Совершенствование технологических схем ремонта деталей проточной части лопастных насосов
Автор: dimon_86861
Все типы насосов несмотря на многообразие их конструктивных форм можно разделить по принципу действия на две группы - динамические и объемные.
В динамических насосах жидкость приобретает энергию в результате силового воздействия на нее рабочего органа в рабочей камере, постоянно сообщающейся с их входом и выходом. К этой группе относятся следующие насосы: лопастные (центробежные, диагональные и осевые), вихревые, струйные, вибрационные. Воздушные водоподъемники (эрлифты).
В лопастных насосах постоянное силовое воздействие на протекающую через него жидкость оказывает обтекаемые этой жидкостью лопасти вращающегося рабочего колеса.
Рабочее колесо осевого насоса является основной деталью, преобразующей механическую энергию электродвигателя в энергию перекачиваемой жидкости. Рабочие колеса представляют собой один из наиболее ответственных узлов, который состоит из большого числа сложных по форме и значительных по габаритам и массе деталей. Рабочее колесо имеет следующие основные части: втулку, в расточках которой устанавливаются лопасти, верхний и нижний обтекатели.
Рабочие колеса имеют от трех до шести лопастей. Колеса у моделей 06-трехлопастные, у моделей 05 и 11 – четырехлопастные, у моделей 02-пятилопастные, а у моделей 03 и 10 –шестилопастные.
Корпусные детали образуют проточную часть осевого насоса. Они предназначены для формирования и направления потока жидкости, а также для размещения и закрепления опорных элементов насоса. По своей конструкции корпусные части осевых насосов идентичны и отличаются лишь геометрическими размерами и исполнением проточной части выправляющего аппарата.
Основными рабочими органам вертикального центробежного насоса являются консольно расположенное и свободно вращающееся внутри корпуса рабочее колесо одностороннего входа, в котором механическая энергия привода преобразуется в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости. Рабочее колесо состоит из основного диска со ступицей и покрывающего диска, которые соединены лопастями. Лопасти и диски образуют межлопастные каналы диффузорного типа, по которым протекает жидкость от центра к периферии.
Корпус насоса является основанием, на котором размещены все узлы и детали насоса. Внутренние поверхности корпуса профилированы и образуют каналы подвода жидкости к рабочему колесу и отвода от него. Каналы корпуса должны обеспечить осесимметричный поток до и после колеса для установившегося относительного движения в области колеса и преобразовать кинетическую энергию потока, выходящего из колеса, в давление.
Опыт эксплуатации крупных насосов, перекачивающих жидкости с абразивными частицами, показал, что детали проточной части подвергаются интенсивному гидроабразивному и кавитационному изнашиванию.
Абразивное изнашивание материала происходит в результате воздействия на него (резания или царапанья) твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии. При этом с изнашиваемой поверхности удаляется материал либо в виде очень тонкой стружки, либо в виде фрагментов, предварительно выдавленных из деформированной царапины, либо в виде дисперсных частиц, хрупко отделяющихся при однократном или многократном воздействии.
Гидроабразивное изнашивание является разновидностью абразивного изнашивания, когда износ происходит при совместном воздействии на материал детали твердых абразивных частиц и потока воды, несущего эти частицы.
Кавитация является собой сложное физическое явление, характеризующееся появлением в потоке пустот (каверн) в результате уменьшения местного давления водяных паров при данной температуре.
Наиболее интенсивному разрушению в лопастях подвержены периферийные кромки между лопастью и камерой рабочего колеса и пера лопасти, особенно с тыльной стороны ближе к периферии. Во втулке наиболее интенсивно изнашивается поверхность в зоне зазоров в торцевой часть пера лопасти со стороны входной и выходной кромок.
При небольших повреждениях ремонт производят без разборки рабочего колеса. При значительных повреждениях рабочее колесо полностью разбирают.
Если глубина каверн, возникающих от кавитационно-коррозионных и гидроабразивных разрушений на лопастях, втулке и обтекателе, не превышает 2 мм и они распространены на небольшой площади, то ограничиваются зачисткой наждачным камнем поврежденного места и шлифованием его до получения ровной гладкой поверхности.
При больших повреждениях ремонт производят методом электронаплавки, включающим в себя три технологических этапа: подготовку, собственно наплавку и шлифовку сварочных швов.
Основным видом износа камеры рабочего колеса осевого насоса является в зоне оси вращения лопастей. Для износа рабочей поверхности камеры характерна ноздреватость, глубокие раковины, язвины. Известны случаи, когда стенки камеры, изготовленной из углеродистой стали, разрушались. Появление на рабочей поверхности даже незначительных язвин и неровностей влечет за собой резкое интенсивное разрушение.
