Оборудование насосных установок

К основному оборудованию насосных установок относят насосы, приводы насосов (электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания), а также трубопроводы с регулирующей и запорной арматурой.

На современных насосных установках наибольшее распространение получили лопастные насосы: центробежные и осевые.

Центробежные насосы. Внутри неподвижного корпуса 1 (рис.5), имеющего спиральную форму, находится рабочее колесо 2, закрепленное на валу 3. Колесо 2 состоит из двух дисков, между которыми расположены лопасти 4. Корпус насоса соединен с всасывающим и напорным трубопроводами патрубками 5 и 6. Если корпус насоса и его всасывающий трубопровод наполнить жидкостью, а затем привести во вращение рабочее колесо, то жидкость под действием лопастей рабочего колеса приходит во вращение. Центробежные силы перемещают жидкость на периферию, где создается повышенное давление, а в центре колеса — разрежение. За счет этой разности давлений жидкость поступает в напорный трубопровод. Так осуществляется непрерывная подача жидкости насосом.

Центробежные насосы могут быть как одноступенчатые (с одним рабочим колесом), так и многоступенчатые (с несколькими колесами). Конструктивно в зависимости от расположения вала они подразделяются на насосыгоризонтальные (рис.б ) и вертикальные (рис. 7).

Осевые насосы. Рабочее колесо (рис. 8) вращается в сферической камере. При воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость за счет изменения скорости течения давление над лопастью повышается, а под ней понижается. Благодаря разности давлений жидкость перемещается вдоль оси насоса.

Осевые насосы изготавливаются двух типов: с жестко закрепленными лопастями рабочего колеса (типа О) и с поворотными лопастями (типа ОП). Насосы обоих типов могут выпускаться в двух исполнениях:

Г — с горизонтальным расположением вала, В — с вертикальным.

Рабочее колесо осевых насосов типа ОП состоит из втулки обтекаемой формы, на которой укреплены поворотные лопасти (рис. 8). Возможность изменения угла установки лопастей позволяет регулировать подачу и напор насоса в широких пределах при сохранении высоких значений КПД.

Привод насосов. Для привода насосов используются преимущественно асинхронные короткозамкнутые и синхронные двигатели переменного тока. В редких случаях используются асинхронные электродвигатели с фазным ротором. Электродвигатели мощностью до 350 кВт выполняются на напряжение 380–660В, а выше — на 6–10 кВ. В ряде случаев, особенно в передвижных насосных установках, для привода насосов используются двигатели внутреннего сгорания.

Трубопроводы. Трубопроводная арматура. Внутренние трубопроводы насосных станций (напорные и всасывающие линии насосов, всасывающие и напорные коллекторы и др.) выполняются из стальных труб. Соединение стальных труб осуществляется сваркой. В качестве трубопроводной арматуры в насосных установках используются задвижки, затворы, обратные затворы (клапаны).

В зависимости от конструкции задвижки подразделяются на параллельные (рис. 9, а) и клиновые (рис. 9,6). Задвижки большого диаметра, а также работающие с дистанционным и автоматическим управлением, оборудуются гидравлическими или электрическими приводами. Для уравновешивания давления по обе стороны диска у крупных задвижет предусматривается обводная задвижка (байпас).

В качестве запорной и регулирующей арматуры используются затворы. Широкое распространение в последнее время получили дисковые затворы (рис. 10), которые оборудуются электрическими приводами.

Обратные затворы (рис. 11) предназначены для того, чтобы воспрепятствовать опорожнению напорных трубопроводов и обратному вращению насоса после его остановки. Конструкции обратных затворов различны: с замедленной посадкой, однодисковые, многодисковые, с противовесом и др.

Во время работы насоса под действием потока воды диск поворачивается на оси и вода проходит через затвор. После остановки насоса диск под действием собственного веса и давления воды со стороны напорного водовода опускается и затвор закрывается.

Дата добавления: 2015-07-20