Порядок эксплуатации центробежного насоса. Пуск, остановка и эксплуатация центробежных насосов

Гидравлические механизмы, перемещающие жидкости созданием потока жидкой среды и повышением ее энергии называются насосами.

Частичный расход этой энергии осуществляется на гидравлические и механические сопротивления, а остальной создает избыточное давление, под которым происходит перемещение жидкости от насоса к месту назначения. Существует множество типов различных типов насосов.

В технологических схемах перемещения и отведения воды большую востребованность приобрели центробежные насосы, отличающиеся высокой производительностью, напором, КПД. (Кстати, о классификации центробежных насосов Вы можете прочитать в ).

Принцип действия

Схема работы центробежного насоса Основными комплектующими элементами являются спиралевидный корпус и жестко закрепленное колесо с двумя дисками и лопастями между ними.

От электропривода колесу придается вращение. Жидкость от центра колеса центробежными силами перемещается по криволинейным лопаткам к периферийным поверхностям колеса.

Повышенное давление выталкивает жидкость в напорный патрубок. Возникающее пониженное давление в центральной области рабочего колеса всасывает жидкость из емкости, находящейся при атмосферном давлении.

Некоторые разновидности

Тип К. с односторонним или двусторонним входом.

Получили распространение для циркуляции воды в схемах центрального отопления, снабжения водой общественных зданий, жилых домов, организаций и др. (Статью о центробежных насосах для воды Вы можете прочитать ).

Насосы этого типа обладают производительностью от 4-х до 360 м3/ч и напором от 8 до 98 м.в.с.

Тип КМ. Консольно-моноблочные.

По сравнению с насосами типа К у них отсутствует собственный вал.

Корпус насоса соединен с фланцем электродвигателя. Проточные части одинаковы.

Обладают одинаковыми параметрами с насосами типа К.

Вертикальные насосы. Патрубки всасывания и напора в них с горизонтальным расположением в линию. Двигатель с наличием вертикального вала устанавливается сверху насоса.

Такая конструкция способствует компактности и удобному расположению разводки трубопроводов.

Боковое поступление жидкости к насосу реализуется плавным подводом всасывающего канала. Он направлен к рабочему колесу снизу.

Установка

Монтаж производится поблизости с емкостями, чем создается прямая и короткая линия всасывания.

Расположение агрегата ниже уровня жидкости обеспечивает его заливку самотеком.

Размещение горизонтальных насосов производят на плиты или рамы. Затем реализуют их выверку в плане по вертикалям и горизонталям. Жесткость опорной рамы в различных ее точках обеспечивается фундаментом. Размещение сборочных единиц производится на раме. Насос центрируют с закрепленным трубопроводом.

Для горизонтальных насосов ответственным этапом является центрирование валов и полумуфт. После проведения монтажных работ агрегаты испытывают на холостом ходу и под нагрузкой.

При установке вертикальных агрегатов также производят выверку рам и плит. Центровку агрегата производят по вертикальной оси.

Замечание специалиста: в разводке трубопроводов линии всасывания не допускаются вибрации и кавитация, а линия всасывания должна иметь прямой участок длиной более 2-х диаметров трубопровода и не допускать воздушных карманов.

На линии выброса устанавливается запорная арматура. Функционирование насоса с системой под давлением требует установки обратного клапана. По окончании монтажа агрегат подвергают испытаниям.

Основные требования к обвязке трубопроводов

При обвязке всасывающих трубопроводов необходимо стремиться к минимальному количеству поворотов.

Во избежание образования воздушных пробок выполнять уклон от емкости к насосному агрегату, имеющему вертикальный патрубок всасывания.

Обвязка не должна препятствовать осмотру агрегата. И проведению профилактических работ. Нельзя прокладывать разводку трубопроводов на полу насосного отделения в проходах, в предусмотренных подъездах к насосным агрегатам.

