ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разгрузочные устройства из "Техническое обслуживание и ремонт насосных установок " Осевая сила, действующая на колесо центробежного насоса, обусловлена разностью давлений на боковые поверхности дисков (рис. 21). Не уравновешенной остается сила, вызванная давлением жидкости на площадь, ограниченную диаметром втулки и диаметром переднего уплотнения рабочего колеса. Кроме того, во всех ступенях, кроме последней (в многоступенчатом насосе), действует осевая сила, обусловленная различием скоростей вращения жидкости в боковых пазухах колеса. В передней полости утечка направлена от периферии к центру, и жидкость поступает в полость, имея окружную составляющую скорости. С тыльной стороны утечка поступает из всасывающей полости последующей ступени и направлена от центра к периферии, скорость вращения в полости меньше, чем в первом случае. Износ щелевых уплотнений приводит к увеличению утечки и повышению осевой силы на роторе. [c.51] В насосах с отводами спирального типа уравновешивание осевых сил часто достигается симметричным расположением групп рабочих колес так, что входные воронки направлены в противоположные стороны (см. рис. 2). Остаточную осевую силу в этом случае воспринимает упорный подшипник. [c.51] Самыми распространенными типами уравновешивающих (разгрузочных) устройств являются разгрузочный поршень и гидравлическая пята. [c.51] Разгрузочный поршень представляет собой цилиндрическую втулку, устанавливаемую за последней ступенью (рис. 21). Между поршнем и корпусом образуется цилиндрическая дроссельная щель. Диаметр поршня рассчитывают таким образом, чтобы давление жидкости перед поршнем уравновешивало осевую силу ротора при расчетном режиме. Не учтенные, а также появляющиеся дополнительные осевые силы при рабочих режимах воспринимает упорный подшипник. [c.51] Расчет ведут из условия уравновешивания осевых сил на рабочих режима.х насоса при минимальной утечке через пяту. При этом торцовый зазор должен быть не меньше предельно допускаемой величины, которая определяется точностью обработки и монтажа деталей пяты, а также различными факторами, меняющими конфигурацию зазора (например, при деформации пяты под действием рабочего давления). [c.52] С целью исключения осевых задиров пяты на неустановив-шихся режимах работы насоса в качестве уравновешивающего устройства применяют разгрузочный поршень. Однако во многих случаях применяют схему разгрузки с гидравлической пятой, так как вследствие сокращения утечек к. п. д. насоса в этом случае примерно на 1,5% выше, чем при использовании поршня. Именно поэтому в питательных насосах наибольшее распространение получила гидравлическая пята. [c.52] Разгрузочное устройство должно выполнять заданные функции в течение определенного промежутка времени при наличии профилактических ремонтов. Для питательных насосов продолжительность работы устройства должна быть не менее 15000 ч. [c.52] К разгрузочным устройствам насосов предъявляют следующие требования они должны уравновешивать осевые силы ротора на всех режимах работы насоса (работа под нагрузкой, пуск и остановка) торцевой зазор гидравлической пяты должен быть не больше допустимого, а перепад давлений на нагруженном диске — не меньше общего. [c.52] Надежность гидравлической пяты снижается при уменьшении зазора в щели. Торцевой зазор уменьшается при увеличении зазоров в уплотнениях рабочих колес вследствие снижения давления и роста осевой силы ротора. [c.52] Эффективность работы гидравлической пяты во многом зависит от формы торцевых поверхностей разгрузочного диска и неподвижной пяты, обусловливающей форму эпюры давления в щелн. Минимальная эффективность соответствует диффузор-ной щели (эпюра давления имеет вогнутую форму), поэтому торцевую поверхность рекомендуется выполнять с конфузорно-стью A K= (0,3—0,4) щ для компенсации возникающей диффу-зорности щели вследствие изгиба диска под действием рабочего перепада давления. [c.52] С целью обеспечения необходимой точности изготовления и сборки деталей гидропяты обычно применяют притирку рабочих поверхностей диска и неподвижной пяты. В зависимости от конструкции насоса и режима его работы (числа оборотов) применяют два варианта притирки. Если ротор центруется по уплотнениям с эксцентриситетом, учитывающим прогиб ротора, то притирку можно выполнять в подшипниках. Если при центровке совмещаются оси подшипников и уплотнений, то более эффективна притирка указанных поверхностей насоса, установленных вертикально. Таким образом учитывается выпрямление оси ротора под действием гидродинамических сил в уплотнениях. [c.53] Обычно при сборке положение ротора проверяют по контрольным рискам. При работе дистанционный контроль положения ротора осуществляется с помощью индуктивного датчика, установленного в корпусе заднего подшипника. Указатель осевого сдвига ротора включается в систему защиты насосного агрегата для его отключения при перемещении ротора, превышающем допустимое. [c.53] Одна из причин повреждений гидравлической пяты и проточной части насосов — вскипание жидкости при возникновении кавитации на входе. Обычно это происходит при пусках и переходах с насоса на насос и в большинстве случаев является следствием ошибочных действий эксплуатационного персонала. [c.53] Фактором, отрицательно влияющим на долговечность уплотнений и гидравлической пяты, является возникновение разности температур между верхней и нижней частями корпуса. Это приводит к деформации корпуса и в некоторых случаях к повышенному износу уплотнений, рабочих торцов и кольцевых втулок гидропяты при пуске насоса. Разность температур возникает в насосе двухкорпусной конструкции с верхним расположением патрубков вследствие недостаточной циркуляции воды в нижней части наружного корпуса. Для снижения разности температур используют различные схемы прогрева, причем наиболее эффективной является схема прогрева насоса через дренаж нижней части корпуса. [c.53] Вернуться к основной статье