Для ремонта камеру рабочего колеса демонтируют с насосного агрегата. Повреждения глубиной до 1 мм устраняют непосредственно на насосной станции путем зачистки шлифовальным машинками. При более глубоком разъедании рабочей поверхности производят на ремонтном предприятии. Восстановление изношенной рабочей поверхности осуществляют методом электронаплавки, включающей в себя удаление поврежденного металла, собственно наплавку и шлифовку до получения проектного профиля и гладкой поверхности.
Устранение кавитационных повреждений рабочих камер осуществляют так же, как и устранение кавитационных повреждений рабочих колес.
Наплавку для восстановления первоначальной формы поверхности камеры ведут с контролем по шаблонам. При изготовлении шаблонов за основу принимают неповрежденные участки камеры.
Наплавку камеры, изготовленной из углеродистой стали, выполняют двухслойной. Предварительную наплавку производят углеродами диаметром 4 мм типа Э42 или Э 46. Наплавку кавитационно-стойкого защитного слоя толщиной 5-6 мм производят электродами марки ЦЛ-9 или ЦЛ-11.
Наплавку камеры, изготовленной из нержавеющей стали, производят электродами из стали марки 1Х18Н9Т или порошковой проволокой ПП-АН138. Наплавку производят, используя постоянный ток обратной полярности. При этом не допускается местный перегрев.
После ремонта производят измерение диаметра D сферической рабочей поверхности. Измерения производят микрометрическим нутрометром в плоскостях разъема камеры и перпендикулярной ей. Результаты измерений заносят в формуляр.
Литература
1. Гловацкий О.Я., Исаков Х.Х., Пак О.Ю. Мониторинг условий эксплуатации систем машинного водоподъема в бассейне р. Амударьи// Труды международной конференции. Карши,
2. В.Л. Кузнецов, Р.А. Очилов Ремонт крупных осевых центробежных насосов// М. Энергоатомиздат., 1996
http://stroim-stroim.ru/st/690.html
| Центробежные насосы Статья компании ООО "Насосы GRUNDFOS" 20 марта 2009 Категория: Инструменты, техника, оборудование |
Центробежные насосы Grundfos являются одним из популярных видов лопастных насосов. Они довольно широко распространены. Принцип их действия заключается в перегоне жидкостей, который происходит в результате повышения давления. В качестве инструмента перекачивания выступает одно либо же несколько рабочих колес.
Особенностью центробежных насосов является то, что жидкость на выходе имеет более высокую скорость и давление, чем на входе. Кроме того, скорость на выходе преобразуется в давление. Данный процесс осуществляется в корпусе самого насоса еще перед выходом воды из него. Во время воздействия рабочего колеса поток жидкости меняет свое направление относительно оси примерно на девяноста градусов.
После поступления жидкости в центральную часть рабочего колеса, при помощи двигателя либо электричества в движение приходит крыльчатка. Энергию вращения, которую вырабатывает крыльчатка, она передает жидкости. В результате чего и осуществляется ее перемещение на периферическую часть крыльчатки. После этого жидкость поступает в коллектор и удаляется при помощи выходного патрубка.
Патрубок характеризуется расширенной формой. Его основной особенность является постоянно уменьшающая скорость. Образование потенциальной энергии происходит в результате преобразования кинетической энергии, которая находится в рабочем колесе. В результате увеличения диаметра крыльчатки, либо частоты вращения происходит повышение давления жидкости.
В колесо же жидкость попадает непосредственно через центральное отверстие. После этого, она лопатками перебрасывается к краям и проходит в улитку.
Таковы особенности принципа работы центробежного насоса.
http://www.remontblizko.ru/articles/1456
| Главные вопросы про бытовые насосы | |
|
При обустройстве коммуникаций частного дома одной из основных задач является правильный выбор бытовых насосов. Эта техника понадобится при водоснабжении, водоотведении и отоплении. Любому домовладельцу необходимо знать ответы на основные вопросы, связанные с выбором насосов. Какие типы насосов существуют и где они используются? Наиболее распространенными являются водоподъемные насосы, с помощью которых осуществляется забор чистой воды. Они подразделяются на поверхностные (самовсасывающие и нормальновсасывающие) и погружные (колодезные, скважинные). Применяются насосы и в отоплении – для обеспечения циркуляции теплоносителя в системе, чтобы обеспечить равномерный нагрев отопительных приборов. Они так и называются – циркуляционными. 