Насосы для подачи воспламеняющихся, агрессивных и токсичных жидкостей необходимо оснащать необходимыми средствами и КИП обеспечения безопасности. Опасные жидкости требуется перекачивать с герметичной запорной арматурой.

Проверочный пуск

Перед пусковыми работами проводят проверку степени затягивания резьбовых соединений, очищают насос от пыли и грязи, проверяют смазочные системы.

Проверочный пуск агрегата выполняется при небольшой нагрузке.

Порядок подготовки следующий:

1. Всю запорную арматуру на линии подачи, а также на линиях подключения контрольно-измерительных приборов закрывают. Запорная арматура на трубопроводе всасывания допускается перекрытой на 80%.
2. Краны подачи смазок, хладоагентов открывают.
3. Насос заполняется жидкостью.
4. Закрывают вентиль выхода воздуха.
5. При наличии байпаса, его открывают.
6. Производят включение электродвигателя.
7. Краны к манометрам открывают.

Важный момент: запрещено проводить пусковые испытания при отсутствии перекачиваемой жидкости и отсутствии охлаждения, а также допускать функционирование насоса при перекрытой запорной арматуре на подающем трубопроводе более 3-х минут.

8. При выходе на номинальные параметры скорости вращения вала и давления подачи запорную арматуру на подающем трубопроводе установить в положение «открыто». Байпас закрыть.
9. Медленно переводят напорную задвижку в положение «открыто», чтобы не нагрелись насосный корпус и электромотор. Отслеживать показания приборов КИП. Наблюдать за ритмичным повышением нагрузки электромотора. При перегрузке, наличии резких ударов осуществить остановку. Остановку осуществляют сначала постепенным перекрытием всасывающей задвижки.

Проверка агрегата считается законченной, если была достигнута устойчивая работа на протяжении двух часов.

Техническое обслуживание

Насос, в котором центробежная сила создает движение жидкости и необходимый напор, называется центробежным насосом. Они широко распространены в коммунальной и промышленной отраслях. Несмотря на низкий КПД и необходимость заполнять воду после каждой остановки, центробежные насосы имеют ряд преимуществ:

• простота и дешевизна установки насоса и его эксплуатации;
• относительно маленькие габариты и вес;
• довольно простой монтаж и демонтаж;
• высокая, надежная работоспособность;
• постоянная и равномерная подача воды;
• возможность перекачивать как воду, так и смеси.

Заливка воды из трубопровода

Заливка воды – это главное условие, которое обеспечивает пуск центробежного насоса. В принципе, вся суть работы такого типа насоса и заключается в движении жидкости.

Стоит отметить несколько моментов, которые важно учитывать при заливке жидкости. Она осуществляется только в том случае, если на всасывающей линии есть приёмный клапан. Определить достаточный уровень воды в насосе просто: как только из крана, через который спускается воздух, пойдет вода, заливку жидкости надо прекратить.

Для заливки может использовать эжектор. Он необходим, когда заливка из напорного трубопровода с высоким давлением. В этом случае эжектор понижает давление и позволяет без проблем осуществить заливку воды в центробежный нанос, который планируется запустить.

Отметим, что при использовании эжектора, откачку воздуха осуществляют до того момента, пока эжектор не начнет перекачивать воду. Когда это происходит, осуществляют пуск центробежного насоса.

Еще один способ залить воду в насос из трубопровода – это использовать вакуум-насос. Отметим, однако, что его используют, когда заливка воды осуществляется на довольно больших и автоматизированных насосных станциях. Заливка с помощью вакуум-насоса похожа на заливку путём отсасывания воздуха эжектором.

Заливка воды из резервуара

Осуществить пуск насоса этого типа можно, и заливая воду из резервуара.

Перед тем, как осуществляется запуск насоса, верхнюю часть резервуара наполняют жидкостью. Что происходит? Вода, проходящая через трубу напора в верхнюю часть резервуара, способствует повышению уровня и разрежению в нижнем отделении. За счет этих процессов вода по трубе попадает в нижний резервуар, а оттуда уже подается насосом.

