Запуск центробежного насоса

Содержание

Пуск и остановка центробежного насоса

Запуск центробежного насоса

Чтобы произвести пуск центробежного насоса, недостаточно залить воду в заливное отверстие или воткнуть вилку в розетку. Существует определенный порядок подготовки центробежного насоса к пуску. Самым первым вопросом, который необходимо решить является создание во всасывающей трубе постоянного рабочего давления. Решается такая проблема методом:

  1. Внутреннего эжектора (струйного насоса).
  2. Заливной воронки.
  3. Наполнение жидкостью из резервуара.
  4. Гидрозатвора.

Использование того или иного приема зависит непосредственно от приобретенной вами модели.

Варианты заливки центробежных насосов

1-приемный клапан; 2 — обводная линия с краном; 3 — приемная воронка: 4 — струйный насос (всас); 5 — вакуум-насос; 6—циркуляционный бак

Внутренний эжектор

Несмотря на то, что внутренний эжектор далек от совершенства из-за ограниченных габаритов, с поставленной перед ним задачей он справляется.

Благодаря эжектору вода поступает из его нижней рабочей камеры агрегата на всас, а оттуда непосредственно на верхнюю камеру, где пребывание воздуха практически исключено. Сам всас находится несколько выше.

Такое расположение действует по принципу гидрозатвора, образуя избыточное давление, которое является необходимым условием работы.

Использование внутреннего эжектора не всегда приемлемо, поскольку существует возможность создания коктейля из воды и воздуха, что будет препятствовать нормальной работе агрегата.

Для работы эжектор забирает у него часть электроэнергии, что в свою очередь уменьшает его производительность, зато на старте – работа стабильна.

В итоге функция оператора сводится практически к минимуму – просто воткнуть в розетку шнур питания.

Заливная воронка всаса

Осуществляя пуск центробежного насоса, предлагается поистине классическое простое решение: воронка со специальной заливной отдельной трубкой, которая присоединяется к всасу через тройник. Главным условием обеспечения старта агрегата является наполнение водой для создания необходимого давления. Суть – заставить воду двигаться в системе.

Существует несколько правил, регламентирующих порядок пуска в процессе заливки жидкости:

  • осуществлять заливку жидкости можно, когда всасывающая магистраль располагает приемным клапаном;
  • определение необходимого уровня воды происходит по простой схеме: когда из стравливающего крана для воздуха пойдет вода заливку необходимо прекратить;

Вместо заливной горловины можно воспользоваться эжектором, когда наполнение происходит через магистраль под высоким давлением. Эжектор способен понижать его в системе и осуществляет наполнение жидкостью, которая выкачивается, центробежного агрегата.

Правила пуска требуют, чтобы откачивание воздуха продолжалась до тех пор, пока эжектор не начнет выбрасывать воду. Только после этого можно проводить его запуск.

Существует также иной способ старта – воспользоваться вакуум-насосом. Его применяют в процессе заполнения выкачиваемой жидкостью больших машин на автоматизированных специальных станциях. Процесс похож на заполнение полостей жидкостью через отсасывание из эжектора имеющегося воздуха.

Наполнение жидкостью из резервуара

Осуществить пуск центробежного насоса можно путем наполнения жидкостью из резервуара. Перед стартом его часть наполняется водой. Она проходит через напорную трубку, повышая уровень давления в системе и разрежая его в нижней рабочей области. Эти два различных процесса позволяют осуществить легкий старт.

Гидрозатвор

В некоторых моделях на всасе установлен гидрозатвор. Он обладает рядом преимуществ, если проводить сравнения с заливной заводской воронкой:

  • герметичность всасывающей магистрали позволит залить воду исключительно один раз;
  • при участии атмосферного давления емкость, в которой жидкость отделяется от воздуха, заполняется самопроизвольно;
  • высота гидравлического подпора прямо пропорциональна высоте положения гидрозатвора.

Присутствие гидрозатвора позволяет на всасывающей магистрали смонтировать обратный клапан после него, но перед самим аппаратом.

Особенности пуска

Пуск центробежного насоса, в общих чертах, не привязан, к способу подачи жидкости. Необходимо запомнить, что перед введением центробежного насоса в эксплуатацию или в работу при очередном его старте необходимо:

  1. Открыть кран, который находится всегда возле манометра.
  2. Запустить электродвигатель.
  3. Проверить, закрыта ли задвижка напорной магистрали.
  4. Открывать краны трубопроводов и вакуумметра при условии набора рабочего давления (в определенных случаях определяется требуемым количеством оборотов двигателя).
  5. Убедиться в достижении рабочих показателей манометра.

 Если вы желаете вашему агрегату длительного эксплуатационного периода, прежде чем ввести его в работу помните:

  • вода, поступающая в это приспособление, охлаждает рабочие подшипники;
  • вода в него поступает через открытые краны трубопроводов;
  • когда краны подвода жидкости открыты – задвижка на напорном кране переводится в положение «Открыто».

