5.9. Совместная работа насоса и сети

Определение рабочего режима насосной уста­новки осуществляется графическим построением на од­ном графике (рис. 54) путем совмещения напорной характеристики насоса Р = f (Q) и характеристики тру­бопровода, построенной в виде Р_w = f (Q), где Р_w - сопро­тивление давления трубопровода, Н/м²;

P_w = H_w   , (5.21)

где Н_w - сопротивление трубопровода, м; определяется по фор­муле (2.16):

Н_w = Н_тр = H_г + (P₂ - P₁)/(g) + + , (2.16)

Точка пересечения характеристик А - рабочая точ­ка, которая показывает, что поршневой насос при частоте вращения n создает подачу Q_i при давлении Р_i, то есть в этом случае: Q₁ и Р₁ при n₁; Q₂ и Р₂ при n₂ и Q₂; Q₃ и Р₃ при n₃ и т.д.

рис. 54. К определению рабочего режима поршневой

насосной уста­новки:

1 - напорная характеристика насоса Р = f (Q) при n₁;

2 - то же при n₂;

3 - то же при n₃;

P_w = f (Q) - характеристика трубопровода (сети);

n₁ < n₂ < n₃

По найденным таким образом при каком-то одном определенном значении n, подаче Q и потребному давле­нию Р производится подбор насосов.

Подбор насосов для работы в заданных условиях осуществляют с помощью сводных графиков подач и напоров (давлений), приводимых в каталогах насосов или ГОСТах.

Если один насос не обеспечивает нужной подачи, следует включить в параллельную работу несколь­ких насосов.

5.10. Поршневые насосы, выпускаемые отечественной промышленностью

В настоящее время отечественная промышленность выпускает поршневые насосы с подачей от 1 до 160 м³/ч при числе оборотов вала кривошипа от 45 до 500 в минуту.

Напоры, создаваемые поршневыми насосами, колеб­лются в пределах от 1,5 до 500 м и более.

Рекомендуемая вакуумметрическая высота всасыва­ния находится в диапазоне от 5 до 6 м.

Поршневые насосы маркируются следующим образом.

Марка насоса включает:

- буквы, обозначающие тип насоса;

- дробь, числитель которой указывает значение по­дачи Q (в регулируемых - максимальной) в м³/ч, знаме­натель - давление нагнетания Р в МПа (или кгс/см²). В отдельных случаях вместо дроби в марку насоса включа­ется номер модели.

Приведем расшифровку некоторых букв марок пор­шневых насосов: Т - трехцилиндровый; Тр - трехци-линдровый регулируемый; ТГ - трехцилиндровый гори­зонтальный; XT - химический трехцилиндровый; ХТр - то же, регулируемый; ХПр - химический поршневой регулируемый; ПДГ - паровой двухцилиндровый гори­зонтальный; ПДВ - то же, вертикальный; ЭНП - электроприводный насос поршневой; РКС - регулируемый кис­лотный для соляной кислоты; НД - насос дозировочный.

Приведенные в табл. 10.6 нефтяные насосы выпуска­ются в исполнениях: Н - для нефтепродуктов с температурой не выше 220°С; НГ - для нефтепродуктов с температурой не выше 400°С; Г - для сжиженных нефтяных газов плотностью 480-700 кг/м³ и температурой от -30°С до +40°С.

5.11. Неисправности поршневых насосов и методы их устранения

Насосы возвратно-поступательного действия работают по принципу вытеснения, поэтому очень чув­ствительны к перегрузкам. Чтобы предотвратить их не­исправности, необходимо строго соблюдать правила экс­плуатации.

Следует обращать внимание на запирающие устройства (задвижку, клапан) в нагнетательном трубопроводе, кото­рые перед пуском насоса в работу должны быть полностью открыты. Пуск при закрытых запирающих устройствах ве­дет к недопустимому возрастанию давления в насосе, к пе­регрузке приводного двигателя и разрушению всего агре­гата. Поэтому в насосах возвратно-поступательного действия следует установить непосредственно за напорным патруб­ком обратный клапан, а в особых случаях - также предох­ранительный и перепускной клапаны.

Необходимо надежно уплотнить места соединений на всасывающем трубопроводе для предотвращения проникания воздуха. При монтаже всасывающего тру­бопровода следует обратить внимание на то, что бы он имел постоянный уклон к насосу во избежание об­разования воздушных мешков. Насос рекомендуется, по возможности, устанавливать непосредственно возле места всасывания, т.е. всасывающая труба не должна быть слишком длинной (это может отрицательно повли­ять на процесс всасывания). На конце всасывающей трубы следует предусмотреть приемную сетку с обрат­ным клапаном для защиты насоса от загрязнения и со­хранения столба жидкости при остановке насоса.

Направление вращения двигателя указывают стрел­кой на подшипниках насоса. Несоблюдение направления вращения приводит к серьезным повреждениям; в резуль­тате прекращения смазки наступает сухая работа насоса. Не следует производить пуск поршневого насоса в сухом состоянии, так как в этом случае происходит недопусти­мо сильный нагрев, который может привести к поврежде­нию уплотнительных колец поршня и сальников.

Чрезмерный нагрев подшипников можно объяснить не­достатком смазки или же малым давлением масла. Эту не­исправность можно устранить, применив требуемое сма­зочное масло или же правильно отрегулировав давление масла, создаваемое масляным насосом. Если давление мас­ла в подшипнике падает, то это может быть из-за слишком больших зазоров в подшипнике. Устранить эту неисправ­ность можно регулировкой подшипника или же удалени­ем прокладок соответствующей толщины.

Если клапаны работают слишком шумно (резкие, не­ровные удары), то это может быть следствием плохого крепления клапана, которое необходимо проверить. При необходимости можно заменить расположенные под сед­лами клапанов уплотнительные кольца. Разрушенные пружины так же вызывают шумную работу клапанов, поэтому их следует заменять.

Если плотность сальников недостаточна и подтяжка не дает улучшения, следует заменить сальниковую набивку. К неравномерной работе поршневых насосов, а иног­да и к полному их отказу приводит превышение высоты всасывания по сравнению с допустимой. Это может выз­вать разрыв сплошности потока или, по меньшей мере, кавитацию и таким образом привести к существенному уменьшению подачи насоса.