Практическое занятие №16. Эксплуатация поршневых насосов. Анализ характерных неисправностей
Цель занятия:
- изучить правила эксплуатации поршневых насосов;
- проанализировать характерные неисправности поршневых насосов.
Используемые источники: [4, с. 135-139; 10], интернет.
Формируемые общие и профессиональные компетенции: ОК 1, ОК 2, ОК 3, ОК 4, ОК 5, ОК 6, ОК 7, ОК 8, ОК 9, ОК 10, ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.3, ПК 1.4, ПК 1.5.
Теоретическая часть:
Поршневым называют возвратно-поступательный насос, у которого рабочие органы выполнены в виде поршней.
Поршневые насосы классифицируют следующим образом: по количеству поршней – одно-, двух-, трех- и многопоршневые; по числу циклов нагнетания и всасывания за один двойной ход поршня – одностороннего и двухстороннего действия (плунжерные насосы бывают только одностороннего действия); по характеру движения ведущего звена насоса – поступательно-поворотные с возвратно-поворотным движением; вальные с вращательным движением; известны также дифференциальные насосы, у которых жидкая среда заполняет замкнутую камеру при движении рабочего органа в обе стороны и вытесняется из нее при движении рабочего органа в одну сторону.
В условиях эксплуатации на судах поршневые насосы имеют ряд преимуществ по сравнению с насосами других типов. К достоинствам поршневых насосов относятся: способность самовсасывания («сухого» всасывания); возможность достижения высоких давлений; способность перекачивания разнообразных жидкостей при различных температурах, в том числе многокомпонентных сред большой вязкости; к. п. д.; простота конструкции и надежная работа прямодействующих насосов, которые при наличии на судне парового котла не требуют специальных двигателей.; саморегулирование числа ходов при повышении давления в трубопроводе у прямодействующих насосов. К недостаткам поршневых насосов относятся: неравномерность подачи и колебание давления; большие габариты и масса; большой расход пара (20-60 кг/ч на 736 Вт) у прямодействующих насосов; необходимость применения воздушных колпаков и контроля работы; резкое снижение подачи при работе на жидкостях, отличающихся высоким давлением насыщенных паров.
Пуск поршневых насосов при закрытых клапанах на нагнетательном трубопроводе запрещается.
При подготовке к действию и пуске парового прямо-действующего насоса, если он не запускается, необходимо:
- проверить, в каком положении остановился насос; если оба золотника стоят в среднем положении, то закрыть клапан свежего пара, открыть продувочные краны цилиндров и золотников, передвинуть один из поршней вручную так, чтобы золотник был выведен из среднего положения, после чего насос пустить в ход;
- проверить движение механизма и убедиться в том, что штоки насосов движутся свободно, без заедания;
- проверить правильность обжатия сальников, а также убедиться в отсутствии погнутости штоков.
Запрещается для пуска парового прямодействующего насоса в ход:
- перестанавливать ограничительные гайки золотника, не убедившись в том, что причина заключается действительно в неправильной регулировке парораспределения;
- ударять по штокам или муфтам молотками, ключами и другими предметами;
- приводить насос в движение вручную с помощью ломиков и других рычагов при незакрытом клапане свежего пара.
При подготовке к пуску и пуске электроприводного поршневого насоса необходимо:
- проверить уровень масла в картере насоса;
- открыть клапаны на нагнетательном и всасывающем трубопроводах;
- проверить состояние приводного соединения и наличие защитного ограждения;
- пустить в ход электродвигатель;
- убедиться в нормальной работе насоса и поступлении масла во все места смазки.
При пуске плунжерных насосов, работающих в гидравлических системах необходимо проверить уровень масла в компенсационном баке и при необходимости пополнить его. Проверить отсутствие воздуха в системе и пропусков масла.
При обслуживании поршневых насосов во время работы необходимо:
- следить за наличием воздуха в воздушных колпаках;
- следить за наличием смазки на трущихся частях и за температурой их нагрева;
- остановить насос при возникновении вибрации, сильных стуков, недопустимого нагрева деталей, резкого повышения или падения давления в нагнетательном трубопроводе, сильных протечек жидкости и неисправности привода.
