книги / Паровые насосы

удаляющих при пуске воздух из всасывающего трубопровода. Опорную поверхность клапана проверяют на давление.

Допускаемое давление зависит от материала клапана и имеет следующие значения в 105 Па:

воспользоваться расчетной формулой для круглой пластины, на­ груженной равномерной нагрузкой и опирающейся на жесткий

где pi — наибольшее давление в цилиндре, Па; [<т]и— допускае­ мое напряжение для материала клапана, Па.

Помимо клапанов, служащих для изолирования и периоди­ ческого сообщения рабочей камеры со всасывающим и напор­ ным трубопроводами, обычно называемых рабочими, паровой насос может иметь предохранительный клапан.

Предохранительный клапан при повышении давления сверх установленного автоматически открывается и перепускает жид­ кость из нагнетательной полости насоса во всасывающую. Чаще всего предохранительный клапан устанавливается на напорном трубопроводе. В насосных установках обычно применяются пре­ дохранительные клапаны, снабженные пружиной, которая удер­ живает клапан в закрытом положении при нормальном давле­ нии. Эта же пружина в случае срабатывания клапана при дальнейшем понижении давления до нормального вновь закры­ вает клапан.

Примеры конструктивного выполнения предохранительных клапанов показаны на рис. 74. Основными деталями предохра­ нительного клапана (рис. 74, а) являются: 1 — корпус; 2 — винт; 3 — пружина; 4 — тарелка, 5 — седло. При помощи винта 2 осу­ ществляется регулирование натяжения пружины. При срабаты­ вании предохранительного клапана тарелка отрывается от седла и жидкость перепускается во всасывающую полость клапанной

на верхний конец которого действует пружина 4. В месте вы­ хода из корпуса, в районе сальника 5, шток имеет утолщение, поэтому сила, с которой пружина 4 должна удерживать клапан в закрытом положении, уменьшается. Для регулирования нажа­ тия пружины служат гайка 1 и колпачок 3. Когда пружина от­ регулирована, положение гайки 1 фиксируют посредством контргайки 2 и клапан пломбируют.

объема воздуха ухудшаются амортизационные свойства кол­ пака как гасителя пульсации давления, поэтому в воздушные колпаки следует периодически подавать воздух под давлением, поддерживая постоянство его объема.

С целью устранения растворения и уноса потоком жидкости воздуха находят применение воздушные колпаки с разделителем (рис. 78). Внутри стального корпуса 3 установлена перфориро­ ванная труба /, на которую на­ дет резиновый баллон 2. Сжа­ тый воздух (газ) помещен между корпусом и резиновым баллоном.

При работе насоса перекачиваемая жидкость, проникая через отверстия в перфорированной трубе, разжимает баллон и до­ полнительно сжимает воздух. При остановке насоса жидкость вытесняется из колпака сжимающимся баллоном.

Воздушные колпаки с разделителем применяются в буровых насосах. Существенными недостатками данной конструкции яв­ ляются ограниченный срок службы баллонов и трудоемкость их замены. Выход баллонов из строя вызывается тремя причинами: механическим продавливанием резины в отверстия перфори­ рованной трубы, периодическим ее сжатием — растяжением, уменьшением прочности при разбухании от химического и тер­ мического влияния перекачиваемой жидкости. Повышенная

трудоемкость замены баллонов связана с необходимостью съема вручную тяжелого металлического корпуса.

Существуют и другие конструкции воздушных колпаков с разделителем, например диафрагмовые шаровые. Материалом для воздушных колпаков служат чугун, стальное литье или ли­ стовая сталь. В последнем случае колпаки делаются сварными.

Для установки арматуры на воздушном колпаке должны быть предусмотрены соответствующие приливы или приварыши.

Напряжение в корпусе литого воздушного колпака при по­

где DBH— внутренний диаметр корпуса колпака, см; sCT— мини­ мальная толщина стенки, см; р — максимальное давление в кол­ паке, Па.

Проверка напряжения в сварном шве корпуса колпака про­

где b — толщина сварного шва, см; DcР— диаметр окружности, проходящей посередине стенки, см.

Полученные по формулам (60) и (61) значения напряжений не должны превышать допускаемого. При выборе допускаемого напряжения для материала воздушного колпака следует учиты­ вать пульсирующий характер нагрузки.

82.А Р М А Т У Р А

Карматуре паровых насосов относятся: смазочные устрой­ ства, продувочные краны и вентили, буферные и перепускные вентили, подсоски. Рассмотренные в п. 30 предохранительные клапаны также относятся к арматуре паровых насосов.

