Центробежные насосы

Для создания больших напоров применяют многоступенчатые насосы, в которых жидкость проходит последовательно несколько рабочих колёс, получая от каждого из них соответствующую энергию. Важнейшей особенностью центробежных насосов является непосредственная зависимость напора, а также мощности, кпд и допустимой высоты всасывания от подачи, которая для каждого типа насос выражается соответствующими графиками, называемыми характеристиками. Кпд центробежного насоса при определенном режиме его работы достигает максимального значения, а затем с увеличением подачи снижается.

Многоступенчатые секционные центробежные насосы являются более совершенными. Конструкция таких насосов предусматривает несколько рабочих колес и ступеней, которые располагаются последовательно друг за другом. В данном случае поток воды перемещается от заборного отверстия ступени к входному отверстию следующей ступени, при этом окончательный показатель напора равен сумме напоров, которые создает каждая ступень комплекса. 

 

 

Рисунок 2 Многоступенчатый насос: 1-Муфта; 2- Кольцевое уплотнение; 3- Крышка входная;4- Предвключенное осевое колесо; 5- Секция; 6- Ротор; 7- Крышка напорная; 8- Подшипник скольжения; 9- Упорный шарикоподшипник.

 

 

3.2. Классификация центробежных насосов по развиваемому напору

[низкого  напора до 2 кгс/см» (0,2 МН/м2), среднего  напора от 2 до 6 кгс/см2 (от 0,2 до 0,6 МН/м2), высокого напора больше 6 кгс/см2 (0,6 МН/м2)] напор насоса измеряется  в метрах столба перекачиваемой  жидкости;

 

Центробежные химические самовсасывающие насосы, низконапорные

Описание и технические характеристики

Химические центробежные самовсасывающие насосы представляют собой единую конструкцию на одной оси, соединяющую двигатель с насосом через магнитную муфту, и имеет проточную часть из неметаллических материалов.

- Максимальный  расход до 70 м3/час 
-             Максимальный напор до 50 м

Герметичные центробежные самовсасывающие насосы надежны и безопасны при перекачивании особо ядовитых и очень агрессивных жидкостей.

 

Основное применение насосов - химическая промышленность.

Максимальная мощность, кВт	25
Температура рабочей среды, °C	-30... +120
Применяемые подшипники	Скольжения из карбида кремния или карбид углерода

Конструкция

Центробежные химические насосы, высоконапорные

Описание и технические характеристики

Высоконапорные химические центробежные насосы представляют собой единую конструкцию прямого соединения двигателя с насосом через магнитную муфту и имеет проточную часть из неметаллических материалов. Центробежные герметичные насосы выполнены согласно нормам Американского Национального Института Стандартизации

- Максимальный  расход до 340 м3/час 
-              Максимальный напор до 160 м

Такие насосы идеально подходят для перекачивания наиболее агрессивных жидкостей с высоким давлением и пониженным расходом при температурах не выше 120 °C.

Максимальная мощность, кВт	75
Применяемые подшипники	Скольжения из карбида кремния или карбид углерода

Расходные характеристики

 

 

 

3.3. Классификация по способу подвода воды к рабочему колесу различают насосы [с односторонним входом воды на рабочее колесо, с двусторонним входом воды (двойного всасывания)];

Горизонтальный центробежный насос одноступенчатый двустороннего действия служит для перекачки нефти, нефтепродуктов и воды с примесью нефтепродуктов, содержание твердых включений механических примесей в которых не должно превышать 0,2 % по массе и 0,2 мм по размеру.

Для предупреждения протечки рабочей жидкости используются специальные торцевые уплотнения. В нижней части корпуса расположены напорный и всасывающий патрубки. Такая конструкция значительно упрощает процесс замены деталей ротора без разборки трубопровода и без демонтажа электродвигателя, привод которого соединен с ротором насоса при помощи втулочно-пальцевой муфты. В качестве опор для ротора применяются радиально-упорные или радиальные подшипники.