Из написанного можно сделать выводы, что пуск центробежного насоса под силу произвести каждому, зная теорию, применимую на практике.

Остановка насоса

Осуществляется остановка центробежного агрегата практически в обратном порядке его старта. Если пуск центробежного насоса подвержен целому своду правил, то принцип остановки прост: в системе под давлением должна присутствовать перекачиваемая жидкость. Прекращается работа аппарата при отключении подачи питания – электроэнергии.

Если вы произвели пуск и остановка должна последовать. Ее необходимо провести таким образом, чтобы аппарат остался работоспособным к следующему старту.

Самым первым и важным правилом является необходимость остановки мотора на закрытой задвижке напорного трубопровода. При любых обстоятельствах пуск и остановка всегда идут рука об руку.

В последнем случае необходимо учитывать также инерцию свободного выбега аппарата.

После каждого удачного пуска и остановки должны производиться также успешно. Необходимо учитывать два основных режима аппарата:

  1. Режим повышенного напора жидкости при закрытой задвижке.
  2. Режим нулевой подачи жидкости на переменной частоте вращения двигателя.

После удачного пуска и остановка должна быть щадящей с соблюдением всех основных требований. Только тогда можно гарантировать длительный эксплуатационный период изделию.

Сан самыч

Запуск центробежного насоса

 Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Многочисленные Ваши вопросы, связанные с первым пуском или пуском насосной станции после ремонта каких-либо элементов системы побудили меня к написанию данной статьи.

Казалось бы, в теории все просто: залили насос через заливное отверстие водой, завинтили и обжали пробку, включили вилку в розетку.

Насос должен удовлетворенно заурчать, поднимая давление в системе до заданного, и после щелчка реле давления отключиться.

Но на практике, почему-то так не получается. Обычно, после включения насоса, стрелка манометра подпрыгивает до отметки в 1,0 бар, после чего медленно скатывается до 0,8, а иногда и до 0,5 бар, где  беспомощно застывает. Из крана на напорной трубе вместе с водой шумно вырывается воздух, и, вырвавшись, затихает.

Все затихает: ни воды, ни воздуха – ничего, лишь насос продолжает исступленно подвывать, сорвавшись на холостой ход.  Вы лихорадочно выдергиваете вилку из розетки и пытаетесь сообразить, что Вы сделали не так. Снова откручиваете пробку, снова заливаете, закручиваете, включаете… Но в результате ничего не меняется.

Давайте разбираться…

Почему насос «срывает»?

Насосы для бытовых насосных станций, хоть и называются «самовсасывающими», но сами они ничего всасать не могут. Этого не позволяет сделать огромная разница в плотности воды и воздуха. А насосы рассчитаны на перекачивание воды, и никак не воздуха.

Поэтому прежде чем включить насос, его необходимо заполнить водой, и вместе с ним – всасывающий трубопровод, каким бы длинным он не был.

И только в воде лопасти рабочего колеса насоса, вращаясь, создают избыточное давление по внутреннему периметру корпуса и разрежение в его центре.

 Но если в насос, уже после его пуска, попадет воздух, то, во-первых, лопасти сразу же взобьют «смертельный» для насоса коктейль из воды и воздуха и, во-вторых, общая плотность воды с воздухом тут же значительно изменится (это зависит от количества попавшего в насос воздуха), изменяя и перепад давления внутри насоса. Соответственно, всасывающая сила уменьшится так же, как и центробежная (ни всасать, ни выплюнуть) из-за уменьшения плотности «коктейля».

Кроме того, «масла в огонь подливает» и эффект кавитации, образование воздушных каверн за быстродвижущимися лопастями рабочего колеса, уменьшая и без того не очень большую плотность «коктейля». И чем ниже первоначальная плотность «коктейля», тем в большей степени проявляется эффект кавитации, и тем меньше создаваемое насосом давление на напоре.

«Откуда воздух?», — спросите Вы, — «Если все новое, соединения обжаты, насос залит по «самую маковку», воды в колодце или скважине более чем достаточно».

Проблема в том, что для образования «коктейля» много воздуха и не нужно.

Рабочая зона в корпусе бытового насоса довольно мала, соответственно даже небольшой пузырек всплывшего из всасывающей трубы воздуха может изменить плотность воды в рабочей зоне.

Откуда могут взяться эти пузырьки? Из неровностей всасывающей трубы, положенной и закопанной в грунте. Из неплотного соединения всаса непосредственно к насосу. Из незаметных глазу пазух переходных фитингов.

Даже из внутреннего эжектора самого насоса и его рабочего колеса, где мелкие пузырьки могли остаться из-за шероховатостей внутренней поверхности материала.

Я могу и дальше продолжать, но нужно ли? Это нормально, это неизбежно.