Смазочные устройства. Смазка трущихся поверхностей паро­

вых поршней и золотников осуществляется обычными паровыми масленками. Для смазки паровой части применяется цилиндро­ вое масло. Подача цилиндрового масла может осуществляться также специальным поршневым масляным насосом — лубрика­ тором, приводимым в действие от рычагов парораспределитель­ ного механизма основного насоса [5]. От лубрикатора масло под соответствующим давлением подводится по трубкам к смазы­ ваемым местам и через обратные клапаны нагнетается в поло­ сти, заполненные свежим паром. Этот пар, двигаясь к паровому цилиндру, распыляет масло и переносит его на стенки цилиндров и втулок золотников. Обратные клапаны служат для предотвра­ щения прорывов пара в смазочные трубки и по ним в лубри­ катор.

Шарнирные соединения паровых насосов смазываются вруч­ ную или колпачковыми масленками. Смазка маслом гидравли­

ке

ческих поршней не применяется. Трение колец этих поршней о цилиндровую втулку уменьшается в результате просачивания перекачиваемой жидкости через неплотности колец.

Продувочные краны и вентили. Они устанавливаются на па­ ровых цилиндрах и служат для удаления конденсата, образую­ щегося в цилиндре в момент его прогрева. Продувочный кран по конструкции является пробковым краном.

Буферные и перепускные вентили. Эти вентили находят при­ менение в сдвоенных паровых насосах. При открытом буферном вентиле уменьшается компрессия паровой подушки (см. п. 7). Перепускные вентили имеют совсем иное назначение. При от­ крытом таком вентиле компрессия в паровой подушке повы­ шается благодаря впуску свежего пара в цилиндр.

Подсоски. Подсосок устанавливается на всасывающей части клапанной коробки насоса в том случае, если установка имеет всасывающий воздушный колпак. Назначение подсоска — засо­ сать во время работы насоса некоторое количество воздуха, не­ обходимое для пополнения запаса воздуха в воздушном кол­ паке. Обычно подсосок представляет собой пробковый кран, снабженный обратным клапаном.

Г л а в а VII. КОНСТРУКЦИИ ПАРОВЫХ НАСОСОВ

33. ОБЩ ИЕ СВЕД ЕНИЯ

Отечественная промышленность выпускает паровые прямодей­ ствующие насосы в одиночном и сдвоенном исполнении. За по­ следние 10—15 лет выпуск одиночных паровых насосов значи­ тельно сократился и специализированные заводы занимаются, в основном поставкой сдвоенных паровых насосов.

Одиночные паровые насосы в больших количествах изготов­ ляются некоторыми зарубежными фирмами. Многие отечествен­ ные морские суда зарубежной постройки имеют одиночные па­ ровые насосы.

Конструкции одиночных паровых насосов отличаются боль­ шим разнообразием, что обусловлено разнотипностью парорас­ пределительных устройств (см. п. 8). Отечественными заводами длительное время серийно изготавливались одиночные котель­ нопитательные паровые насосы ПНП-13. Большое распростра­ нение имели также одиночные паровые насосы с автоматическим парораспределением (см. п. 9).

Как уже отмечалось выше, в различных отраслях народного хозяйства широко применяются сдвоенные паровые насосы. В послевоенный период отечественными заводами и проектными организациями создано много новых прогрессивных конструк­ ций этих насосов. В частности, была применена новая схема расположения золотников между паровыми цилиндрами вместо

применявшейся ранее схемы расположения золотников перед цилиндрами.

В результате конструктивных проработок различных вариан­ тов насосов, их отдельных узлов и главных элементов опреде­ лились формы основных частей насосов, при которых габарит­ ные и весовые показатели их оказались минимальными. При проектировании парового насоса ПНП-250 оригинальное кон­ структивное решение было принято в устройстве золотникового узла, отличающегося своей технологичностью, простотой сборки и удобством в эксплуатации. В дальнейшем конструкция золот­ никового узла насоса ПНП-250 была реализована в других на­ сосах.

Конструкции паровых прямодействующих насосов, особенно сдвоенных, достаточно полно представлены в каталогах-справоч­ никах по насосам, поэтому ниже помещены лишь некоторые примеры этих конструкций. При подборе конструкций насосов мы ориентировались на насосы, проверенные в длительной экс­ плуатации.

34. СДВОЕННЫ Е ПАРОВЫ Е НАСОСЫ

Сдвоенные насосы выполняются вертикальными и горизон­ тальными. При горизонтальном расположении цилиндров упро­ щается ремонт насоса. Однако горизонтальные насосы занимают большую площадь, чем вертикальные.

У вертикальных насосов паровые цилиндры располагаются вверху, а гидравлические — внизу. Такое же расположение ци­ линдров имеют и одиночные паровые насосы.

На рис. 79 изображен горизонтальный сдвоенный паровой прямодействующий насос ПНП-12. Такие насосы используются для питания паровых котлов малой паропроизводительности.

Насос состоит из двух основных частей: блока паровых ци­ линдров / и блока гидравлических цилиндров ///. Оба блока соединены между собой промежуточной частью //, отлитой за одно целое с паровым блоком. На промежуточной части II

U8

Рис. 79. Сдвоенный паровой прямодействующий насос ПНП-12