Особенности пуска насоса

Заметим, что этапы пуска насоса не зависят от способа подачи воды. Важно помнить, что перед запуском центробежного насоса нужно обязательно отвинтить кран возле манометра и запустить электродвигатель. Задвижка напорного трубопровода должна быть в закрытом положении. Кран вакуумметра и краны на трубах подвода воды к сальникам необходимо открывать только тогда, когда скорость вращения насоса достигнет необходимого количества оборотов, а манометр будет показывать нужное давление.

При пуске насоса стоить помнить и другие важные детали.

Так, охлаждение подшипников осуществляется за счет воды, которая в него заливается. Вода к ним поступает, когда открываются краны на трубах подвода воды. При этом после их открытия, можно открыть задвижку напорного трубопровода.

Обслуживание центробежного насоса

При работе с насосом такого типа нужно помнить про правила его обслуживания:

• Необходимо проверять, чтобы кольца (предназначенные для смазки) свободно вращались на валу, а подшипники имели температуру в границах рабочего диапазона температур.
• В подшипниках количество масла должно быть постоянным. Замена масла осуществляется не позже, чем через 1000 часов. При замене масла осуществляют и очистку корпусов подшипников.
• Время от времени сальники насоса нужно подтягивать.
• Всегда следует помнить о том, что вращающиеся части центробежного насоса довольно опасны. Работая с насосом, соблюдайте меры предосторожности и правила техники безопасности.

5.3.1. Всасывающий трубопровод.

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.

5.3.2. 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.

5.3.3. Порядок подготовки центробежного насоса к пуску.

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.

5.3.4. 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.

5.3.5. 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 80 0 С;

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.

5.3.6. 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.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Краевое государственное

автономное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

АЧИНСКИЙ ТЕХНИКУМ НЕФТИ И ГАЗА

Эксплуатация центробежного насоса

Выполнил: Никифоров С.В.

Ачинск 2016

Все работы по подготовке к пуску, пуск и остановку центробежного насоса выполняют по распоряжению начальника смены или старшего по смене.

1.Подготовка к пуску.

При подготовке центробежного насоса к пуску после ознакомления с записями в сменном журнале необходимо:

Проверить подключение контрольно-измерительных приборов,

Наличие смазки в подшипниках,

Техническое состояние муфты сцепления с двигателем,

Наличие и исправность защитного щитка на нем,

Заземление электродвигателя и пускателя.

Если центробежный насос подсасывает жидкость, то перед пуском насос и всасывающий трубопровод заполняют перекачиваемой жидкостью. Если насос находится под заливом или поступление жидкости происходит под давлением, то его заполняют жидкостью, открыв задвижку на всасывающем трубопроводе.

При установке перекачиваемой жидкости выше уровня заполнить насос можно одним из следующих способов:

Открыть клапан на перепускной линии из нагнетательного трубопровода, при этом нужно отключить вакуумметр во избежание поломки;

Отсосать воздух и пары из насоса и всасывающего трубопровода, для чего насос подключить к вакуум-насосу или эжектору;

Залить жидкость через воронку, перед заливанием насоса открыть краники для спуска воздуха или паров из корпуса.

В случае водяного охлаждения подшипников и сальников следует перед пуском насоса залить воду, открыв краны на соответствующих трубопроводах.

Перед пуском малопроизводительных насосов проворачивают вручную вал, сняв ограждение на клапан на всасывающем трубопроводе, кран манометра и пускают двигатель в работу. Когда насос разовьет полную частоту вращения и манометр покажет соответствующее давление, необходимо открыть кран вакуумметра и постепенно открывать клапан на напорном трубопроводе. Во избежание нагревания жидкости работа насоса при закрытой задвижке на нагнетании (холостой ход) должна длиться не более 2-3 мин.

Для нормальной работы насоса характерен почти бесшумный его ход.

2.Принцип действия центробежных насосов

Устройство центробежного насоса показано на рис. 2.1.