Вопрос нужно ставить по-другому: Как уменьшить влияние оставшегося на всасе и в насосе воздуха, чтобы система нормально заработала? И каверзный вопрос: Почему при уже работающей системе это  влияние почти не проявляется, и даже если проявляется, исправляется само, автоматически? Ответив на второй вопрос, мы сможем найти решение для первого.

Ответ на второй вопрос кроется в нормальных условиях работы насосной станции. А нормальным режимом работы насосной станции является работа под давлением, ведь даже при пониженных параметрах, реле давления включает насос не при нулевом значении давления в системе.

И если напорный трубопровод уже заполнен водой и есть минимальный перепад по высоте между насосом и потребителями (а он, как правило, есть, редко, кто ставит насосную станцию на чердаке), то даже если на манометре «ноль», минимальное давление все равно присутствует.

Кроме того, если насос уже запустился и смог, хотя бы однажды, поднять давление в системе, то он уже смог выгнать лишний воздух, по крайней мере из корпуса.

И еще один момент. Как мы все знаем, вода – вещество не сжимаемое, и её объем мало зависит от давления.

А вот объем воздуха очень сильно зависит от давления окружающей среды, и первоначальное разрежение на всасе насоса превращает небольшой пузырек воздуха в монстра, который способен на много уменьшить общую плотность водо-воздушного коктейля в корпусе насоса.

Соответственно, подняв любым способом, хотя бы на немного, первоначальное давление во всасывающей трубе, мы увеличиваем плотность коктейля, и, тем самым, уменьшаем вероятность срыва насоса.

Резонный вопрос: «А как же кавитация?». А кавитация никуда не делась, но, опять же, объем воздушных каверн зависит от давления в корпусе насоса, а дальше… смотрите предыдущий абзац.

Еще один частый вопрос, связанный с этой темой: «Почему новый насос запускается легче, чем уже проработавший в составе насосной станции энное количество времени? Ведь до этого было все нормально, насос не трогали, поменяли лишь обратный клапан (гидроаккумулятор, реле давления и т.д.)».

Да потому что он новый, его еще «не ел песочек», еще не было небольших деформаций внутренних пластиковых стенок из-за перегрева, еще не было работы электродвигателя на пределе возможного, подшипники и сальники еще не изношены и прочее, и прочее.

Как бы ни был хорош насос, со временем, все равно происходит износ его рабочих элементов, и его характеристики начинают уменьшаться. Просто у хороших и дорогих насосов это происходит немного позже.

Итак, вывод из всего предыдущего: нужно каким-то образом поднять давление во всасывающей трубе, и не допустить его падение при пуске насоса и в ближайшее после пуска время, до тех пор, пока насос сам не сможет создать устойчивый рост избыточного давления в системе.

Как это сделать? Как обычно, предлагаю на Ваш суд несколько решений.

  Работа внутреннего эжектора центробежного насоса.

 На самом деле, даже производители насосов знакомы с этой проблемой. Иначе зачем, по-вашему, нужны насосы с внутренним, уже встроенным в насос, эжектором. Другое дело, что эжектор этот – далек от идеального из-за ограничения в габаритах и не всегда бывает эффективен. Хотя задумка правильная.

 Вода из нижней части рабочей камеры насоса, там, где меньше вероятность появления воздуха, подается снова на всас насоса, тем самым повышая давление на всасе.

Кроме того, сам всас насоса немного приподнят относительно центра насоса, где и расположен реальный вход в рабочую камеру, создавая небольшой гидравлический подпор (смешно, сантиметров 10) и действуя в качестве гидрозатвора, который отводит попадающий воздух в верхнюю часть всаса. Проблема только в том, что плотность «коктейля» настолько мала, что этих мер недостаточно.

 При этом на работу эжектора тратится часть мощности электродвигателя, уменьшая напор и производительность насоса. Но производитель идет на эти жертвы ради устойчивой работы насоса и легкого его пуска.

Владельцы вихревых насосов лишены даже этой малости, зато их насосы обладают большим напором и расходом при, относительно, небольшой мощности электродвигателя.

Поможем насосу запуститься. Заливная воронка на всасе.

 Классическим решением данной проблемы является отдельная заливная трубка с воронкой, подсоединенная через тройник ко всасу насоса. Преимущество такого решения в его простоте и эффективности.

 Заполняя воронку водой, мы, тем самым, на немного (1 метр = 0,1 бар) повышаем первоначальное давление на всасе. И все бы было прекрасно, если бы мы могли поддерживать высокий уровень воды в воронке постоянно, пока насос не «подхватит». Но это не всегда возможно. Можно заменить маловместительную воронку на бутыль или канистру, но где гарантия, что их объема точно хватит для пуска насоса.

Кстати, переместив кран на заливной трубке повыше от тройника, мы устраиваем ловушку для воздуха, приходящего к насосу по всасывающей трубе. К сожалению, только для этой его части. Подсосы воздуха непосредственно на насосе, воздух, появившийся в результате кавитации и оставшийся в насосе, мы устранить не сможем.

