Слесарь по ремонту технологических установок. Введение в курс

1.

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБУЧЕНИЕ
Слесарь по ремонту
технологических установок
Введение в курс

2.

Центробежные насосы
2

3.

Классификация центробежных насосов
(схема)
Классификация центробежных насосов
по числу рабочих одноступенчатые
колес
многоступенчатые
низкого
среднего
высокого
по развиваемому
давлению
по способу
соединения
с двигателем
по способу
подвода жидкости
к рабочему колесу
спиральные
турбинные
по способу
отвода жидкости
из рабочего
колеса
кислотные
грунтовые
по роду
перекачиваемой
водопроводные
жидкости
теплофикационные
приводные
моноблочные
односторонним
двусторонним
НП "ЦПКК Пермь-нефть"
горизонтальные
вертикальные
по компоновке
насосного
агрегата
3

4.

Устройство и принцип работы насосов ЦНС.
Центробежные насосы ЦНС - горизонтальные, секционные изготавливаются с
числом ступеней от двух до десяти.
Насос состоит из корпуса и ротора.
К корпусу крепятся крышки всасывания 21 и нагнетания 11, а также корпуса
направляющих аппаратов 17с направляющими аппаратами 18, задний 3 и
передний 35 кронштейны. Корпуса направляющих аппаратов и крышки
всасывания и нагнетания стягиваются стяжными шпильками с гайками.
Стыки корпусов направляющих аппаратов уплотняются резиновым шнуром
Рис. 5.1. Насос центробежный секционный
1 –крышка глухая; 2 –подшипник; 3 –кронштейн задний; 4 –крышка подшипника; 5 -сальник; 6 -гайка роторная; 8 - кольцо разгрузки; 9 - втулка разгрузки; 10 - втулка
дистанционная; 11 - крышка нагнетания; 12 - аппарат направля ющий; 13,16 - колесо рабочее; 14,15 - колесо уплотняющее; 17 - корпус направляющего аппарата; 18 - аппарат
направляющий; 19 - кольцо; 21 - крышка всасывания; 22 - кран спускной; 23 - гайка; 24 - болт стяжной; 25 - втулка гидрозатвора; 26 - рубашка вала; 28 - крышка подшипника; 29 крышка; 30 - втулка распорная; 31 - муфта; 32,33 - полукрышка сальника; 34 - трубка разгрузки; 35 - кронштейн передний; 36 - вал; 37 -31 муфта; 32,33 полукрышка сальника; 34
4
трубка разгрузки; 35 кронштейн передний; 36 вал; 37 диск разгрузки; 38 ниппель; 39 манжета; 41 кольцо направляющего аппарата; 42 крышка глухая

5.

Ротор насоса состоит из вала 36, на который установлены распорная втулка 30, рубашка вала 26, рабочие колеса
13 и 16, дистанционная втулка 10, регулировочные кольца и диск гидравлической пяты 37. Все эти детали
стягиваются на валу гайкой вала 6.
Места выхода вала из корпуса уплотняются набивкой многослойного плетения. Кольца набивки устанавливаются с
относительным смещением разрезов на 120 °С. Сальниковые набивки поджимаются втулками сальника.
Опорами ротора служат два радиальных подшипника, которые установлены в кронштейнах по посадке,
позволяющей перемещаться ротору в осевом направлении на величину "разбега" ротора. Места выхода вала из
корпусов подшипников уплотняются манжетами.
Для предотвращения попадания воды в подшипниковые камеры установлены отбойные кольца.
Корпус направляющего аппарата с уплотнительным кольцом, направляющий аппарат с уплотнительным кольцом и
рабочее колесо в совокупности образуют ступень насоса.
5

6.

Рабочее колесо, вращаясь, сообщает движение жидкости, находящейся между лопатками. Вследствие
возникающей центробежной силы, жидкость от центра колеса перемещается к выходу, а
освобождающееся пространство вновь заполняется жидкостью, поступающей из всасывающего
трубопровода под действием атмосферного или избыточного давления.
Из рабочего колеса жидкость поступает в каналы направляющего аппарата и затем во второе рабочее
колесо с давлением, созданным впервой ступенью. Далее жидкость поступает в третье рабочее колесо
с увеличенным давлением, созданным второй ступенью и т.д.
Из последнего рабочего колеса жидкость через направляющий аппарат проходит в крышку нагнетания,
откуда поступает в нагнетательный трубопровод.
Благодаря тому, что корпус насоса состоит из отдельных ступеней, имеется возможность, не меняя
подачи, менять напор путем установки нужного количества секций насоса. При этом меняется только
длина вала и стяжных шпилек.
6

7.

