ностью частиц до 25 мм и развивать подачу до 500 MV4 Эти насосы характеризуются боковым подводом смеси к рабочему колесу. Их заводская марка НП. \

Шламовые (грязевые) насосы конструктивно сходны с Песковыми, но применяются для перекачки смесей с вклю-- * чением более мелких фракций твердых веществ. Так, например, шламовый насос марки ШН-1 перемещает смесв с крупностью частиц всего лишь до 4 м.м. щ

. Земляные насосы (землесосы) служат для перекачки больших количеств грунтосмеси (пульпы) при весьма раз. -породном ее составе. Конструктивно они выполняются в виде консольных центробежных насосов с колесами, спиральными камерами и внутренними дисками, изготовленными из твердых белых чугунов.

На рис. 4.30 и 4.31 даны конструкция и характеристики центробежного землесоса марки 12П7. (JPl

4.8. Влияние температуры жидкости на конструкцию центробежных насосов

Обычные конструкции центробежных насосов могут применяться для подачи воды с температурой до S53 К. В некоторых случаях по ео-гласонанию с заводами-изготовителями допускается повышение температуры до 378 К. Дальнейшее повышение температуры воды отражается на конструкциях некоторых элементов насосов. Это влияние температуры распространяется на конструкции подшипников, сальников, способ крепления корпуса насоса или его секций к станине (плите) и т. д.

При работе подшипников выделяется некоторое количество тепл1 тем большее, чем менее совершенен подшипник. В горячих насосах вяа4 чительное количество теплоты подводится к подшипнику через вал от сальников и перемещаемой жидкости. Эта теплота совместно с теплотой трения может создавать недопустимо высокие температуры элементов подшипника, приводящие к вытеканию смазки и полусухому трению. Отсюда вытекает необходимость охлаждения подшипников, предиазна ченных для перекачки горячих жидкостей. В таких насосах с небольшой подачей смазка подшипников производится постоянными порциями масла, находящегося в ваннах подшипников. Охлаждение масла производят введением холодной воды в трубчатый змеевик, размещенный в масляной ванне подшипника или полости охлаждения, окружающей по следнюю.

Сальники насосов являются важными элементами их. У насосов для горячих жидкостей сальники требуют особого внимания. Сальники таких насосов выполняются, как правило, охлаждаемыми. Здесь возможны различные конструктивные формы как с внешним отводом теплоты, так

с отводом теплоты водой, непосредственно омывающей поверхности втулок сальника.

При внешнем охлаждении в части корпуса насоса, окружающей (зпьпик, делается кольцевая полость, в которую снизу подводится холодная вода. Отвод воды производится из самой верхней точки охлаж-дЕюшей полости, чем предупреждается концентрация в ней воздуха н пара.

Простейшая конструкция сальника с охлаждением была показана на рис. 4.17; если по трубке а подводить воду не из напорного патрубка насоса, а из трубопровода холодной воды, то при помощи распределительного кольца b будет производиться не только уплотнение, но и до-

двигатеу/ь

, Иасос,

двигатем

Рис. 4.32. Два варианта опорных лап центробежных насосов

статочно равномерное охлаждение вала. Действительно, холодная вода, равномерно обволакивая вал в области кольца Ь, стремится растекаться через малейшие неплотности между поверхностью вала и набивкой и, проникая наружу и частично внутрь насоса, эффективно отводит теплоту от поверхности трения. Сальник такого типа не следует сильно затя-п ть; он должен пропускать воду тонкой струйкой или быстро выбегающими каплями.

Значительные тепловые деформации и неравномерность их приводят к воеобразным конструктивным формам отдельных элементов насосов Д.чя. горячих жидкостей.

Обычная схема расположения опорных лап корпуса насоса для подачи холодной воды показана на рис. 4.32, а. Расположение лап здесь ни нее. Применение такой конструкции в насосах для горячих жидко-с вызывает существенные затруднения с центровкой насоса и двига-те. я, если они соединяются непосредственно при помощи муфты.

Действительно, правильная центровка, произведенная при низкой нажной температуре (рис. 4.32,а), неизбежно нарушится в течение

KupoTKoro периода после пуска, как только насос разогреется до своей рабочей температуры. Размер I, м, для электродвигателя практически останется без изменении, а для насоса он изменится за счет тепловой деформации Д/=0,012/ДЛ

Таким образом, после разогрева насоса совпадение геометрических * осей насоса и двигателя нарушается и возникает вибрация агрегата Это обстоятельство заставляет располагать опорные поверхности лап

Стойка статны

-Я??Й=!-

щ Стойка с/ланитг

Рис. 4.33. Компенсация тепловых дефор- Рис. 4.34. Компенсирующее маций насоса для горячих жидкостей крепление опорной лапы на- coca для горячих жидкостей

насоса на уровне геометрической оси насоса (рис. 4.32,6). При этом тепловые деформации корпуса насоса будут распространяться симметрично н нарушений центровки при разогреве наблюдаться не будет.