Внутри корпуса насоса 1, имеющего, как правило, спиральную форму, на валу 2 жестко закреплено рабочее колесо 3. Рабочее колесо состоит из заднего и переднего дисков, между которыми установлены лопасти 4, отогнутые от радиального направления в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса. С помощью патрубков 5 и 6 корпус насоса соединен с всасывающим и напорным трубопроводами.

Принцип работы центробежного насоса заключается в преобразовании за счёт центробежной силы, электрической энергии потребляемой двигателем в статическую энергию потока (повышается давление).

Поток воды попадая в центр вращающегося рабочего колеса с радиально изогнутыми лопатками, под действием центробежной силы меняет направление своего движения с осевого на радиальное, и перемещаясь вдоль лопаток собирается в канале корпуса находящемся за периферией рабочего колеса.

В спиралевидном канале по форме напоминающем конфузор, кинетическая энергия потока частично преобразуется в статическую энергию и поток с более высоким давлением выходит из нагнетающего патрубка.

Таким образом, электрическая энергия потреблённая электродвигателем расходуется на повышение давления воды, при этом коэффициент полезного действия насоса с воздушным охлаждением электродвигателя (сухим ротором) может достигать 70-80%.

Рабочие параметры центробежных насосов находятся в жёсткой зависимости с частотой вращения рабочего колеса, так например: двукратное увеличение частоты вращения, приводит к увеличению подачи в два раза, росту напора в четыре раза и увеличению потребления энергии в восемь раз.

3.Остановка насоса.

Останавливать насос нужно в такой последовательности:

Медленно закрыть задвижку на напорном трубопроводе;

Закрыть кран вакуумметра (манометра);

Остановить двигатель;

Закрыть задвижку на всасывающем трубопроводе;

Закрыть кран манометра;

Освободить насос от перекачиваемой жидкости, если это предусмотрено инструкцией.

4.Уход за работающим насосом

центробежный насос пуск

Во время работы насоса необходимо следить за смазыванием подшипников. При кольцевом смазывании подшипников кольца должны свободно вращаться вместе с валом, поддерживать нормальный уровень смазки в картере. Необходимо также поддерживать нормальную температуру подшипников. Через каждые 800-1000 ч работы насоса следует спускать отработанное масло из корпусов подшипников, промывать их и заполнять свежим маслом. Машинист должен следить за техническим состоянием сальников. Сальники с гидравлическим уплотнением необходимо затягивать так, чтобы жидкость просачивалась непрерывно отдельными каплями. В процессе работы насоса надо поддерживать заданный режим, записывать в сменный журнал показания контрольно-измерительных приборов.

Запрещается запускать электронасос при закрытой задвижке на линии всасывания; эксплуатировать электронасос без установки приборов контроля и блокировки, указанных в эксплуатационных документах; оставлять перекачиваемую и охлаждающую жидкости в отключенном электронасосе, если они могут менять свое агрегатное состояние при температуре окружающей среды; эксплуатировать электронасос без его охлаждения.

В процессе работы центробежных насосов могут возникнуть неисправности, которые машинист должен устранить. Насос "может отказать в работе после пуска из-за:

Неплотности всасывающей линии, в этом случае необходимо осмотреть трубопровод и устранить неплотности;

Наличия в корпусе насоса воздуха или паров жидкости, необходимо повторно залить насос;

засорения труб и сосудов -осмотреть, прочистить трубы и сосуды.

Вибрацию и шум насоса вызывают:

Ослабление фундаментальных болтов - подтянуть болты;

Установка вала насоса и электромотора не на одной прямой - произвести правильную центровку;

Частичное засорение рабочих колес - осмотреть и прочистить насос;

Прогиб вала, заедание вращающихся частей, износ подшипников- заменить поврежденные детали;

Кавитация - остановить насос и принять меры к уменьшению высоты всасывания.

