Рисунок 1.5 – Відцентровий насос

Корпус насоса з патрубками служить для підведення рідини до робочого колеса і для відведення рідини після дії на неї робочого колеса в нагнітаючий трубопровід. При обертанні робоче колесо своїми лопатями безпосередньо діє на рідину, а також створює всередині насоса поля центробіжних сил за рахунок енергії двигуна.

Звичайне робоче колесо (рис. 1.6) відцентрового насоса представляє собою два диска: один плоский із втулкою 1, а другий має вигляд широкого кільця 2 між вказаними дисками змонтовані лопаті 3 робочого колеса, що утворюють канали, що розширюються. В центральній частині колеса є втулка 4, за допомогою якої воно монтується на валу. Всі перечисленні елементи робочого колеса виготовляються у вигляді єдиної відливки або за допомогою зварювання.

Направляючий апарат, представляючий собою два нерухомих кільцевих диска, між якими змонтовані лопаті, направлені ніби протилежно напряму лопатей робочого колеса (див. рис. 1.5).

Рисунок 1.6 – Конструкція робочого колеса відцентрового насоса

Принцип роботи відцентрового насосу полягає в наступному. При пуску корпус насоса повинен бути заповнений крапельною рідиною. При швидкому обертанні робочого колеса його лопаті здійснюють безпосередню силову дію на частинки рідини. Таким чином, рідина, зазнаючи впливу сили лопатей робочого колеса, з великою швидкістю переміщується від центру до периферії, звільняючи таким чином міжлопатні канали робочого колеса. Тому в центральній частині робочого колеса тиск знижуються і під дією зовнішнього, найчастіше атмосферного, тиску рідина входить у всмоктуючий патрубок і знову підводиться до центральної частини робочого колеса.

Рідина, що виходить з каналів робочого колеса по його вихідному діаметру, потрапляє в міжлопатний простір нерухомого направляючого апарату. В направляючому апараті рідина, маючи велику швидкість, ніби гальмується і її кінетична енергія частково перетворюється в потенціальну енергію тиску в сприятливих умовах течії через плавно змінювані канали. Якщо направляючий апарат відсутній, то перетворення кінематичної енергії потоку в потенціальну енергію тиску проходить в спіральному корпусі насоса в умовах менш сприятливих.

Спіральна форма корпуса насоса та ексцентричне розташування в ньому робочого колеса обумовлені наступним. В корпусі насоса за напрямом обертання робочого колеса збирається все більший об’єм рідини, що виходить із міжлопатних каналів. Вся ця рідина направляється до нагнітаючого патрубка та відводиться в нагнітаючий трубопровід. Спіральна форма забезпечує збільшення внутрішнього об’єму корпусу насоса, приблизно пропорційне кількості рідини, що направляється до нагнітаючого патрубка. Тому швидкість рідини, що проходить через корпус насоса, у всіх січеннях приблизно однакова.

Дуже часто нагнітаючий патрубок має вигляд дифузора. В цьому випадку перетворення кінетичної енергії в потенціальну продовжується і при русі рідини через нагнітаючий патрубок. В принципі, при відсутності спеціального направляючого апарату, перетворення кінетичної енергії, що отримала рідина в робочому колесі відцентрового насосу, повинне проходити саме в цьому дифузорі [2].

Відмітимо переваги та недоліки відцентрових насосів, найбільш суттєвими з яких є наступні:

- простота та компактність конструкції, невелика вага, невеликі габарити при великій продуктивності, невелика площа в межах машинного залу та відносно легкі фундаменти;–

простота безпосереднього з’єднання з електродвигунами та паровими турбінами, що сприяє компактності всієї установки та підвищує ККД насосного агрегату;–

зручність монтажу та демонтажу;–

можливість швидкого пуску та просте регулювання в широких межах кількості води, що подається; –

плавна та неперервна подача води, завдяки чому усуваються гідравлічні удари в напірному трубопроводі;–

невелика собівартість установки, простота та економічність в експлуатації;–

надійність в роботі та довговічність;–

можливість широкого застосування для перекачування забруднених рідин (враховуючи відсутність клапанів);

Недоліки:–

необхідність заповнення насосів водою перед їх пуском;–

обмеженість застосування відцентрових насосів для малих продуктивностей внаслідок:

а) низького ККД малих насосів;

б) складності відливки корпусу з вузькими проточними клапанами;

в) необхідність збільшення числа ступенів внаслідок невеликої продуктивності насосу [3].

Насос ВНС 180-1900 призначений для закачування хімічно нейтральної оди в нафтові пласти при добуванні нафти, а також може бути використаний для перекачування інших рідин, по фізичним та хімічним властивостям схожих з водою. Температура перекачуваної рідини не повинна перевищувати +45?С, вміст механічних домішок розміром твердих частинок не більше 0,1мм, тобто не більше 0,1 ваг. %.

Насос розроблено у відповідності з ГОСТ 10407-70.

У вихідному трубопроводі насосу встановлюють захисну сітку, яка чинить завади твердим частинкам, що попадатимуть в насос.

Для попередження перетоку рідини з напірного трубопроводу у вхідний при нероботоздатному (непрацюючому) насосі на напірному трубопроводі встановлюють зворотній клапан.

Насосний агрегат оснащений системою автоматичного управління, контролю, захисту та сигналізації.

Допускається зміна величини подачі насос із відповідною зміною напору в межах робочої частини характеристики насоса.

Насоси - відцентрові горизонтальні секційні однокорпусні, встановлюють їх на чавунній фундаментальній плиті.

Базовими деталями є вхідна та напірні кришки.

У насосу типу ВНС-180 вхідний патрубок розташований горизонтально, напірний - вертикально вверх.

Секції зцентровані на заточках і стягнуті з крильцями (вхідної та напірної) за допомогою шпильок.

Ротор насосу складається з валу, робочих коліс, захисних втулок і розгрузочного диску. Осьове зусилля ротора сприймається гідравлічною п’ятою. Опорами ротора служать підшипники ковзання з примусовою змазкою. Кінцеві ущільнення насосу ВНС 180 — комбіновані, з щілинним ущільненням та сальниковою набивкою.

Для безпечного обслуговування насоса передбачений захисний кожух.

При роботі насосів типу ВНС 180 при тиску на вході менше 1 ата передбачена подача води на кінцеві ущільнення для уникнення підсосу повітря.

Згідно рис. 1.7 розріз насосу ВНС 180-1900 представлений наступним набором деталей: 1— зубчата напівмуфта; 2— підшипник ковзання; 3— вхідна кришка; 4— робоче колесо; 5— направляючий апарат; 6— секція; 7—