В насосах для горячих жидкостей предусматривается надежная компенсация тепловых деформаций продольного и поперечного направлений. С этой целью производят фиксацию насоса шпонками, располагаемыми на лапах и корпусе и входящими в канавки на станине насоса (рис. 4.33).

Поперечные шпонки 1 фиксируют корпус насоса в продольном направлении и создают возможность для свободного поперечного расширения. Продольные шпонки 2 фиксируют насос в поперечном направлении и позволяют ему свободно расширяться в продольном направлении.

Таким образом обеспечивается свободное расширение корпуса иасоса в направлениях, указанных на рисунке стрелками.

Фиксация корпуса в вертикальном направлении производится болтовыми соединениями (рис. 4.34). Здесь затяжка крепежного болта / производится на втулке 2 так, что между поверхностями массивной жесткой шайбы 5 и прилегающей к ней опорной лапы 4 достигав плотное соприкосновение без натяга.

Если в насосах для горячих жидкостей не предусмотрена компенсация тепловых деформаций, то возникают местные перенапряжения в материале, опасные для машины. В таких насосах секционного типа в тяжелых условиях находятся стяжные болты, затягиваемые при мои-

тал!> (относительно низкой) температуре. При разогреве иасоса температура стяжных болтов не достигает температуры секций, так как £,ни лежат вне секций, омываемых с внутренней стороны жидкостью высоко ! температуры. Возникающая разность тепловых деформаций вызывает в резьбовой части болтов перенапряжение материала. С целью предотвращения этого явления насосы снабжают изолирующим кожухом, захватывающим стяжные болты, а промежуток между внутренней поверхностью кожуха л корпусом набивают теплоизоляционным материалом.

При медленном разогреве насоса можно получить практически близкие температуры корпуса и стяжных болтов.

4.9. Особые конструкции агрегатов с центробежными насосами

Развитие технологических процессов в промышленности, требующих применения насосного оборудования, вызвало разработку новых конструкций насосов и новых типов насосных блоков (агрегатов).

Появление новых типов блоков и конструкций насосов стало возможным, во-первых, благодаря развитию прогрессивного принципа соединения насоса и двигателя в единый конструктивный блок и, во-вторых, ввиду широких возможностей технологии современного машиностроения н применения новых материалов.

Тенденция к соединению машины-двигателя с машиной-орудием, свойственная всем отраслям техники, вполне отчетливо выражена и в насосостроении. Первой ступенью явился здесь переход от насосного агрегата с разделенными насосом и двигателем (при передаче энергии посредством ременной передачи) к блоку с непосредственным соединением валов муфтой. Это создает большое удобство прн компоновке насосных станций. Большинство агрегатов с лопастными насосами выполняется теперь по этому типу.

Затем возникли конструкции моноблочных насосов (обозначаются в марке насоса буквой М). Так, на рис. 4.35 представлен один из типов консольных моноблочных насосов КМ для химической промышленности. В этом типе блоков рабочее колесо иасоса посажено на консоль вала двигателя, а корпуса двигателя и насоса сопряжены через приставку непосредственно болтовыми соединениями. Это дает большую экономию в габаритах и массе агрегата.

Масса моноблочного агрегата КМ по данным ВНИИгидромаша составляет от 43 до 65 % массы обычных агрегатов с консольными насосами типа К.

Соединение насоса и двигателя в единый конструктивный блок оказывается особенно удобным в случае применения экранированных двигателей. В таких двигателях полости ротора и статора герметично разобщены тонкой цилиндрической гильзой из немагнитной стали. Поэтому

оказывается возможным заполнить внутренность двигателя и полоста 1 опор перекачиваемой жидкостью (если она неагрессивна для применен-ных в конструкции материалов) и, таким образом, обойтись в конструк- ции без уплотнений вала. Следовательно, такой блок может быть вы-- полнен герметичным, что особенно важно прн передаче вредных и лег. ковоспламеняющихся жидкостей.

На рис. 4.36 представлен вертикальный одноступенчатый герметич-ный химический электронасос с экранированным двигателем.

Рис. 4.35. Моноблочный консольный насос для химической промышленности

j04cc ,

laaojB

Жидкость всасывается через правый патрубок и, пройдя рабочее колесо и направляющий аппарат, выходит через левый патрубок. Часть жидкости проникает через уплотнения рабочего колеса и радиал! зазор между валом и расточкой крышки насоса, прохоДя затем в з; между гильзой, защищающей обмотки, н поверхностью ротора дв1 теля. Выше она поступает в отводную трубку и проходит в змеевиковый холодильник, охватывающий корпус двигателя. Здесь жидкость отдает свою теплоту охлаждающей воде, подаваемой через полость термобарьера по трубке в полость холодильника.

Таким образом, жидкость проходит через зазоры двигателя и змеевиковый холодильник по замкнутому контуру, отдавая теплоту, получаемую в двигателе.

В описанной конструкции уплотнения вала исключены, и поэтому насосный агрегат яв.чяется герметичным.