Свободновихревые насосы (стр. 19 )

Рисунок 7.12 – Конструкция насоса СДС 450 – 95

       Горизонтальный насос ЦС 60–15 имеет аналогичную вышеописанным конструкцию и предназначен для перекачивания пресной и морской воды с содержанием абразивных частиц, песка, ракушек и крупных механических примесей  с  диаметром до 32 мм. Хорошо зарекомендовал себя для перекачивания каучуковых шариков в системе шариковой очистки трубок конденсаторов паровых турбин на тепловых электростанциях. С целью повышения эффективности насоса при гидротранспорте однородных суспензий лопатки колеса могут выполняться с трапециедальными выступами в свободную камеру.

       На основании отработанной на кафедре модельной проточной части  разработана серия насосов типа Д4–ПНС для гидротранспорта легкоповреждаемых продуктов, в частности сахарной свеклы, в технологических линиях сахарных заводов. Насосы конструктивно не отличаются друг от друга, за исключением приводных шкивов клиноременной передачи, максимально унифицированы с серийно выпускаемыми центробежными насосами марки ПЦН производства машиностроительного завода  им. К. Либкнехта, Курская обл. (Россия). РК насосов имело диаметр D2 = 0,9 м. Перед колесом установлен вращающийся синхронно с ним защитный диск. Испытания насосов на сахарных заводах подтвердили их работоспособность в промышленных условиях. По степени дробления свеклы насосы практически не уступали центробежным. Аналогичный свободновихревой  свеклонасос, имеющий перед РК оградительную решетку, предохраняющую транспортируемую свеклу от контакта с лопатками колеса, был разработан на базе центробежного насоса  УС–2.

Один из вариантов СВН для свёкло-водяной смеси показан на рис. 7.13. РК 1 – свободновихревое типа “Turo”. Привод насоса осуществляется от электродвигателя через клиноременную передачу 2. Корпус 3 литой чугунный с тангенциально расположенным выходным патрубком. Подвод свёкло-водяной смеси к РК осуществляется в осевом направлении. Со стороны привода к корпусу насоса крепится корпус сальника 4, к которому присоединен бронедиск 5. В корпусе сальника выполнены два отверстия с резьбой для подвода промывочно-запирающей воды к сальниковому уплотнению. Ротор насоса опирается на два радиально-упорных роликоподшипника, расположенные в литом чугунном кронштейне 6. На крышке кронштейна установлены маслёнки для смазки подшипников. С целью исключения попадания жидкости в подшипниковый узел на валу насоса между сальником и передним подшипником установлено водоотбойное кольцо 7. Корпус насоса и кронштейн смонтированы на сварной раме 8. РК насоса выполнено сварным с десятью радиальными лопатками. С тыльной стороны диска выполнены  лопатки импеллера. Перед РК на валу насоса установлен защитный диск 9, предохраняющий транспортируемую сахарную свеклу от повреждений  лопатками  колеса.

Рисунок 7.13 – Конструкция СВН для свекло-водяной смеси

Кроме рассмотренных, были разработаны и испытаны  другие типы насосов, которые подтвердили надежность и долговечность работы насосов свободновихревого типа конструктивной схемы “Turo” при траспортировании различных видов загрязненных жидкостей.

       Кроме проектирования отдельных  СВН,  кафедра разработала и передала во ВНИИГидромаш для создания типоразмерного ряда свободновихревых насосов типа СМС 10 высокоэффективных проточных частей (геометрию РК и отвода), а для типоразмерного ряда насосов типа БМС – 14 проточных частей. Большинство из них было внедрено в производство.

На Украине большую номенклатуру электронасосных агрегатов на основе незасоряемых насосов свободновихревого типа выпускает АО «Сумский завод «Насосэнергомаш». Все разработки выполнены под научным руководством сотрудников кафедры ПГМ СумГУ. Насосы марки СВН обеспечивают подачу Q от 20 до 280 м3/ч, напор Н от 5 до 50 м и предназначены  для  перекачивания  неочищенных бытовых и промышленных стоков, неочищенных материалов, полуфабрикатов в виде вязких жидкостей,  жидкостей  с  твердыми  частицами и волокнистыми включениями, а также различных суспензий  с объемной концентрацией твердых частиц до 70 %,  температурой  до 95 ˚С,  водородным  показателем  рН – 5-13.