Во время работы насоса, вследствие давления жидкости на неравные по
площади боковые поверхности рабочих колес, возникает осевое усилие,
которое стремится сместить ротор насоса в сторону всасывания. Для
уравновешивания осевого усилия в насосе применяется гидравлическая
пята, состоящая из диска гидравлической пяты 37, кольца
гидравлической пяты 8, втулки разгрузки 9 и дистанционной втулки 10.
Жидкость, проходя через кольцевой зазор между втулками разгрузки и
дистанционной втулкой в полость разгрузки В, давит на диск
гидравлической пяты, в результате чего ротор смещается в сторону
крышки нагнетания и между рабочими поверхностями диска
гидравлической пяты образуется щель, через которую жидкость проходит
в полость кронштейна Г. Величина образующейся щели зависит от
величины давления в разгрузочной полости и устанавливается
автоматически
7

8.

Из полости Г жидкость частично проходит через сальниковую набивку, охлаждая
гайку вала, а основная часть жидкости по обводной системе поступает в полость Д
гидрозатвора, предотвращая подсос воздуха через сальник.
Из полости Д часть жидкости проходит наружу между рубашкой вала и сальниковой
набивкой, а остальная часть отводится через ниппель в дренаж. При
работе насоса с давлением на входе до 0,3 МПа, вытекающую из сливной трубки
жидкость можно направлять во всасывающий трубопровод.
Давление в полости гидрозатвора несколько превышает атмосферное (до 0,3 МПа),
что предупреждает засасывание воздуха в насос через сальниковую набивку.
Необходимо, чтобы перекачиваемая жидкость могла всегда просачиваться между
рубашкой вала и сальниковой набивкой наружу. Излишнее затягивание сальника
ускоряет износ рубашки вала и увеличивает потери на трение.
8

9.

Центробежные насосы (рис. 5.22) относятся к динамическим насосам, в которых
перекачиваемая жидкость получает напор, создаваемый лопатками
быстровращающегося рабочего колеса.
Жидкостьзасасывается из резервуара через приемный фильтр-сетку, предохраняющий насос от попадания в него посторонних предметов. Вал насоса 4 соединен с
валом электродвигателя, приводящим его во вращение. Через всасывающий патрубок А
жидкость поступает вдоль оси корпуса 1 насоса и попадает на лопатки 3 рабочего
колеса, насаженного на вал 4. Находясь в межлопастных каналах вращающегося колеса,
жидкость разгоняется, движется к его периферии и выходит в спиральный канал 2
корпуса. В этом канале скорость жидкости снижается, так как она преодолевает
давление, т.е. кинетическая энергия, приобретенная в роторе, преобразуется в энергию
давления. Затем жидкость выходит из насоса через патрубок
9

10.

10

11.

Центробежные насосы SULZER
11

12.

Центробежные насосы ЦНСп 180-1900-2ИТ (спина к спине)
1 Патрубок приемный; 2. Патрубок нагнетательный; 3 Рабочее колесо; 4 Вал; 5
Аппарат направляющий; 6 Уплотнение рабочего колеса; 7 Корпус направляющего
аппарата; 8 Уплотнение вала торцового типа; 9 Гидропята (диск разгрузки, кольцо
разгрузки); 10 Крышка приемная; 11 Крышка нагнетательная; 12 Подшипник
скольжения; 13 Подшипник скольжения сегментный (упорный подшипник); 14Картер;
15 Шпилька стяжная; 16Гайка стяжная.
12

13.

Центробежные насосы ЦНСп 180-1900-2ИТ (спина к спине)
Конструктивная схема насосов типа ЦНС В2В предусматривает расположение рабочих колес по схеме
«спина-к-спине».
Насосы ЦНСп-2 – центробежные, горизонтальные, многоступенчатые, однокорпусные, секционного типа, с
односторонним подводом жидкости к первой ступени, со встречным расположением групп ступеней («спина-кспине») и с разгруженным от осевых сил ротором.
Разгрузка остаточного осевого усилия, действующего на ротор, осуществляется с помощью
гидродинамического самоустанавливающегося упорного подшипника. Преимущества конструктивной
схемы насосов ЦНСп: – разгруженный от осевых сил ротор исключает необходимость
применения наиболее уязвимого при эксплуатации узла – гидропяты; – повышение надежности
работы насоса; – увеличение ресурса.
13

14.

