Нефтяные центробежные насосы

Разновидности конструкций рабочих колес насосов

По конструкции рабочие колеса центробежных насосов подразделяют на колеса с односторонним входом (имеется в виду – входом жидкости), с двухсторонним входом, а также на закрытые, полуоткрытые и открытые. При этом три последних разновидности могут иметь как колеса с односторонним входом, так и колеса с двухсторонним входом жидкости (рис. 1).

а) б) в) г)

Рис.1. Варианты конструкции рабочих колес центробежных насосов: а) закрытое колесо одностороннего входа; в) полуоткрытое колесо; б) закрытое колесо двухстороннего входа; г) открытое колесо.

Разновидности насосов по способу размещения их рабочего колеса на валу насоса

По расположению рабочего колеса на валу насоса относительно опор ротора различают насосы консольные и со средним расположением рабочего колеса. Конструктивные схемы этих насосов приведены на рис. 2.

Насосы консольного типа, более просты по конструкции в сравнении с насосами, имеющими среднее расположение рабочего колеса. Однако их конструктивная схема (консоль) обеспечивает таким насосам меньшую прочность. Поэтому такие насосы производятся обычно небольшой мощности.

а)

б)

Рис.2. Варианты конструктивных схем центробежных насосов по расположению рабочего колеса на валу относительно его опор: а) консольный насос; б) насос со средним расположением рабочего колеса.

Разновидности насосов по расположению оси их роторов в пространстве

По расположению оси ротора насоса в пространстве насосы подразделяются на насосы горизонтальные и вертикальные. Конструктивные схемы данных насосов приведены на рис. 3 применительно к насосам консольным с рабочим и колесом одностороннего входа.

а) б)

Рис.3. Конструктивные схемы горизонтальных и вертикальных насосов:

а) насос горизонтальный; б) насос вертикальный.

Разновидности насосов по количеству их ступеней

По количеству ступеней насосы подразделяются на одно ступенчатые, двухступенчатые и так далее, включая насосы многоступенчатые. Под количеством ступеней при этом понимается количество рабочих колес насоса, которое жидкость проходит в насосе последовательно. Конструктивная схема трехступенчатого центробежного насоса представлена на рис. 4.

Рис.4. Конструктивная схема трехступенчатого центробежного

насоса

Насосы с несколькими ступенями обычно производятся с колесами одностороннего входа. Такие насосы в равной мере могут быть как горизонтальными, так и вертикальными.

Разновидности корпуса центробежных насосов

По конструкции корпуса центробежные насосы подразделяются на насосы спиральные и насосы секционные. У спиральных насосов корпус имеет улиткообразную спиральную форму (рис. 5). Спиральные насосы обычно одноступенчатые, с колесом одностороннего или двухстороннего входа.

Рис. 5. Корпус спирального насоса консольного типа с разъемом в вертикальной плоскости

У секционных насосов корпус имеет цилиндрическую и разделен на секции. Это в основном насосы с несколькими ступенями; в них каждая ступень располагается в своей секции (рис. 6).

Рис. 6. Вариант конструкции центробежного насоса

Разновидности конструкции концевых уплотнений насосов

Концевое уплотнение у центробежных насосов может быть трех видов:

манжетное, 2) набивочное или сальниковое, 3) торцевое.

По конструкции самым простым является уплотнение манжетное. Основу его составляет резиновое кольцо того или иного поперечного сечения, которое устанавливается с натягом на вал и крепится неподвижно какими либо крепежными средствами к корпусу насоса. Схема устройства подобного уплотнения с резиновым кольцом круглого поперечного сечения приведена на рис. 7.

Рис. 7. Принципиальная схема устройства манжетного уплотнения: 1 – корпус насоса; 2 – узел крепления манжеты; 3 – манжета

Основные недостатки манжетных уплотнений - малый срок службы, узкий диапазон положительных рабочих температур, способность выдерживать только небольшие давления. Поэтому манжетные уплотнения применяют только на насосах низкого давления и небольшой мощности.

Насосы достаточно больших мощностей и давлений оснащаются набивочными или сальниковыми уплотнениями, конструктивная схема которых изображена на рис. 8.

Рис. 8. Конструктивная схема набивочного или сальникового уплотнения: 1 – корпус насоса; 2 – мягкая набивка; 3 – болт; 4 – прижимная втулка

Основными рабочими элементами уплотнения данного типа является мягкая набивка 2 и прижимная втулка 4. Прижимная втулка 4 поджимается к корпусу 1 болтами или шпильками 3 и воздействует на мягкую набивку 2, которая прижимается к корпусу и валу. Таким образом, обеспечивается необходимое уплотнение.

В качестве мягкой набивки используются различные материалы. Например, хлопчатобумажный шнур, шнур из пеньки или асбестовый шнур (в насосах, перекачивающих жидкости с высокой температурой).

Современные насосы оснащаются торцевыми уплотнениями. Принципиальная конструктивная схема торцевого уплотнения показана на рис. 9.

Рис.9. Принципиальная конструктивная схема торцевого уплотнения

Торцевое уплотнение состоит из подвижного 3 и неподвижного 7 контактов. Неподвижный контакт 7 крепится к корпусу 5, а подвижный контакт 3 устанавливается на вал насоса 8 посредством штифта 2.