Гидрозатвор на всасе.

 Теми же недостатками обладает устройство гидрозатвора на всасе насоса. Но у него есть преимущества по сравнению с обычной заливной воронкой.

Если всасывающий трубопровод действительно герметичен, то залить его нужно будет всего один раз, а дальше атмосферное давление само будет заполнять эту емкость, отделяя воздух от воды.

Высота гидравлического подпора в этом случае зависит от высоты размещения самого гидрозатвора.

Важным преимуществом такого решения является возможность разместить обратный клапан системы на всасывающей трубе уже после гидрозатвора, т.е. непосредственно перед насосом. Многие читатели спрашивали об этом, не желая откапывать на морозе кессон скважины или лезть в колодец. Я их понимаю.

Ну, и небольшая «ложка дегтя». Высоту подъема воды на всасе, при таком размещении обратного клапана, нужно рассчитывать по высоте входа трубы в гидрозатвор, а не по высоте насоса. И если у Вас насос уже на пределе всасывающих возможностей, то этот вариант Вам не подойдет.

Еще есть некоторые тонкости при использовании такого устройства, но эта тема для отдельной статьи, если Вам будет интересно. И так этот рассказ получается довольно длинным, поэтому я продолжу в следующий раз.

В следующий раз я расскажу еще о нескольких способах облегчить «первый» пуск насоса. Да-да, не об одном, не двух, а о нескольких, в том числе и об универсальном, подходящем, по моему мнению, практически для любого насоса. Надеюсь, Вы сможете выбрать наиболее подходящий для Вас.

За сим, откланиваюсь, уважаемые читатели «Сан Самыча», надеюсь не надолго.

ПРОДОЛЖЕНИЕ.

Порядок пуска сетевого насоса в котельной – последовательность подготовки, остановка и переход на резерв, возможные неисправности

Запуск центробежного насоса

Для циркуляции воды в системах горячего водоснабжения и отопления, а также обслуживания бойлерной установки применяются центробежные сетевые насосы.

Для большого расхода, используются агрегаты с рабочим колесом с двусторонним подводом жидкости, приводящимся в движение от электродвигателя, для малых расходов используют центробежные насосы с расположением всасывающего и напорного патрубка «в линию».

Рабочие части могут быть изготовлены из стали и серого чугуна, поэтому насос характеризуется запасом прочности и длительной безаварийной работой. По конструкции агрегаты можно использовать для перекачки чистой воды и схожих по свойствам жидкостей.

Преимущество насосов ГК «Корвет» в высоком КПД, простоте и надежности в эксплуатации, а также возможности регулировки напора в трубопроводе.

Последовательность подготовки и пуска агрегата

Подготовительные операции позволяют предотвратить сбои и преждевременный выход агрегата из строя. Перед пусконаладочными работами выполняется осмотр изделия, предусматривающий проверку:

  • наличия смазки в подшипниках (при использовании принудительной системы смазки проверяется ее работоспособность);
  • проверки исправности и герметичности сальников и торцевых уплотнений;
  • отсутствия заеданий или люфта, при вращении рабочего колеса.

Чтобы насос начал работать, нужно залить жидкость в корпус и во всасывающий трубопровод, с помощью воронки либо специального насоса. Включать устройство без жидкости запрещено. Заливка продолжается до тех пор, пока из спускного крана (воздушного клапана) не польется вода.

Далее на всасывающем патрубке открывается запорное устройство. На следующем этапе включается электродвигатель. Далее плавно открывается запорное устройство на напорном трубопроводе и выставляется требуемое давление в магистрали.

Запуск с открытыми задвижками позволит полностью удалить всасываемый воздух и снизить электроток в двигателе.

В процессе работы сетевого насоса необходимо контролировать уровень масла в подшипниках и рабочую температуру. Нормированное значение установлено на уровне 60-70 С°.

Также проверяется техническое состояние упругой муфты и уплотнений вала. Для контроля над параметрами центробежного агрегата и водяной магистрали предусмотрены измерительные приборы: манометр, термометр, вакуумметр.

Также используются приборы КИП для удаленного контроля и диспетчеризации рабочего процесса.

Остановка и переход на резервный насос

Для остановки агрегата действия выполняются в следующей последовательности:

  • закрывается запорная арматура, установленная на нагнетательной магистрали;
  • выключается электромотор;
  • перекрывается заслонка на всасывающем трубопроводе;
  • сливается рабочая жидкость с корпуса и подключенных трубопроводов.

С целью повышения надежности и бесперебойности циркуляции воды в тепловом контуре предусматривается монтаж и подключение резервного сетевого насоса. Переход от основного на резервный агрегат выполняется в следующей последовательности:

  • заливается водой резервный насос;
  • сразу открывается напорная труба, а на основном устройстве закрывается арматурой нагнетательная линия;
  • запускается электромотор резервного агрегата и выключается мотор основного агрегата;
  • делается запись в журнале про переход с рабочего насоса на резервный.