5.Безопасность труда при работе на насосных установках

На рабочем месте машиниста должны быть созданы безопасные условия труда: расстояния между насосными агрегатами должны обеспечивать свободный доступ и возможность наблюдения за работой насоса; лестницы и трапы должны быть удобными, освещение хорошим, вентиляция и отопление достаточными.

Рабочее место должно быть оснащено противогазом определенного типа и марки.

Машинист обязан:

Следить, чтобы движущиеся и вращающиеся части машины были ограждены;

При работе насоса не подтягивать болты и шпильки на движущихся частях и не заменять сальники и клапаны;

Не допускать течи легковоспламеняющихся и ядовитых жидкостей;

Не разбрасывать промасленные обтирочные материалы, а хранить их в металлических закрытых ящиках;

Около пусковой электроаппаратуры иметь всегда резиновый коврик;

В качестве переносного освещения пользоваться переносной лампой напряжением 12 В, а в некоторых цехах-только взрывобезопасной;

Знать места хранения средств тушения пожара и уметь ими пользоваться;

Уметь вызвать пожарную команду и газоспасателей;

Знать и точно исполнять должностную инструкцию машиниста.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Насосы-гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Технология монтажа центробежного насоса. Монтаж центробежного насоса. Принцип действия насоса. Монтаж горизонтальных насосов. Монтаж вертикальных насосов. Испытание насосов.

реферат , добавлен 18.09.2008


Центробежные насосы и принцип их работы. Расчёт основных параметров и рабочего колеса центробежного насоса. Выбор прототипа проектируемого центробежного насоса. Принципы подбора типа электродвигателя. Особенности эксплуатации центробежного насоса.

курсовая работа , добавлен 27.05.2013


Конструкция и принцип работы насоса, описание его технических характеристик. Гидравлический расчет проточной части, деталей центробежного насоса на прочность. Эксплуатация и обслуживание оборудования. Назначение и принцип действия балластной системы.

курсовая работа , добавлен 04.06.2009


Конструкция разрабатываемого центробежного насоса ВШН-150 и его техническая характеристика. Конструкционные, прокладочные и набавочные материалы, защита насоса от коррозии. Техническая эксплуатация, обслуживание, ремонт узлов и деталей, монтаж насоса.

курсовая работа , добавлен 26.04.2014


Классификация насосов по энергетическим и конструктивным признакам. Схема центробежного насоса. Методика конструктивного расчета основных параметров насоса. Конструктивные типы рабочих колес. Алгоритм расчета профилирования цилиндрической лопасти.

контрольная работа , добавлен 11.03.2013


Центробежные насосы и их применение. Основные элементы центробежного насоса. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов. Капитальный ремонт центробежных насосов типа "НМ". Указания по дефектации деталей. Обточка рабочего колеса.

курсовая работа , добавлен 26.06.2011


Насосы и насосное оборудование. Наиболее распространенные типы центробежных насосов. Определяющие технические параметры насоса. Номинальные величины коэффициента полезного действия. Изменение числа оборотов привода. Оптимальный коэффициент диффузорности.

курсовая работа , добавлен 27.06.2011


Насос - устройство для напорного всасывания и нагнетания жидкостей. Проект центробежного насоса объемной производительностью 34 м3/час. Расчет рабочего колеса и спирального отвода. Подбор насоса, пересчет его характеристик на другие условия работы.

курсовая работа , добавлен 20.04.2014


Определение величины потребного напора для заданной подачи. Паспортная характеристика центробежного насоса. Построение совмещенной характеристики насосов и трубопровода. Определение рабочей точки. Регулирование режима работы для увеличения подачи.

курсовая работа , добавлен 14.11.2013


Подбор центробежного насоса и определение режима его работы. Расчет и графическое построение кривой потребного напора. Регулирование изменением напорной характеристики насоса. Регулирование режима его работы для увеличения проектной подачи на 25%.