Самым эффективным способом разгрузки ротора одноступенчатого насоса от осевого усилия является применение насосов с колесами двустороннего всасывания — типа Д (см. рисунок 7), у которых благодаря симметрии не возникает осевого усилия. У этих насосов имеется раздваивающийся полуспиральный подвод 3. В рабочем колесе 1 эти потоки соединяются и выходят в общий спиральный отвод. Разъем корпуса насоса горизонтальный, благодаря чему обеспечивается возможность вскрытия, осмотра, ремонта, замены отдельных деталей и всего ротора без демонтажа трубопроводов (напорный и всасывающий патрубки подсоединены к нижней части корпуса). Вал насоса защищен от износа закрепленными на валу сменными втулками. Эти же втулки крепят рабочее колесо в осевом направлении. Сальники, уплотняющие подвод насоса, имеют кольца гидравлического затвора 2. Жидкость подводится к ним под давлением из отвода насоса по трубам. Радиальная нагрузка ротора воспринимается подшипниками скольжения. Для фиксации вала в осевом направлении и восприятия осевого усилия, которое может возникнуть при неодинаковом изготовлении или износе одного из уплотнения рабочего колеса, в левом подшипнике имеются радиально-упорные шарикоподшипники 4. Насосы двухстороннего всасывания имеют большую высоту всасывания, чем насосы одностороннего всасывания при тех же подаче и частоте вращения вала.

 

Одноступенчатые насосы имеют ограниченный напор. Поэтому когда необходимый напор насоса не может быть создан достаточно экономично одним рабочим колесом, в конструкции многоступенчатого насоса применяют ряд последовательно расположенных колес. Схема многоступенчатого секционного центробежного насоса показана на рисунке 8. Каждая ступень такого насоса состоит из рабочего колеса 1 и направляющего аппарата 2, который направляет поток к следующему рабочему колесу. В таком насосе напор повышается пропорционально числу колес.

3.4. Расположению вала (горизонтальные, вертикальные);

 

По исполнению и количеству рабочих колес

Одноступенчатые горизонтальные насосы, API 610 (конфигурация OH1)

Описание и технические характеристики

- Максимальный  расход до 500 м3/час 
- Максимальный напор до 160 м  
- Температура рабочей среды: - 60 +250 °C.

Насосы по стандарту API соответствуют стандарту конфигурации OH1 и имеет центробежную одноступенчатую горизонтальную самопромывающуюся конструкцию с креплением на лапах. Насосы разработаны для непрерывной эксплуатации в химической, нефтехимической газоперерабатывающей промышленности.

Одноступенчатые горизонтальные насосы, API 610 (конфигурация OH2)

Описание и технические характеристики

- Максимальный  расход до 1600 м3/час 
- Максимальный напор до 380 м  
- Температура рабочей среды: - 150… +450 °C.

Насосы имеют центробежную одноступенчатую горизонтальную конструкцию, с расположением всасывающего патрубка по оси вращения, консольным креплением корпуса с радиальным разъемом и муфтовым соединением с двигателем.

Напор, м	65 – 380
Расход, м3/час	8 – 1 600
Максимальная мощность, кВт	700
Температура рабочей среды, °C	-150... +450°C
Количество ступеней в насосе	1
Расположение насоса	Горизонтальное
Уплотнение	Простое, двойное, тандемное

Конструкция и чертеж

Одноступенчатые горизонтальные насосы, API 610 (конфигурация BB1)

Описание и технические характеристики

- Максимальный  расход до 6400 м3/час 
- Максимальный напор до 180 м  
- Температура рабочей среды до +160 °C.

Центробежные насосы по стандарту API соответствуют типу BB1 и имеют центробежную одноступенчатую горизонтальную конструкцию, смонтированную на одной оси, корпусом с торцевым разъемом по оси вращения ротора и с расположением рабочих колес между подшипниковыми узлами.

Основные параметры насоса

Напор, м	6 – 180
Расход, м3/час	8 – 6400
Максимальная мощность, кВт	1 500
Температура рабочей среды, °C	-30... +160
Количество ступеней в насосе	1
Применяемые подшипники	Шариковые качения

Одноступенчатые вертикальные насосы, API 610 (конфигурация VS2)

Описание и технические параметры

Максимальный расход до 10000 м3/час 
- Максимальный напор до 150 м  
- Температура рабочей среды: -30 +250 °C.