Возможные неисправности

В процессе пуска и эксплуатации центробежного насоса может произойти утечка жидкости через уплотнение вала или корпуса, это происходит из-за неправильной эксплуатации, частых включений, несоответствие физических свойств перекачиваемой жидкости.

Также возможен чрезмерный износ соединительной муфты и лопаток рабочего колеса. Основная причина данных неисправностей – неправильная центровка насосного агрегата, несоблюдение нагрузок на патрубки насоса, неправильной установки на фундамент.

Неисправности проявляются следующими симптомами: увеличение температуры подшипников и перекачиваемой жидкости, увеличение вибрации насосного агрегата, падение давления в системе, снижение расхода воды и пр. Своевременное обслуживание обеспечит продолжительную безаварийную эксплуатацию агрегата.

Как подсчитать напор сетевого насоса котельной?

В паспорте на насосный агрегат указаны значения расхода и напора.

В каком случае допускается не устанавливать резервный сетевой насос в котельной?

В случае если допускается долгий простой в работе.

Как происходит аварийная остановка сетевого насоса?

Аварийная остановка происходит если один из контролируемых параметров работы, превышает допустимые значения.

Порядок эксплуатации центробежного насоса

Запуск центробежного насоса

Особое внимание следует обратить на герметичность всасывающего трубо- провода, который должен быть по возможности коротким, с наи­меньшим числом гибов, без резких переходов, острых углов.

Трасса всасывающего трубопровода должна иметь подъем в сторону насоса. Это необходимо для полного удаления воздуха при заполнении насоса. В самой верхней точке корпуса центробежного насоса устанав­ливается воздушник для выпуска воздуха.

На конце всасывающего трубопровода для насосов, устанавливаемых на приямках отмывочных вод, устанавливается обратный клапан, который должен быть плотным. Нижняя кромка всасывающего трубопровода центро­бежного насоса должна находиться ниже уровня откачиваемой жидкости не менее чем на 0,5 м, чтобы предотвратить подсос воздуха в насос.

Напорный трубопровод

Насос подсоединен к напорному трубопроводу через обратный клапан и задвижку. Обратный клапан необходим для защиты насоса от гидравли­ческих ударов, могущих возникнуть вследствии обратного тока откачи­ваемой жидкости при внезапном отключении эл. двигателя насоса.

Зад­вижка нагнетательного трубопровода служит для отключения центробеж­ного насоса от напорного трубопровода при ремонте, для пуска насоса в работу, а также для регулирования производительности и напора на­соса.

Перед включением центробежного насоса необходимо:

а) проверить наличие смазки в подшипниках;

б) осмотреть сальники, которые должны быть плотно набиты, но не ту­го. Сальник надо подтягивать с таким расчетом, чтобы перекачивае­мая жидкость могла просачиваться между валом рабочего колеса и набивкой сальника наружу. Излишнее затягивание сальника ускоряет износ вала, увеличивает потери на трение и снижает КПД  агрега­та;

в) проверить в порядке ли всасывающий и нагнетательный трубопроводы, затянуты ли фланцы;

г) проверить наличие заземления эл. двигателя и ограждения полумуфты;

д) при наличии охлаждающей уплотняющей воды отрегулировать ее пода­чу.

После проверки исправности агрегата и готовности его к действию, приступить к заполнению насоса и всасывающего трубопровода перекачивае­мой жидкостью. Для этого открыть задвижку на всасывающем трубопрово­де.

Насос считается заполненным, если из воздушника идет сплошной струей жидкость, без воздушных пузырей. После чего полностью открыть задвижку на всасывающем трубопроводе.

Одновременно с заполнением на­соса проверяется плотность всасывающего трубопровода.

Порядок пуска и останова центробежного насоса.

После того, как электродвигатель насоса включен и достиг полного числа оборо­тов, постепенно открыть задвижку на напорном трубопроводе полностью, что предохраняет электродвигатель центробежного насоса от перегрузок. В то же время не следует работать слишком долго с малым расходом, т.к. это приводит к значительному нагреванию жидкости в насосе и может привести к его разрушению.

При останове центробежного насоса постепенно закрыть задвижку на напорном трубопроводе и после этого выключить электродвигатель насоса.

Порядок ухода за центробежным насосом во время работы

Длительная и бесперебойная работа центробежного насоса в значи­тельной степени зависит от внимательного ухода за насосом. Уход сво­дится к наблюдению за насосом во время работы и своевременной смаз­кой его подшипников.

Во время работы центробежного насоса необходимо:

а) периодически проверять показания манометра на напорном трубопро­воде. Большое колебание стрелки манометра указывает на негерметич­ность всасы- вающего трубопровода или на отсутствие перекачиваемой жидкости;

б) периодически проверять температуру подшипников агрегата, устано­вившаяся температура подшипников не должна превышать 800С;

в) следить за состоянием затяжки сальников – необходимо, чтобы через сальник просачивалась жидкость. При нагревании сальника ослабить нажим втул­ки сальников. Обязательным условием нормальной работы центробежного насоса является хорошая центровка втулки сальника, т.к. перекос вызывает трение о защитную втулку вала рабочего колеса, что приво­дит к их разрушению;

г) периодически добавлять смазку в подшипники насоса.

