ДЕТАЛИ НАСОСА
Основные детали и узлы насоса.
Корпус насоса и спиральный отвод насоса.
Часто отвод насоса представляет собой корпус насоса. Особенно это справедливо для насосов со спиральными отводами. На рисунке показа спиральный отвод (корпус). Спиральные отводы бываю однозавитковы (одна спираль) и двухзавитковые (две спираль). Двухзавитковые отводы применяются в тех случаях когда необходимо снизить радиальную силу, которая действует на ротор насоса со стороны жидкости, которая находится в отводе.
Фланцы насоса.
Фланцы насоса используются для подключения к трубопроводам насосной системы.
На насосах небольших типоразмеров могут использоваться резьбовые трубные соединения.
Щелевое уплотнение рабочего колеса.
Щелевые уплотнения отделяют область высокого давления (нагнетания ) от области низкого давления (всасывания). Жидкость стремится перетечь из области высокго давления в область низкого давления. Величина перетечек зависит от размера зазора и от разности давлений на входе и выходе из насоса. Чем больше зазор в щелевом уплотнении, тем выше утечки. При износе увеличивается зазор и снижается КПД.
Рабочие колеса могут изготавливаться со сменными кольцами щелевых уплотнений. Кольца изготавливаются из износостойких материалов, также могут иметь специальные покрытия. Для того, чтобы выдерживать любой контакт с неподвижным кольцом.
Вал насоса.
Валы насосов предназначены для передачи вращения от электродвигателя к рабочему колесу насоса. Рабочее колесо может быть смонтировано консольно на одном конце вала, выступающем из подшипников подшипникового узла или между подшипниками. Конструкция с рабочим колесом закреплённым консольнообеспечивает прямой подвод жидкости в рабочее колесо, но приводит к большей радиальной нагрузке на подшипники. Конструкция с консольным рабочим колесом имеет одно уплотнение вала и упрощает конструкцию корпуса.
Схема насоса с рабочим колесом закрепленным консольно на валу.
Конструкция вала с рабочим колесом между двумя подшипниковыми узлами (BB - Between Bearing).
Конструкция с двумя подшипниками позволяет воспринимать радиальные силы двумя подшипниками, что приводит к снижению нагрузок на подшипники и позволяет использовать конструкции рабочего колеса с двойным всасыванием.
Однако в этой конструкции требуются два уплотнения вала.
В многоступенчатых насосах рабочие колеса, установлены между подшипниками. Однако более длинный вал, необходимый для монтажа большего количества рабочих колес, становится более гибким, и поэтому возможно возникновение вибрации.
Втулки вала.
Втулки вала используются для получения более твердых и гладких поверхностей под набивкой или подшипниками скольжения, а тек же для защиты вала от износа.
Втулки часто изготавливаются из твердого металла или покрываются твердыми металлами или керамикой и шлифуются до малой шероховатости.
Как правило, они считаются сменными деталями и могут быть заменены во время ремонта.
Корпус насоса с радиальным разъемом.
Корпус насоса с радиальным разъемом имеет радиальное соединение, герметизированное прокладкой или уплотнительным кольцом для облегчения монтажа рабочего колеса.
Корпус насоса с осевыми горизонтальным разъемом.
Корпус с осевым разъемом позволяет разобрать насос и установить ротор насоса без отсоединения корпуса насоса от трубопроводов.
Подшипники в насосе.
Подшипники в насосе используются для удержания вала центробежных насосов и обеспечения вращения вала насоса и деталей, закрепленных на нем.
Подшипники качения.
Однорядные или двухрядные шарикоподшипники хорошо выдерживают радиальные и осевые нагрузки. Роликовые подшипники хорошо выдерживают высокие радиальные нагрузки, но не осевые нагрузки.
Упорные шариковые подшипники (Angular contact bearing).
Радиально-упорные подшипники часто используются, когда требуется воспринять более высокую осевую нагрузку.
Обратите внимание, что на рисунке шарик контактирует с внешней дорожкой качения под углом. Двурядные радиально-упорные подшипники, показанные на рисунке, способны воспринимать осевую нагрузку в любом направлении.
Уплотнение подшипникового узла.
Срок службы подшипника зависит от чистоты и правильно организованной системы смазки.
Чистота смазки обеспечивается при помощи уплотнений, которые не допускают попадания влаги и грязи в корпус подшипника.
Смазка подшипников.
Жидкая смазка (oil bath lubrication).
Подшипники можно смазывать жидким маслом или консистентной смазкой.
Масло обычно присутствует в корпусе подшипника в виде масляной ванны (картерная смазка).
Масленка постоянного уровня может использоваться для поддержания уровня масла на уровне центра оси нижнего шарика в подшипнике.
Масло также может подаваться к подшипникам с помощью маслоотражательного диска или маслоотражательных колец на вращающемся валу, которые погружаются в масло, отбрасывая его на подшипники.
Консистентная смазка. (Grease lublication).
Консистентная смазка обычно закладывается в ​​полость подшипникового узла.
Смазка пополняется с помощью дозатора смазки (пресс масленки) или с помощью смазочного шприца через фитинг на крышке подшипника.
Отработанная или избыточная смазка вымывается во внутреннюю часть корпуса подшипника.
Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не положить избыточное количество смазки в подшипник. Это может привести к перегреву подшипника.
Подшипники со смазкой на весь срок эксплуатации также могут применяться, но срок их службы может быть более ограниченным.
Подшипники скольжения. Journal bearings
Подшипники скольжения используются, при более высоких скоростях и радиальных силах.
При вращении вала в пространство между валом и подшипником создается жидкостный клин, который удерживает вал от соприкосновения с
гильзой подшипника. Правильно спроектированный подшипник скольжения может работать неограниченно долго так как в нем отсутствует контакт между валом и гильзой.
Подшипники скольжения. Упорные подшипники.
Радиальные (опорные) подшипники обычно применяются совместно с сегментными упорными подшипниками.
Наклонные сегменты в подшипнике позволяют создать масляной клин между упорным кольцом и сегментами.
Так же как и подшипник радиальный (опорный), эта конструкция также может работать неограниченно долго.
На рисунке показана схема образования жидкостного клина между сегментами и опорной поверхностью.
Уплотнения вала насоса.
Сальниковая (мягкая) набивка.
Для герметизации вращающихся валов от утечек перекачиваемой жидкости часто используется мягкая набивка. Такая набивка обычно изготавливается из плетеных волокон, пропитанных графитом или другим смазочным материалом.
Набивка поджимается буксой, которую можно затянуть, чтобы плотнее прижать набивку к валу.
Во время работы необходима небольшая утечка жидкости, чтобы набивка не перегревалась.
Торцовые уплотнения (механические уплотнения).
Торцовые уплотнения являются альтернативой сальниковой набивке. Такие уплотнения включают плоскую неподвижную поверхность и плоскую вращающуюся поверхность, которые прижимаются друг к другу пружинами или сильфонами, обеспечивая плотный контакт.
Материалы пар трения выбираются исходя требований работоспособности в конкретных условиях и необходимого ресурса.
Вращающаяся поверхность часто изготавливается из графита, а неподвижная поверхность — из твердого металла или керамики.
Материалы торцовых уплотнений подбираются исходя из условий эксплуатации.
Муфты.
Вал насоса соединен с валом привода с помощью муфты. Муфты могут использовать резиновые элементы (звездочки пальцы и т.п.), пластины, пружины или другие устройства, такие как зубчатые колеса, чтобы обеспечить ограниченную гибкость между насосом и валом привода.
Мощностная характеристика насоса
Made on
Tilda