Файл: Петрина, Н. П. Объемные гидромашины (насосы и двигатели).pdf

агрегата и убедиться, что его крепление к фундаменту не на­ рушено и контрольно-измерительные приборы находятся в исправном состоянии;

б) проверить действие и закрытие всех клапанов насос­ ной установки. Эта операция должна быть выполнена для того, чтобы затем, в процессе пуска, строго соблюдалась последо­ вательность открытия клапанов, так как ее нарушение может вызвать преждевременный пуск насоса или его поломку;

в) проверить наличие и качество масла в масляной си­ стеме, отстой воды, если он имеется, из масляных картеров удалить, особо тщательному осмотру подвергнуть масляные системы быстроходных приводных насосов;

г) открыть клапаны трубопроводов в такой последова­ тельности: на напорном трубопроводе,всасывающем трубопро­ воде, трубопроводе отработавшего пара и,наконец,на требопроводе продувания паровых цилиндров.Удалить воздух из всасывающего трубопровода и рабочей камеры насоса путем заполнения их перекачиваемой жидкостью.Это делается у насосных установок с длинным всасывающим трубопроводом или с напорным трубопроводом,находящимся под давлением. После подготовки к действию насоса и его двигателя при­ ступить к пуску двигателя.Пуск парового насоса произво­ дить медленно,чтобы успели прогреться паровые цилиндры.

2. Обслуживание во время работы и остановка насоса. Во время работы насоса необходимо выполнять следующие опера­ ции:

а) следить за показаниями контрольно-измерительных приборов. Повышенные показания манометра на нагнетательном трубопроводе или вакуумметра на всасывающем трубопроводе свидетельствуют о неполном открытии этих клапанов (клинкетов) или же о засорении обслуживаемой системы и других неисправностях. Повышенные по сравнению с предельно допу­ стимой величиной показатели на шкале амперметра указывают на неполадки в самом насосе - заедание ползунов, перетяжку подшипников, неправильную центровку вала и т. д. ;

131

зазоров и правильной центровки детале* смазываемых узлов. При повышении температуры масла Ci.'px нормы, указанной

в инструкции, а также при прекращении доступа смазки к сма­ зываемым деталям насос должен, быть немедленно остановлен;

в) наблюдать за нормальным состоянием сальников, что контролируется достаточной их плотностью и отсутствием на­ грева;

г) останавливать насос только в случае появления рез­ ких стуков или чрезмерного нагрева деталей, которые в исправном насосе имеют нормальную температуру;

д) работу насоса отражать в соответствующем эксплуа­ тационном журнале, записывая время пуска и остановки насоса, показания контрольно-измерительных приборов и за­ меченные неисправности в насосном агрегате;

е) останавливать насос путем прекращения действия двигателя с последующим закрытием нагнетательных и всасываю­ щих клапанов. Если бездействие будет продолжительным, то при температуре помещения ниже 0°С спустить из рабочих полостей воду. После остановки насоса необходимо сразу же устранить те мелкие неисправности, которые были обнаружены, но не могли быть устранены во время работы. Насосный агре­ гат должен быть приведен в состояние годности к немедлен­ ной нормальной работе.

132

§ 2 . 14 . Возможные неисправности в работе поршневых насосов

Характер неисправностей зависит прежде всего от конст­ руктивных особенностей насоса, а затем уже от качества изготовления, условий работы и соблюдения правил эксплуата­ ции. Рассмотрим возможные неисправности в работе поршневых насосов и их причины.

1 . При полностью открытом клапане свежего пара и пол­ ном его давлении насос не работает; причины могут быть следующие:

а) закрытие клапана (клинкета) на напорном трубопро­

воде ;

б) закрытие клапана отработавшего пара; в) постановка обоих золотников при сборке насоса в

среднее положение, что препятствует поступлению пара в цилиндры (для устранения неисправности надо закрыть клапан свежего пара и вручную вывести один поршень из среднего положения);

г) поломка и заклинивание поршневого кольца, погну­ тость штоков, присутствие посторонних предметов в цилиндре.

2. При нормальном числе двойных ходов (оборотов) насос не подает жидкости совсем или подача его меньше нормальной; причинами являются:

а) увеличение высоты всасывания из-за роста сопротив­ лений в системе (неполное открытие клинкетов, засорение трубопроводов и т. д . ) ;

б) незаполнение жидкостью всасывающего трубопровода при большой высоте всасывания;

в) подсос воздуха через неплотности в соединениях всасывающего трубопровода или насоса;

г) слишком высокая температура перекачиваемой жидкости;

д) слишком большая вязкость перекачиваемой жидкости (мазута, масла);

133

е) перепуск жидкости из напорной во всасыващую по­ лость вследствие неисправности предохранительного (пере­ пускного) клапана;

ж) пропуски жидкости в клапанах насоса из-за неплотго прилегания тарелок к гнездам;

з) заедания направляющих штоков клапанов; и) запаздывание в посадке клапанов из-за большого

числа двойных ходов поршней или из-за малой нагрузки кла­ панных тарелок (недостаточное усилие пружин, малый вес тарелок);

к) протечки жидкости в кольцах гидравлических поршней. 3 . Ненормальный шум в насосе при его работе могут вы­

звать следующие причины:

а) удары поршней о крышки и днища паровых цилиндров (для устранения их следует уменьшить число двойных ходов и проверить правильность работы парораспределения);

б) удары в гидравлических цилиндрах и прерывистость процесса всасывания (кроме причин, указанных в пп. 2а,в, появлению ударов может способствовать неправильная уста­ новка воздушного колпака или слишком большое число двойных ходов поршня);

в) резкий стук в клапанной коробке, наблюдаемый при работе насоса со слишком большим числом двойных ходов, а также при ослаблении или поломке пружин клапанов;

г) резкий стук в механизме движения приводного насоса, возникающий при чрезмерном срабатывании вкладышей подшипни­ ков или ослаблении креплений в каком-либо звене механизма.