Для откачивания воды из емкостей – например, приямков или емкостей для полива, используют погружные дренажные насосы. Для нужд канализации лучше всего подойдут фекальные насосы. В отдельных случаях техника может использоваться не только по своему прямому назначению. Например, скважинный насос GRUNDFOS серии SQ, созданный для вертикального размещения в узкой трубе скважины, в некоторых случаях может монтироваться горизонтально. При этом он дает возможность перекачать воду из одной емкости в другую, а также применяться в системах водоснабжения и полива, использующих дождевую влагу. Как правило, все насосы достаточно специализированны. Однако в некоторых случаях возможны и нестандартные варианты применения.Андрей Лысых, генеральный директор компании, занимающейся проектированием и внедрением современных инженерных систем, при обустройстве бани на собственном участке применил необычный ход. «Я решил сделать по периметру предбанника искусственную речку, которая бежала бы под стеклом. Чтобы речка текла, я не стал делать пол разной высоты, просто поставил циркуляционный насос, который гоняет воду по кругу», – рассказывает Андрей Лысых. Безусловно, такие «изыски» лучше делать после консультации со специалистами. Как откачать воду? Для откачки чистой или загрязненной воды из дренажных колодцев, котлованов, бассейнов и водоемов применяют дренажные насосы. Существуют модели, предназначенные как для стационарной, так и эпизодической работы (переносные агрегаты). Два главных критерия выбора такого оборудования – это размер твердых частиц, пропускаемых насосом (зависит от проходного сечения рабочего колеса), и производительность. 
Легкие бытовые насосы (обычно они выполняются в корпусе из пластика) без проблем справятся с эпизодически возникающими задачами: например, откачкой воды из прудика на участке или небольшим «потопом» в подвале. Некоторые модели позволяют осушить поверхность практически досуха – например, дренажный насос GRUNDFOS серии Unilift СС. Этот легкий агрегат в пластиковом корпусе может работать со слоем воды всего в несколько миллиметров, для этого достаточно снять защитный экран. При необходимости удаления большого количества воды и постоянном использовании (например, для глубоких приямков или бассейнов) рекомендуются более мощные модели, выполненные из нержавеющей стали. Что касается отведения стоков, то, как правило, для наиболее распространенной самотечной локальной канализации (отходы доставляются в септик или очистную систему благодаря силе тяжести) тяжелые фекальные насосы не нужны. Однако если необходимо обустроить туалетные и ванные комнаты в цоколях и подвальных помещениях, где выход стояка находится выше установленного сантехнического оборудования, приходится устанавливать компактные канализационные установки типа Sololift+ или Liftaway. Последняя особенно пригодится тем, кто оборудует в цокольных этажах прачечные, поскольку эта установка способна выдержать кратковременный нагрев до 70ºС – температуру воды после режима кипячения. Какое оборудование подойдет для водоснабжения дачи? Самый простой и относительно недорогой вариант – установить поверхностный самовсасывающий водоподъемный насос. Однако для применения этого оборудования есть существенное ограничение: оно может использоваться только там, где водоносные слои подходят достаточно близко к поверхности земли (глубина забора воды до 8 метров). В остальных случаях прибегают к помощи погружных насосов двух типов: колодезных и скважинных. Колодезные насосы имеют высокую эффективность двигателя и производительность, относительно невысокую стоимость. При работе эти устройства образуют сильный поток, поэтому их нельзя приближать менее чем на метр ко дну колодца. Иначе может пострадать и сам насос, и качество воды. Скважинные насосы внешне выглядят как цилиндр небольшого диаметра. Их устанавливают в глубоких и узких артезианских скважинах. Если в воде содержится много песка, подбирают насос, имеющий специальные «плавающие» рабочие колеса, увеличенные зазоры между рабочим колесом и направляющим цилиндром. Обычный агрегат в таких условиях может быстро выйти из строя. Также для защиты от поломок необходимо выбирать насос, в котором предусмотрено предохранение от «сухого хода»: в колодце или скважине вода может внезапно закончиться, и насос выйдет из строя. Чтобы этого не случилось, применяют поплавковую систему, вкоторой цепь питания разрывается, если уровень воды снижается. Также используется датчик минимального уровня воды или встроенный датчик наличия воды в полости насоса. Что такое насосные станции, в чем их преимущества? При решении вопроса водоснабжения нужно решить не только, как перекачивать воду, но и куда она будет доставляться, как будет контролироваться расход воды. 
Чтобы упростить этот процесс, применяют насосные станции, включающие насос, бак и управляющую автоматику. В качестве примера можно назвать станцию Hydrojet.Этоавтоматическая насосная установка, которая включается и отключается в соответствии с водопотреблением. То есть, если кран открывается, насос начинает работать. В ее состав входят самовсасывающий насос JP, мембранный напорный бак, который позволяет сократить количество включений-выключений и избежать вредных гидроударов. Кроме того, станция снабжена реле давления, манометром, а также кабелем и штекером с заземляющим контактом. Таким образом, Hydrojet представляет собой полностью укомплектованный, готовый к подключению и эксплуатации агрегат. Из других подобных устройств можно отметить насосную станцию JP Booster, отличающуюся компактной конструкцией, малым уровнем шума и возможностью регулирования давления. Почему в системе отопления индивидуального дома необходим циркуляционный насос? Для домов с площадью свыше 150 кв. м необходимо применять принудительную циркуляцию теплоносителя, так как естественная конвекция уже не сможет обеспечить равномерный прогрев всех отопительных приборов. 