Поршневые и плунжерные насосы
14

15.

Классификация.
Поршневые насосы классифицируют следующим образом:
по числу цилиндров — одно-, двух-, трех- и многоцилиндровые;
по роду перекачиваемой жидкости — нефтяные (для перекачки горячих
нефтепродуктов), дозировочные (для перекачки химических реагентов),
предназначенные для перекачки сжиженных газов, цементировочные (для
перекачки цементного раствора и воды при цементировании скважин) и др.;
по конструкции поршня — поршневого типа, плунжерные (поршень представляет
собой удлиненный полый цилиндр), диафрагмовые (цилиндр отделен от клапанной
коробки упругой диафрагмой), с проходным поршнем;
по способу действия — одинарного, двойного, тройного и четверного действия, а
также дифференциальные;
по расположению рабочих цилиндров — горизонтальные и вертикальные;
по способу приведения в действие — паровые прямодействующие (поршень
насоса и поршень силового цилиндра закреплены на общем штоке), приводные
(работают от двигателя через соответствующие передачи и кривошипно-шатунный
механизм), ручные.
Поршневые насосы могут различаться также по числу цилиндров.
15

16.

Все буровые насосы имеют гидравлическую и приводную части, смонтированные
на общей раме-салазках. Гидравлическая часть поршневого насоса состоит из литой или
кованой гидрокоробки с двумя или тремя параллельно расположенными
в горизонтальной плоскости цилиндрами, в которых установлены втулки с поршнями.
Двухцилиндровые насосы двойного действия имеют четыре всасывающих и четыре
нагнетательных клапанных узла. В трехцилиндровых насосах одностороннего действия
установлены три всасывающих и три нагнетательных клапана. В каждом насосе имеется
одна приемная (всасывающая) коробка и один нагнетательный тройник.
Гидравлическая и приводная части обычно соединяются шпильками.
Различие насосов состоит в размерах и конфигурации клапанных коробок,
способах их расположения, конструкции клапанных крышек, конструкции
цилиндровых крышек, способах крепления цилиндровых втулок и т.д. Клапаны и гнезда
16
различных насосов также имеют конструктивные отличия.

17.

Приводная часть бурового насоса выполняет функции преобразования
вращательного движения ведущего шкива в возвратно-поступательное крейцкопфов и передачи
поршням энергии, получаемой от силового привода. Кроме того, трансмиссия насоса снижает частоту
вращения коренного вала. Приводная часть насоса состоит из литой или сварной станины, в которой
смонтированы трансмиссионный вал с одной или двумя шестернями и приводным шкивом, коренной
вал в сборе с одним или двумя зубчатыми колесами, шатуны и крейцкопфы с контрштоками.
Приводной блок состоит из трансмиссионного вала 5, коренного вала 9 и шатунного механизма 10,
установленных на станине 2. Последняя представляет собой массивный металлический короб, в
расточках которого монтируются подшипники трансмиссионного и коренного валов. Для удобства
монтажа внутренних узлов и деталей станина имеет крышку 8. Стыкуемые поверхности станины и
крышки подвергаются механической обработке и уплотняются при помощи резинового шнура либо
прокладки, затягиваемой болтами 11 и ввернутыми в станину шпильками 6.
Положение крышки относительно станины фиксируется коническими штифтами.
17

18.

Отверстия под подшипники растачивают в сборе станины с крышкой. В горловине
станины устанавливают направляющие 4 ползуна 13. Оси поверхностей расточек
станины под направляющие ползуна должны совпадать с отклонением не более 0,15
мм.
Внутренняя полость станины окрашивается маслостойкой краской и используется в
качестве резервуара для масла, смазывающего зубчатую передачу, установленную
между трансмиссионным и коренным валами. Горловина станины имеет боковые
люки
для монтажа и осмотра ползунов. Торец горловины снабжается отверстиями
для штока 3 и крепления гидравлического блока 1.
18