Взаимодействия персонала КТЦ-1 и КТЦ-2 при откачке воды из приямков отмывочных вод

а) преимущество к откачке отмывочных вод предоставляется тому цеху, где производится сброс агрессивных вод (после кислотных промывок, микро- промывок, промывки РВП);

б) при откачке отмывочных вод цехами в один коллектор (на очистные сооружения) устанавливается следующая очередность откачки:

– нечетные часы – откачивает КТЦ-1;

– четные часы – откачивает КТЦ-2.

в) право внеочередной откачки отмывочных вод на очистные сооружения предоставляется тому цеху, в котором произошло переполнение приямков.

Устройство насоса, монтаж и пуск в работу

Запуск центробежного насоса

Устройство насоса лопастного типа принципиально аналогично, но наиболее широким разнообразием отличаются центробежные насосы.

Для того, чтобы разобраться в чём же секрет высокой эффективности и большой популярности центробежных аппаратов, необходимо разобраться в устройстве и принципе действия насоса.

В этой статье мы собрали для Вас всю необходимую информацию о работе центробежного, погружного, вихревого и шнекового агрегатов.

Устройство и работа насоса

Центробежный насос состоит из следующих элементов. Лопастное колесо поз.2 представляет собой ограниченную двумя поверхностями вращения камеру, в которой расположена система лопастей. При вращении колеса лопасти приводят протекающий поток во вращательное движение, увеличивая этим его механическую энергию.

Корпус поз.3 служит для конструктивного объединения всех элементов в насосе, для подвода жидкости к лопастному колесу, отвода потока от него и для преобразования скоростной энергии потока, выходящего из колеса, в давление.

Для исключения обратного возврата жидкости из области нагнетания в область всасывания, через пространство между колесом и корпусом служит уплотнение 1. Зазор в этом уплотнении делается возможно маленьким, поэтому обратный ток жидкости сводится к минимуму

Лопастное колесо закреплено на валу поз.4. Вал служит как проводник механической энергии от двигателя к колесу. Вал и двигатель соединены муфтой поз. 6.

В месте выхода вала из корпуса с рабочим колесом наружу установлено сальниковое уплотнение. Уплотнение выполняет функция блокировки выхода жидкости из корпуса наружу.

Вал держится на подшипниках поз.5. Подшипники воспринимают как радиальную (перпендикулярно валу), так и осевую (по оси вала) нагрузки, возникающие вследствие действия гидравлических сил и веса.

Наряду с одним рабочим колесом в центробежном насосе могут быть установлено и два. Такое устройство насоса позволяет существенно расширить область его применения и вносит ряд конструктивных преимуществ. Каждое лопастное колесо в насосном агрегате фактически является элементарным насосом.

Принцип работы центробежного насоса состоит в следующем. При пуске корпус насоса должен быть заполнен капельной жидкостью. При быстром вращении рабочего колеса его лопасти оказывают непосредственное силовое воздействие на частицы жидкости.

Кроме того, создается поле центробежных сил в жидкости, находящейся в межлопастном пространстве рабочего колеса.

Таким образом, жидкость, подвергаясь силовому воздействию лопастей рабочего колеса, с большой скоростью перемешается от центра к периферии, освобождая межлопастные каналы рабочего колеса.

Поэтому в центральной части рабочего колеса давление снижается и под действием внешнего, чаще всего атмосферного давления, жидкость входит во всасывающий патрубок и вновь подводится к центральной части рабочего колеса.

Жидкость, выходящая из каналов рабочего колеса по его выходному диаметру, попадает в межлопастное пространство неподвижного направляющего аппарата.

В направляющем аппарате жидкость, имеющая большую скорость, как бы тормозится и ее энергия частично преобразуется в энергию давления через каналы направляющего аппарата.

Большинство насосов оборудованы спиральными корпусами. Спиральная форма корпуса насоса обусловлена следующим: в корпусе насоса по направлению вращения рабочего колеса собирается все больший объем жидкости.

Вся эта жидкость направляется к нагнетательному патрубку и отводится в трубопровод. Спиральная форма обеспечивает увеличение внутреннего объема корпуса насоса, примерно пропорциональное количеству жидкости направляющейся к нагнетательному патрубку.

Поэтому скорость жидкости, проходящей через корпус насоса, во всех сечениях примерно одинакова.

Когда вода выходит наружу, середина рабочего колеса формирует участок пониженного атмосферного давления, что приводит к засасыванию внутрь новой порции жидкости. Такого рода цикл повторяется бесконечно, пока насос находится в работе.