Насосы применяются на очистных сооружениях и канализационных насосных станциях, в агропромышленном комплексе, в химической и сахарной промышленностях, жилищно-коммунальном хозяйстве, дерево-обрабатывающей, целлюлозно-бумажной и пищевой промышленностях, рыбном хозяйстве и др. Общий вид насосного агрегата показан на  рис. 7.14.

Рисунок 7.14 – Общий вид насосного агрегата марки СВН

Конструкция  СВН простая (рис. 7.15), имеет минимум деталей. Рабочим органом насоса является свободновихревое РК с радиальными или наклонными лопатками [30; 40].

Рисунок 7.15 – Конструкция насоса типа СВН:

1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – уплотнение концевое;

4 – корпус подшипников

Рабочее колесо 2 вращается в цилиндрической расточке задней стенки корпуса 1. Насосы оснащены механическими уплотнениями 3 сальникового типа, которые можно заменять без  демонтажа насоса и его разборки. Опорами ротора служат подшипники качения, установленные в корпусе подшипника 4. Конструкция СВН разработана в соответствии с международным стандартом ISO 2858 и позволяет проводить ревизию насоса без отсоединения корпуса от трубопроводов.

На рис. 7.16  приведено  поле параметров  Q – H насосов марки СВН, выпускаемых АО  “Сумский завод “Насосэнергомаш”. Поле параметров покрывается минимальным числом типоразмеров насосов. Числовые значения основных параметров насосов (Q, Н) необходимо выбирать в соответствии с ГОСТ 27854-88 (СТ СЭВ 6049-87 «Насосы динамические. Ряды основных параметров»).  Границы Q и Н для каждого насоса предусматривают его работу в зоне оптимальных режимов по КПД и всасывающей способности.

Рисунок 7. 16 –  Поле параметров насосов марки СВН

В таблице 7.1 приведены параметры номинальных режимов выпускаемых насосов марки СВН.

  Таблица 7.1 – Параметры номинальных режимов         насосов марки СВН

№	Марка насоса	Подача, м3/ч	Напор, м	Частота вращения, об/мин синхр.)	Мощность двигателя, кВт
1	СВН  20/10	20	10	1500	2,2
2	СВН  25/20	25	20	1500	4,0
3	СВН  25/20а	20	18	1500	4,0
4	СВН  25/20б	16	16	1500	3,0
5	СВН  25/32	25	32	1500	11,0
6	СВН  25/32а	20	28	1500	7,5
7	СВН  25/32б	16	25	1500	5,5
8	СВН  40/40	40	40	3000	15,0
9	СВН  50/12,5	50	12,5	1500	5,5
10	СВН  50/12,5а	40	10	1500	4,0
11	СВН  50/12,5б	31,5	8	1500	3,0
12	СВН  50/20	50	20	1500	7,5
13	СВН  50/32	50	32	1500	18,5
14	СВН  80/20	80	20	1500	11,0
15	СВН  80/20а	63	18	1500	11,0
16	СВН  80/20б	50	16	1500	7,5
17	СВН  80/32	80	32	1500	22,0
18	СВН  80/32а	63	28	1500	18,5
19	СВН  80/32б	50	25	1500	15,0
20	СВН 100/10	100	10	1500	7,5
21	СВН 100/10а	80	8	1500	5,5
22	СВН 100/10б	63	6,3	1500	4,0
23	СВН 100/50	100	50	3000	37,0
24	СВН 100/50а	80	45	3000	30,0
25	СВН 100/50б	63	40	3000	22,0
26	СВН 125/32	125	32	1500	30,0
27	СВН 125/32а	100	28	1500	22,0
28	СВН 125/32б	80	25	1500	18,5
29	СВН 125/50	125	50	1500	45,0

Продолжение табл. 7.1