Казанский государственный технологический университет

Кафедра ПАХТ

Лабораторная работа №9

Испытание центробежного насоса

Казань – 2005

Сущность работы. В центробежном насосе (рис.1) передача энергии от электродвигателя потоку жидкости осуществляется при помощи колеса с профилированными лопатками. При вращении рабочего колеса насоса жидкость, заполняющая пространство между лопатками, также приводится во вращение. Под влиянием центробежных сил, развивающихся при этом, жидкость перемещается к периферии колеса и выбрасывается в канал, окружающий колесо. Одновременно на входе в рабочее колесо давление понижается (становится ниже атмосферного). Под действием образовавшегося перепада давлений (атмосферного, действующего на свободную поверхность питательного бака, и давления в центре рабочего колеса) жидкость непрерывно всасывается насосом. Так как окружная скорость на периферии колеса больше, чем у входа на лопатки, абсолютная скорость жидкости на выходе с лопатки становится больше, чем на входе. Таким образом, жидкость, пройдя через рабочее колесо, получает приращение энергии.

Рис. 1. Схема центробежного насоса

В дальнейшем кинетическая энергия, полученная жидкостью, преобразуется в потенциальную (энергию давления) в спиральной камере (улитке) насоса, поперечное сечение которой постепенно увеличивается к выходному патрубку. При этом скорость жидкости снижается, и кинетическая энергия потока частично преобразуется в энергию давления.

Центробежные насосы перед пуском необходимо заливать перекачиваемой жидкостью. Для того, чтобы жидкость могла удерживаться в насосе, на нижнем конце всасывающей трубы, спускаемой в питательный бак или водоём, устанавливают приёмный (обратный) клапан с сеткой-фильтром. Приёмный клапан пропускает жидкость только в одном направлении – к насосу.

При одном и том же числе оборотов центробежный насос может иметь

различные значения напора Н и производительности Q в зависимости от сопротивления сети. Напор и производительность – это основные параметры насоса. Напор - приращение полной удельной энергии жидкости внутри насоса

(измеряется высотой столба перекачиваемой жидкости). Объёмная производительность насоса - объём жидкости, перекачиваемый насосом в линию нагнетания в единицу времени.

Установление зависимости между

Рис. 9.2. Рабочие характеристики

напором и производительностью H = f 1 (Q) при постоянном числе оборотов имеет большое практическое значение, поскольку сеть, по которой насос перекачивает жидкость, может иметь различное сопротивление. Указанная зависимость обычно получается опытным путем и называется главной характеристикой насоса.

Характеристики мощности N = f 2 (Q) и полного КПД η = f 3 (Q), также

получаемые при испытании насоса, дают ясное представление о взаимной зависимости всех рабочих параметров насоса при данном числе оборотов. Характеристики насосов широко используются при изучении работы центробежных насосов и при проектировании гидравлических установок.

С увеличением подачи Q потребляемая насосом мощность N непрерывно возрастает. При закрытой задвижке (Q=0) насос потребляет минимальную мощность, которая расходуется лишь на преодоление трения в подшипниках и сальниках, а также на перемешивание жидкости рабочим колесом в корпусе насоса. Во избежание перегрузки электродвигателя необходимо пускать центробежный насос при закрытой задвижке на нагнетательной линии.

При изменении числа оборотов центробежного насоса от n 1 , до n 2 ; его подача, напор и потребляемая мощность также изменяются в соответствии с законом пропорциональности:

(1)

Изменение сопротивления сети и, следовательно, режима работы машины производится путем открытия (закрытия) задвижки. В опытах желательно охватить всю область от Q=0 (полное закрытие задвижки) до Q=Q max (полное открытие задвижки).

В условиях эксплуатации, когда центробежный насос подаёт жидкость в определенную сеть, рабочие параметры насоса могут быть установлены при совмещении его главной характеристики с характеристикой сети (рабочая точка). Режим работы насоса при наибольшем КПД называется оптимальным режимом работы. При проектировании гидравлических установок выбор насоса необходимо производить с учетом того, чтобы рабочая точка лежала в области, близкой к оптимальному режиму.

