Щелевое уплотнение в цнс для

К.т.н. А.В. Ильинков, доцент;
д.т.н. А.В. Щукин, профессор;
к.т.н. В.В. Такмовцев, доцент;
В.В. Титов, аспирант;
И.И.Хабибуллин, аспирант,
КНИТУ-КАИ, г. Казань

Эффективность работы центробежных насосов, которые используются для транспортировки жидкостей по трубопроводам, характеризуется объемным КПД η₀. В современных насосах он находится в пределах η₀=0,96-0,98. Высокий уровень давления жидкости за рабочим колесом и возникающий при этом значительный перепад давления рабочего тела между выходным и входным сечениями рабочего колеса насоса требует эффективной работы уплотнений для снижения расхода перетекающей жидкости через радиальные и осевые зазоры.

Используемые для этой цели манжетные уплотнения благодаря возникновению насосного эффекта при вращении вала насоса возвращают просочившуюся жидкость обратно во внутреннюю полость насоса. Однако радиальные манжетные уплотнения значительно снижают свой ресурс в условиях высоких и низких температур, а также подвержены механическому стеклованию при высоких частотах вращения ротора насоса. Поэтому в настоящее время для уплотнения радиальных зазоров в центробежных насосах обычно используют щелевые, лабиринтные или плавающие уплотнения. Тем не менее продолжается поиск недорогих и технологичных уплотнений, которые позволили бы увеличить ресурс центробежных насосов и обеспечить их эффективную работу на нерасчетных режимах их эксплуатации.

В данной статье приводятся результаты сравнительного экспериментального исследования щелевого уплотнения на входе в рабочее колесо натурного водяного центробежного насоса (рис. 1). Щелевое уплотнение образовано корпусом насоса и осевым входным участком покрывного диска рабочего колеса, которое выполнялось в двух вариантах: со сферическими выемками (рис. 1а) на осевом входном участке покрывного диска и с гладкой поверхностью (рис. 1б).

По данным, приведенным в монографии [1], в плоских щелевых каналах со сферическими выемками отрывного типа (относительная глубина выемок h/d > 0,1-0,2) выходящие из выемки крупномасштабные вихревые структуры присоединяются к противоположной стенке канала, если относительная высота канала H/d не превышает значения 0,33 (рис. 2а). Очевидно, что такое присоединение характеризуется дополнительным повышением гидравлического сопротивления канала за счет загромождения проточной части вихревыми структурами, что является положительным фактором для исследуемых нами условий повышения эффективности уплотнения радиальных зазоров в центробежных насосах.

Отметим, что физическая модель исследуемого течения рабочего тела в узком щелевом зазоре отличается от многочисленных публикаций двумя особенностями. Во-первых, в исследуемом нами случае зазор в канале δ_Γ образуется (рис. 2б) одной подвижной и другой неподвижной стенками. Очевидно, что вращающаяся внутренняя стенка кольцевого канала (осевой входной участок покрывного диска рабочего колеса) может изменить в канале условия присоединения крупномасштабных вихревых структур к противоположной стенке, поскольку в этом случае профиль продольной скорости существенно отличается от течения в канале между неподвижными стенками. Поэтому механизм присоединения крупномасштабных вихревых структур к противоположной стенке канала и их взаимодействие с потоком в щелевом канале при вращении внутренней стенки не могут быть спрогнозированы на основе результатов, полученных в каналах с обеими неподвижными стенками.

Во-вторых, центробежные массовые силы, возникающие в условиях вращения рабочего колеса насоса, способствуют оттеснению к корпусу насоса образующиеся в выемках вихревые структуры, меняют условия их самоорганизации и характер распределения кинетической энергии потока по высоте канала.

Обе названные особенности течения жидкости в радиальном зазоре центробежного насоса на первом этапе могут быть исследованы в условиях вращения натурного колеса центробежного насоса для оценки суммарного уплотняющего эффекта. А детальное исследование этих процессов будет проведено на моделях. В частности, необходимо определить диапазон значений относительной высоты радиального зазора Н/d, в пределах которого существует дополнительный уплотняющий эффект.

