья вала соединяются жесткими муф­ тами. В опоре двигателя установлен радиально-упорный подшипник, воспринимающий осевые усилия, а также вес рабочего колеса и вала насоса.

Насооы этого типа выпускаются производительностью от 36 до 9000 м3/час с напором от 10 до 105 м и высотой всасывания до 6 м.

Кроме того, для перекачки загрязненных жидкостей могут быть использованы насосы типа ФМ (фекально-массные). Это одноколес­ ные горизонтальные насосы консольного типа с открытым рабочим

колесом одностороннего входа. Харак­ терной особенностью насосов данного типа (рис.1.48) является то, что по обеим сторонам рабочего колеса уста­ навливаются сменные защитные диски, образующие канал для протока жид­ кости. Корпуса насосов ФМ имеют разъ­ ем по оси насоса в горизонтальной плоскости.

Центробежные насосы для перекач­ ки агрессивных жидкостей изготовляют­ ся из специальных сплавов. Это гори­ зонтальные одноколесные насосы кон­ сольного типа с рабочим колесом одно­ стороннего входа. Они перекрывают об­ ласть расходов от 5 до 300 м3/час при напорах от 7 до 500 м.

Основными преимуществами центро­ бежных насосов являются:

1) равномерная подача и постоянство напора при данном ре­ жиме работы;

2)высокая быстроходность, позволяющая соединять насос не­ посредственно с быстроходным двигателем, что приводит к умень­ шению веса, габаритов насоса и увеличению к.п.д.;

3)простота устройства,а следовательно, и легкость обслу­ живания;

4)простота регулирования;

5)возможность перекачивания загрязненных жидкостей;

6)широкие пределы изменения основных параметров работы.