Цель работы: 1) ознакомление с конструкцией насосной установки; 2) проведение испытания центробежного насоса типа Кс 10-55/2; 3) построение рабочих характеристик насоса при n =const по опытным и расчетным данным; 4)определение оптимальных параметров насоса при данном числе оборотов.

Описание установки (рис. 3). Центробежный насос 1 соединен с помощью упругой муфты с асинхронным электродвигателем 2. Вода всасывается насосом из питательного бака 3, свободная поверхность воды в котором выше уровня насоса. В связи с этим насос не требует заливки. На всасывающем трубопроводе установлена задвижка 4, служащая для создания дополнительного сопротивления на всасывающей линии, а также для отключения насоса от сети во время ремонта. На нагнетательном трубопроводе установлены задвижка 5 для регулирования производительности насоса и счетчик 11 для измерения подачи. Гидравлическая система замкнута, т. е. насос всасывает воду из питательного бака 3 и подает её в тот же бак. На пульте управления насосной установкой смонтированы манометр 7, вакуумметр 10, амперметр 9, вольтметр 6, тахометр 8,секундомер.

Порядок проведения работы . Перед включением электродвигателя насоса необходимо открыть задвижку на всасывающей линии. После этого, проверив наличие воды в питательном баке, включают насос. Первое наблюдение проводится при полностью закрытой задвижке на нагнетательной линии. Во избежание нагрева воды работа насоса при

Рис. 3. Схема установки

закрытой задвижке не должна продолжаться более 5 минут. Последующие наблюдения проводят при постепенном открытии задвижки для каждого нового режима работы (не менее 7-8 опытов). Последнее наблюдение проводят при полностью открытой задвижке. Для каждого режима измеряют следующие величины: 1) объём воды V (показание водомера типа ВВ-50), прошедшей за время τ (примерно 60-120с); 2) давление в нагнетательной р м и всасывающей р в линиях насоса (показания манометра и вакуумметра); 3) напряжение U и силу тока I (показания вольтметра и амперметра); 4) число оборотов n (показание тахометра).

Обработка результатов опытов. Производительность насоса определяется по формуле

. (2)

Напор Н, развиваемый насосом, находится следующим образом:

, (3)

где р м - давление в нагнетательной линии; рв - разрежение во всасывающей

линии; ρ - плотность жидкости (воды); Z м - расстояние от оси насоса по вертикали до центра манометра; Z - расстояние по вертикали между точками присоединения вакуумметра и манометра.

Мощность, потребляемая насосом, определяется из зависимости:

, кВт (4)

где U - напряжение; I - сила тока; η дв - КПД электродвигателя; соsφ -

коэффициент мощности. При расчетах принять соsφ =0,85, η дв ==0,8.

Полный КПД наcоса вычисляется по формуле (в СИ)

. (5)

При увеличении подачи насоса нагрузка на электродвигатель также возрастает, что приводит к некоторому уменьшению числа оборотов асинхронного электродвигателя. В случае заметного изменения числа оборотов насоса найденные значения параметров насоса (Q, Н, М) следует пересчитать на одно и то же число оборотов n p (по указанию преподавателя). Пересчет производится в соответствии с зависимостями (1).

Все величины, измеренные в процессе испытания и полученные расчетом, заносятся в таблицу:

	Измеренные величины							Вычисленные величины
	p M , кгс/см 2	P В, кгс/см 2

Рассчитаем производительность насоса:

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

8)

Напор, развиваемый насосом, будет равен:

1)

2)

3)

4)

8)

Вычислим мощность, потребляемую насосом:

Полный КПД насоса:

1)

Вывод: в результате проделанной работы мы ознакомились с конструкцией насоса, испытали его режимы работы, построили диаграммы рабочих характеристик насоса по расчетным и экспериментальным данным. Из последних следует, что наиболее эффективный режим работы – это такой режим, при котором значения напора, расхода и КПД будут оптимальными и сбалансированными.