§ 2.15. Оценка свойств поршневых насосов и двигателей

Чтобы из числа сущесжующих разнообразных -'насосов мож­ но было правильно выбрать тот тип, который в наибольшей степени соответствует всем требованиям данной системы, необходимо знать свойства всех насосов. Только т/тем срав-

134

нения ряда свойств нескольких насосов применительно к кон­ кретным требованиям можно выбрать из них самый подходящий.

На основании рассмотрения процессов, которые происходят при работе поршневых насосов, можно сделать следующие заклю­ чения о свойствах этих насосов.

I . Положительные свойства прямодействующих и кривошип- но-поршневых насосов:

а) хорошая способность к сухому всасыванию и возмож­ ность получения большой вакуумметрической высоты всасывания: для воды - до 8 м вод. ст. при температуре не более 20°С и для нефтепродуктов - до 5 - 6 м вод. ст.;

б) возможность создания больших напоров без увеличе­ ния размеров насоса, чего нельзя получить у центробежных, винтовых и других типов насосов;

в) отсутствие органической (функциональной) связи между подачей и напором, что упрощает регулирование режи­ мов работы насоса;

г) небольшое изменение к. п. д. насоса в широких пределах регулирования напора и подачи;

д) возможность получения большого к. п. д. для не­ большой подачи и большого напора, чего нельзя получить у центробежных и других насосов;

е) высокая надежность действия; ж) возможность создания насоса абсолютно безопасного

в пожарном отношении путем применения в качестве двигателя паровой поршневой машины на насыщенном паре;

з) возможность перекачивания токсичных и взрывоопасных жидкостей благодаря достижимой герметичности;

и) возможность перекачивания разнородных жидкостей (воды, бензина, смазочного масла и т.. п.) одним и тем же насосом при малом изменении его к. п. д . ;

к) простота обслуживания; л) возможность использования энергии сжатого воздуха

вместо пара у поршневых паровых насосов.

135

2. Отрицательные свойства гтрямодействующих и кривошипнопоршневых насосов:

а) необходимость усложнения конструкции насоса путем увеличения числа цилиндров и установки воздушных колпаков по причине неустановившегося движения жидкости и его рабо­ чей полости;

б) уменьшение высоты всасывания и ограничение скоро­ сти поршня из-за наличия клапанов и инерционных сопротивле­ ний жидкости, что обусловливает тихоходность поршневых на­ сосов;

в) возможность быстрого износа и нарушение нормаль­ ной работы клапанной и поршневой групп насоса при перекачи­ вании жидкостей, загрязненных посторонними твердыми при­ месями (песком, илом и т. д . ) ;

г) невозможность непосредственного соединения с быстроходным двигателем;

д) усложнение конструкции, эксплуатации и ограниче­

насосов. К свойствам аксиальных и радиальных роторно-порш­ невых насосов относятся вышеотмеченные свойства прямодей­ ствующих и приводных насосов. Положительными свойствами , кроме вышеотмеченных,являются отсутствие клапанов, простота регулирования подачи и возможность изменения стороны всасы­ вания путем передвижения ротора или изменением угла накло­ на шайбы.

У аксиальных насосов всасывающие каналы можно сделать большими, чем у радиальных, поэтому они могут иметь более высокую подачу и большее число оборотов, чем радиальные насосы при одних и тех же весах и размерах. У аксиальных насосов проще достигается герметичность, поэтому они могут

136

а) возможность применения большого давления рабочей жидкости, что уменьшает вес и размеры двигателя;

б) большие возможности плавного регулирования и ре­

верса;

в) возможность дистанционного и автоматического уп­ равления; достаточно высокий объемный к. п. д.

К недостаткам относятся:

а) сложность устройства и высокие требования к точ­ ности изготовления;

б) появление значительных динамических перегрузок при резком изменении числа оборотов выходного вала или вращающего момента, что требует увеличения запаса прочно­ сти;

в) увеличение сил трения вследствие увеличения сил инерции, что ограничивает число оборотов выходного вала.

Гидродвигатели допускают значительно большее число оборотов, чем насосы, так как жидкость всегда входит в двигатель с большим давлением, что исключает появление кавитации.

137

честве рабочих органов насосов в современном их виде потре­ бовало большой и длительной работы инженеров и ученых как в СССР (Т.М.Башта, И.З.Зайченко, А.Е.Леонов, Е.А.Рыб­

кин, А.А.Усов, Е.М.Юдин и д р . ) , так и за границей

(T.E.FitzgLbbon,R.PLgott,D.Thoma,W.E.Wiison и др.)

На развитие шестеренных насосов оказало весьма большое влияние усовершенствование методов обработки зубчатых колес, а также исследования в области профилирования зубчатых за­ цеплений .

Широкое внедрение шестеренных насосов на различные суда (корабли) почти всех стран мира начинается с 30-х годов текущего столетия, и в настоящее время эти насосы в судовых условиях применяются главным образом для обслужива­ ния масляных систем двигателей всех типов, топливных си­

стем паровых котлов с нефтяным отоплением,для внутрисудовой перекачки различных нефтепродуктов, в качестве насосов гид­ роприводов и т. д.

Следует отметить, что в этот период развития шестеренных

138