Циркуляционные насосы предназначены для того, чтобы принудительно прокачивать жидкость-теплоноситель по контуру системы отопления с целью поддержания равномерной и эффективной теплоотдачи, повышения производительности системы, увеличения срока службы отопительного котла. Циркуляционные насосы бывают с сухим (консольные) и мокрым (бессальниковые) ротором. У первых двигатель вынесен в отдельный блок и не контактирует с теплоносителем. Они более мощные, имеют КПД порядка 80%, но требуют особого монтажа и, как правило, применяются в коллективных сетях. Насосы с мокрым ротором практически не требуют технического обслуживания, монтируются встык с трубой и держатся на ней. Однако КПД насосов мокрого типа является сравнительно невысоким (около 50%), поэтому их целесообразнее использовать в индивидуальных домах. Мощность такого оборудования рассчитывается по специальной формуле, учитывающей большое количество параметров (диаметр и длина трубопроводов, температура теплоносителя и прочее). Поэтому подбор циркуляционного насоса лучше производить вместе со специалистами. Как избежать шума в отопительной системе? Шум в трубопроводах возникает из-за того, что насос подобран неправильно или в системе оказался воздух.Перед пуском системы от него необходимо избавиться. Кроме того, в системе отопления рекомендуется устанавливать гидрокомпенсатор (мембранный подпорный бак). Этот бак ставится для поддержания требуемого статического давления в системе. Гидрокомпенсатор позволяет избежать кавитационных нагрузок, которые вредны для насоса и создают шум в трубах. И конечно, конструкция самого насоса позволит избежать лишнего шума. Современные модели циркуляционных насосов, имеющие вал и подшипники, сделанные из керамики, функционируют надежно и тихо. Также бесшумную работу обеспечивают циркуляционные насосы с мокрым ротором. Особенностью этой конструкции является то, что охлаждение и смазка подвижных частей производится протекающей жидкостью, делая работу агрегата очень тихой. Как узнать о том, сколько энергии потребляет насос? За годы эксплуатации насоса наибольшие затраты придутся на оплату электроэнергии. Поэтому, чтобы покупателям было легче ориентироваться, некоторые производители ввели специальные обозначения для экономичной техники. «Самые экономичные модели наших насосов имеют европейский класс энергоэффективности «А», остальные – не ниже «В», – говорит Роман Марихбейн, специалист компании GRUNDFOS, ведущего мирового производителя насосного оборудования. – Такая техника имеет достаточно высокий КПД, низкий уровень шума, повышенный срок службы подшипников электродвигателя. Благодаря особенностям конструкции расход электроэнергии удалось кардинально снизить». Примером подобного энергоэффективного насоса является модель GRUNDFOS серии ALPHA2. В зависимости от режима ему требуется всего лишь от 5 до 22 Вт, что существенно ниже потребления обычной лампочки накаливания. Таким образом, годовой расход электроэнергии в доме площадью до 200 кв. м может составлять в среднем 90 кВт∙ч. или 153 руб (если брать среднюю стоимость 1 кВт.ч , 1 руб 70 коп) Что такое интеллектуальный насос? Распространенное сегодня понятие «умный дом» подразумевает применение нового поколения техники, имеющей дополнительные функции и возможности, относящиеся к числу «интеллектуальных». 
Например, новая технология автоматической адаптации AUTOADAPT позволяет насосу распознать требования системы отопления и точно подобрать необходимую настройку для работы. А функция «ночного режима» автоматически уменьшает частоту вращения двигателя до минимума, когда в ночное время отопительный котел, переводит систему отопления в экономичный режим с понижением температуры теплоносителя. Также домовладелец в любой момент времени может узнать о величине потребления энергии и состоянии системы отопления благодаря светодиодному индикатору, которым оснащен этот насос. Более удобно стало контролировать и работу современных скважинных насосов. Для этого применяют электронные блоки управления, размещаемые непосредственно в доме. С их помощью можно проверять режим работы, давление, число оборотов двигателя, потребляемую мощность, при этом прибор позволяет отказаться от применения других устройств управления и защиты. Еще одним удобным аксессуаром может послужить дистанционное управление, с помощью которого самостоятельно устанавливаются необходимые параметры. Наконец, самые «продвинутые» насосы оснащаются GSM-блоками, чтобы получать сигналы о работе оборудования непосредственно на мобильный телефон. Такова вкратце основная информация, связанная с выбором бытовых насосов. Ответить на иные вопросы, характер которых зависит от каждого индивидуального проекта, могут специалисты, осуществляющие подбор и установку этого оборудования. Источник: Пресс-служба ООО «ГРУНДФОС» http://www.nasosboard.ru/snews.php