Перед остановкой парового насоса необходимо подать смазку в цилиндры, закрыть клапан свежего пара, открыть продувание цилиндров, затем закрыть клапан отработавшего пара. После остывания насоса закрыть краны продувания.
Характерные дефекты, возникающие при работе поршневых насосов следующие: износ паровых и гидравлических цилиндров, поршней и поршневых колец, износ золотников, клапанов и клапанных досок, штоков, шарнирных соединений и подшипников.
Для восстановления работоспособности цилиндров производят замену рабочих втулок или расточку самих цилиндров. После расточки цилиндров изготавливают новые поршни и кольца увеличенного диаметра. Старые поршни можно наплавлять и обрабатывать на больший диаметр.
Золотники и клапанные доски пришабривают или заменяют. Клапана заменяют или протачивают по рабочим поверхностям с последующей притиркой по рабочим поверхностям или гнездам.
При ремонте поршневых штоков их протачивают и шлифуют. На шарнирных соединениях производят развертку на ремонтный размер, пальцы соединений заменяют. Может быть произведена одновременная замена пальцев и втулок (при наличии последних).
Содержание и порядок выполнения работы:
1. Изучить теоретическую часть к работе, записать в отчет основные определения.
2. Начертить принципиальную схему поршневого насоса и дать пояснения к ней.
3. Для всех неисправностей, указанных в 1-м столбце таблице №7 выбрать соответствующие причины и способы их устранения. Оформление осуществляется в аналогичной табличной форме
4. Ответить на контрольные вопросы.
Таблица №7
Неисправности в работе поршневого насоса
Неисправность | Причина | Способ устранения |
1. Насос не дает должного напора при нормальном числе ходов. 2. В насосе возникает стук. 3. При открытии клапана свежего пара паровой прямодействуюший насос не запускается. 4. В паровом цилиндре прослушиваются стуки. | 1. Неисправны приемные или отливные клапаны насоса, под клапаны попали посторонние предметы. 2. Сильно зажаты и перекошены сальники. 3. Изношены или сломаны уплотнительные кольца гидравлических поршней. 4. Износ поршневых колец или канавок поршня. 5. Сильный износ подшипников, втулок, пальцев поршней и уплотнений. 6. Поломка пружин клапанов, большой подъем клапанов. 7. Гидравлические удары в насосе. 8. Закрыт какой либо из клапанов отработавшего пара. 9. Давление свежего пара недостаточно. 10. Оба золотника находятся в среднем положении. 11. Неисправная прокладка клапанной решетки насоса. 12. Большая величина хода поршней (отсутствие паровой подушки) . 13. Наличие воды в цилиндре 14. Ослаблено крепление штока на поршне (металлический стук при смене хода). | 1. Осмотреть клапаны, очистить, при необходимости притереть, проверить подъем клапанов и жесткость пружин. 2. Заменить прокладку. 3. Заменить кольца. 4. Остановить насос, закрепить поршень на штоке. 5. Отремонтировать или заменить изношенные детали 6. Заменить пружины, отрегулировать подъем клапанов 7. Отрегулировать количество воздуха в воздушных колпаках; устранить подсос воздуха или парообразование перекачиваемой жидкости 8. Проверить систему, открыть клапаны 9. Поднять давление пара 10.Вывести золотники из среднего положения 11.Отдать сальники, устранить перекосы. 12. Проверить и отрегулировать парораспределение 13. Продуть цилиндры 14. Заменить кольца, отремонтировать поршень |
Содержание отчета:
Номер и тема практического занятия
Цель занятия
Отчет о выполнении работы
Список использованной литературы и других источников
Выводы
Даты выполнения и подписи курсанта и преподавателя.
Вопросы для самоконтроля:
1. Какими преимуществами обладает поршневой насос?
2. Опишите область применения поршневых насосов.
3. Каков порядок пуска поршневого насоса с электроприводом?
4. Каков порядок пуска поршневого насоса с паровым приводом?
5 Какие операции необходимо выполнять во время эксплуатации поршневого насоса?
6. Какие основные неисправности поршневых насосов?