Насосы по стандарту API соответствуют типу VS2 и имеют вертикальную полупогружную одноступенчатую центробежную конструкцию. Насосы разработаны для откачивания из емкостей больших объемов жидкости в течение продолжительного времени.

Одноступенчатые вертикальные насосы, API 610 (конфигурация VS4)

Технические параметры

- Максимальный  расход до 1000 м3/час 
- Максимальный напор до 250 м  
- Температура рабочей среды до +400 °C.

Центробежные насосы по стандарту API соответствуют типу VS4 и имеют вертикальную полупогружную однокорпусную одноступенчатую центробежную конструкцию.

Расходные характеристики

Горизонтальные многоступенчатые насосы, API 610 (конфигурация BB1)

Описание и технические характеристики

Центробежные насосы являются технологическими горизонтальными многоступенчатыми, с осевым разъемом, с расположением рабочих колес между подшипниковыми узлами, с односторонним или с двусторонним всасыванием на первой ступени, со сдвоенным спиральным корпусом и с опорой по осевой линии.

Насосы предназначены для работы с различными жидкостями с низким NPSH, большой производительностью и средним давлением.

- Максимальный  расход до 2000 м3/час 
- Максимальный дифференциальный напор до 650 м  
- Температура рабочей среды до +200 °C

Основные узлы насоса

1-Корпус;2-Импеллер;3-Изнашиваемыекольца;4-Основнойвал;5-Уплотнения  вала;6-Корпус-подшипника;7-Подшипники;8-Лабиринтныеконцевые уплотнения и дефлекторы

 

Многоступенчатые горизонтальные насосы, API 610 (конфигурация BB2)

Описание и технические характеристики

Центробежные насосы являются технологическими горизонтальными двухступенчатыми, с диффузором на первой ступени, с радиальным разъемом, с расположением рабочих колес между подшипниковыми узлами, с односторонним всасыванием, со сдвоенным или одинарным спиральным корпусом и с опорой по осевой линии.

Насосы предназначены для работы с различными жидкостями с низкой производительностью. Разработаны для непрерывной продолжительной работы в тяжелом режиме эксплуатации

- Максимальный  расход до 500 м3/час 
- Максимальный дифференциальный напор до 750 м  
- Температура рабочей среды до +400 °C.

Особенности конструкции

Корпус. Герметичность радиального разъема корпуса, а также его фиксация с отсутствием любых смещений и гарантированными рабочими зазорами в проточной части, обеспечивается использованием в радиальном разъеме прокладки «метал по металлу» с фиксированным контролем сжатия. Опора корпуса по осевой линии насоса гарантирует жесткую фиксацию корпуса и предотвращает любое смещение, вызванное термическим расширением.

Ротор насоса в сборе. Двухступенчатый ротор насоса сконструирован для работы со специфическими жидкостями и рабочими условиями с максимальной производительностью и представляет собой жестко закрепленную на валу пару импеллеров закрытого типа и одностороннего всасывания. Импеллеры и роторы динамически сбалансированы.

Основной вал насоса и ротор в сборе сконструированы для сведения к минимуму смещения вала по оси, что обеспечивает максимальный срок эксплуатации уплотнений и подшипниковых узлов.

Уплотнения вала. В горизонтальной конструкции насоса могут устанавливаться любые типы механических уплотнений с всеми возможными планами промывки в соответствии с нормами API 610.

Дефлекторы и сменные лабиринтные концевые уплотнения в центробежном насосе обеспечивают гарантированный объем масла в подшипниковом узле и защищают масло от посторонних механических примесей.

Многоступенчатые горизонтальные насосы, API 610 (конфигурация BB3)

Описание и технические характеристики

- Максимальный  расход до 1600 м3/час 
- Максимальный напор до 1500 м  
- Температура рабочей среды: - 40 +210 °C.