Узнав принцип действия центробежного насоса, например насоса для отопления, нетрудно догадаться и о слабом месте таких приспособлений: они могут работать только при стабильном притоке жидкости.

Устройство центробежного насоса не предусмотрено для работы без жидкости.

В таком случае перестает формироваться поток жидкости, происходит разрыв потока и как следствие пропадает расход жидкости в трассе – рабочее колесо вращается в воздухе.

При работе насоса без жидкости пропадает и возможность смазывать и охлаждать вращающиеся элементы, такие как уплотнения и подшипники, в результате эти элементы перегреваются и выходят из строя.

Для исключения поломок такого типа предусмотрены специальные датчики-поплавки, которые не позволят вам запустить устройство, если воды в источнике не хватает. Устройство центробежного насоса предусматривает разные варианты назначения.

Насосы могут быть не только погружными, но и поверхностными, причем в этом случае риск поломки был бы весьма высок, если бы не предусмотрительность инженеров, благодаря которой конструкция поверхностного водяного насоса дополнена обратными клапанами и автоматическими системами контроля.

Они отключают механизмы, как только обнаруживают сухой ход.

Центробежные насосы — и погружные, и поверхностные — все же лучше справляются с подкачкой воды при нормальных условиях работы. Однако это не означает, что их нельзя использовать при слабом напоре воды.

Устройство погружного насоса

Устройство погружного насоса предусматривает его использование как помощника в загородном доме или коттедже. Такие насосы необходимы для подъема воды из скважины и колодца или откачки жидкости из водоема.

Исходя из назначения погружные насосы подразделяют на:
  скважинные – способны поднимать воду с большой глубины
  колодезные – в сравнении со скважинными отличаются меньшей производительностью и напором, но могут работать в воде, содержащей мелкие частицы песка или извести
  дренажные – предназначены для работы в загрязненной воде. Используются для откачки жидкости из, водоема или откачки из подвала дома.

Устройство погружного насоса в зависимости от исполнения и области применения оборудования бывает.
  вибрационного типа
  центробежного типа
  вихревого типа
  шнекового типа

Устройство вибрационного погружного насоса включает в себя
  силовой агрегат, внутри которого располагается электрический магнит;
  камера для набора воды, соединенная с выводящим патрубком;
  всасывающая камера.

Отсек, куда в первую очередь попадает вода из источника;
  вибратор или вторая часть электромагнита, приводящего в действие ходовой поршень;
  амортизатор, необходимый для обеспечения плавного хода рабочего поршня; В продаже есть устройства, не оснащенные амортизаторами.

Однако они быстро выходят из строя, так как резкие движения поршня приводят к механическим повреждениям.

  шайбы, влияющие на производительность погружного устройства. За счет увеличения или уменьшения количества шайб можно самостоятельно изменять мощность насоса;

  шток или основа для движения поршня;
  обратный клапан. Устройство устанавливается для того, чтобы предотвращать обратный отток жидкости из насоса. За счет обратного клапана можно увеличить номинальную производительность оборудования;
  гайка, необходимая для фиксации поршня на штоке;
  поршень, являющийся основным рабочим элементом насоса;
  каналы, предназначенные для перевода воды из сборной камеры в водопроводную систему.

Основные элементы оборудования вибрационного типа

Работа погружного насоса вибрационного типа происходит за счет движения поршня. При подаче электрического питания создается электромагнитное поле в силовом агрегате, и вибратор притягивается, придавая поршню движение.

В это время в наборной и всасывающей камерах создается разряженное давление, и свободное пространство заполняется водой через обратные клапаны. Аналогичным образом жидкость проходит через каналы и попадает в трубопровод.

За секунду происходит несколько движений поршня, что обуславливает напор воды в трубопроводе.

Центробежные насосы

Устройство погружного насоса центробежного типа уже описано выше.
  Напорный трубопровод, передающий воду от насоса к системе водопровода;
  Обратный клапан, предотвращающий выход воды из насоса в источник;
  Защитная сетка, необходимая для предохранения рабочей части насоса от примесей, негативно влияющих на работу устройства.

Эксплуатация погружных насосов центробежного типа, оснащенных защитной сеткой, возможна и в слегка загрязненной воде.

Устройство вихревого и шнекового насоса

Вихревые насосы

Теперь рассмотрим, как работает погружной насос вихревого типа. Устройство и принцип работы оборудования аналогичен центробежному насосу.

Различия заключаются в следующих аспектах:
  рабочее колесо вихревого насоса является цельным, а центробежная сила, создающая вихревой поток, образуется в результате движения ребер жесткости;
  вода, поступающая через обратный клапан, накапливается в ячейках и именно из них переводится в напорный трубопровод.

Вихревые насосы в силу своей конструкции способны выдавать больший напор жидкости при небольших энергетических затратах.

Шнековые насосы

Шнековые насосы их еще называют винтовыми работают за счет вращения рабочего винта, расположенного внутри неподвижного корпуса.

От скорости вращения шнека зависит производительность насоса.

Управление погружным насосом любого типа может производиться вручную или с помощью автоматической системы, которая устанавливается дополнительно. Любой насос можно оснастить поплавком, предотвращающим работу в «сухом» режиме, недопустимую при использовании погружных устройств.

Для исключения перепадов напряжения электрической сети, способной вывести оборудование из строя, используются стабилизаторы. Чтобы усовершенствовать конструкцию погружного насоса и максимально продлить срок его службы, в систему водоснабжения дома встраивается гидроаккумулятор.

Установка центробежного насоса

Монтаж центробежного насоса на фундамент

Монтаж центробежных горизонтальных насосов начинают с установки плит или рам на фундамент и выравнивание их по высоте и горизонтали. Допускаются отклонения плиты согласно проектной документации.

Центробежные агрегаты устанавливают или на общей раме или на отдельных плитах. При выполнении центровки насосных агрегатов необходимо следить за тем, чтобы оси валов электродвигателя и насоса были параллельны.

Если насос и электродвигатель расположены на разных опорных плитах, то установку необходимо начинать с монтажа на фундамент насоса вместе с опорной плитой или рамой и её выравнивания к фундаменту. После этого насос является базой, к которой центруют электродвигатель.

Самой сложной операцией при монтаже центробежных насосов является центровка валов по полумуфтам. При проверке по полумуфтам валы устанавливают так, чтобы торцовые плоскости полумуфт были параллельны. Для этого необходимо совпадение образующих цилиндрических поверхностей обеих полумуфт и равенство зазоров между их торцами в любом положении.

После центровки агрегатов подливают бетонную смесь, набивают сальники, монтируют смазочную систему(при необходимости) и присоединяют трубопроводы. Затем оборудование испытывают на холостом ходу и под нагрузкой.

Установка центробежного насоса в скважину

К напорному патрубку агрегата присоединяется напорная труба. Она предназначена для подачи воды в трубопровод системы автономного водоснабжения. Рекомендуется использовать трубы с сечением не меньше 32-40 мм, исходя из условия достаточного проходного сечения.

Между насосом и трубой монтируется обратный клапан. Он предназначен для защиты от сухого пуска и обеспечивает постоянное нахождение воды в системе.

Далее необходимо подключить кабель электропитания к двигателю насоса. Сечение провода выбирается в соответствии с рекомендациями производителя. Необходимо предусмотреть цельных кабель питания, скрутка провода не допускается. Место соединение изолируется термомуфтой, которая надежно защитит от проникновения воды и механических повреждений.

На корпусе скважинного центробежного насоса предусмотрены монтажные проушины, за которые необходимо зацепить монтажный трос. Трос должен выдерживать вес оборудования и трубы, наполненной водой.

Далее необходимо прикрепить электрокабель к тросу с помощью хомутов через каждые 2 метра. Теперь агрегат готов к погружению в скважину.

Пуск центробежного насоса

Перед тем, как выполнить запуск центробежного насоса необходимо:
  проверить свободное вращение ротора агрегата от руки (он должен вращаться легко и без заеданий);
  проверить направления вращения электродвигателя (направление вращение указано в паспорте или руководстве оборудования);
  удалить с корпуса насоса все посторонние предметы и проверить нет ли повреждений;
  проверить состояние уплотнений. если используются сальники то необходимо убедиться, что они качественно набиты и затянуты;
  проверить наличие и исправность манометров на напорном участке насоса или трубопровода;
  убедиться в наличие заземления насоса и/или электромотора;
  произвести заливку насоса водой, воздух из насоса стравить через воздушники. Если насос установлен выше уровня перекачиваемой жидкости, то его необходимо заполнить согласно инструкции завода изготовителя.

Пуск центробежного насоса необходимо производить только при закрытой задвижке на нагнетании.

После того, как агрегат выйдет на рабочие обороты, а манометр покажет соответствующее давление, необходимо постепенно открывать запорную задвижку и добиться получения требуемых подачи, регулируя степень её открытия.

Запрещено:
  работать при закрытой задвижке более 5 минут, поскольку это приводит к значительному нагреву жидкости в насосе и перегреву электродвигателя;
  быстро открывать задвижку на нагнетательной линии, поскольку это может привести к кавитации;
  выполнять пуск насоса насос без предварительного заполнения водой.

Устройство любого – топливного, масляного центробежных, вакуумного или водяного насоса это сложная взаимосвязь различных составляющих его узлов.

Основные узлы это:
  рабочее колесо на валу и направляющий аппарат, которые составляют гидравлическую часть
  ротор и электродвигатель, которые составляют электрическую часть.

И множество других узлов, таких как отводящие и подводящие патрубки, подшипники, уплотнения и многие другие о которых подробно написано на соседних статьях этого раздела.

Вместе со статьей “Устройство насоса. Принцип действия насоса. ” читают:

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.