На первом этапе необходимо было определить принципиальную возможность получения положительного эффекта от использования сферических выемок для уплотнения радиального зазора в центробежном насосе.

Сравнительные испытания проводились на серийном центробежном насосе марки КМ20/30-С-У2, находящемся в эксплуатации. За насосом в водяной магистрали были установлены регулировочный вентиль и расходомер. Давление воды во входном и выходном сечениях насоса измерялось образцовыми манометрами. Гидравлический контур был закольцован на накопительный бак с водой.

На рис. 3 показана фотография осевого входного участка покрывного диска рабочего колеса центробежного насоса с выполненными в шахматном порядке сферическими выемками с относительной глубиной h/d = 0,35. Плотность их расположения на поверхности осевого входного участка f=0,4 (см. рис. 2а). Кромки выемок не скруглялись.

Опыты проводились в два этапа: сначала использовался гладкий вариант осевого входного участка покрывного диска рабочего колеса насоса. Потом на поверхности входного участка выполнялись сферические выемки, и эксперименты повторялись.

Результаты проведенных сравнительных экспериментов показаны на рис. 4. Здесь темные значки соответствуют гладкой поверхности осевого входного участка покрывного диска рабочего колеса, а светлые - со сферическими выемками; треугольными значками обозначены данные для номинального режима (n=3000 об./мин.); круглыми - n=3700 об./мин., а квадратными - n=4300 об./мин.

Из сравнения полученных кривых, аппроксимирующих опытные точки, следует, что переднее щелевое уплотнение центробежного насоса на расчетном режиме работы обеспечивает заданный напор и не требует повышения его эффективности.

Однако в процессе эксплуатации насоса может возникнуть необходимость в обеспечении длительной работы имеющегося насоса на повышенных напорах. В этом случае представляют интерес результаты сравнительных исследований напорных характеристик насоса при форсированных по напору режимах. Как следует из рис. 3, при значениях частоты вращения ротора насоса, превышающих номинальные (n=3700 об./мин. и n=4300 об./мин.), линии, описывающие опытные точки, расслаиваются. Получено, что наличие выемок на осевом входном участке покрывного диска рабочего колеса позволяет увеличить напор насоса на 5-6% за счет повышения эффективности работы переднего щелевого уплотнения.

На данный способ уплотнения радиального зазора центробежного насоса получено положительное решение на выдачу патента [2].

Отсюда следует, что нанесение сферических выемок отрывного типа на цилиндрическую поверхность осевого входного участка покрывного диска рабочего колеса центробежного насоса может снизить потери на перетекание жидкости в щелевом уплотнении и улучшить его напорные характеристики.

С целью дальнейшего повышения эффективности уплотнений щелевых зазоров в центробежном насосе авторы предлагают использовать для нанесения на вращающуюся поверхность щелевых уплотнений выемки, схема которых представлена на рис. 5. Выполненные нами визуализационные эксперименты показали, что форма ее обводов способствует генерации более интенсивных самоорганизующихся крупномасштабных вихревых структур (положительное решение на выдачу патента [3]).

Активизация этих вихревых структур по сравнению с традиционной сферической выемкой отрывного типа обусловлена двумя причинами. Во-первых, передний обвод предлагаемой схемы выемки содержит носик-разделитель потоков. Он создает условия для образования одновременно двух устойчивых крупномасштабных вихревых структур. Эти структуры функционируют непрерывно во времени, в отличие от традиционной сферической выемки, в которой возникает дискретный вихрь в придонной полости поочередно то слева, то справа от ее продольной плоскости симметрии.

Во-вторых, диффузорный характер возвратного течения в выемке предложенной схемы, обусловленный расширением ее проточной части боковыми и нижним обводами, способствует дополнительной неустойчивости этого течения и увеличению мощности образующихся крупномасштабных вихревых структур. Так, сравнительные визуализационные эксперименты с использованием речного песка показали, что насыпанный в двухполостную выемку песок удалялся из нее значительно быстрее, чем из полости традиционной сферической выемки с такой же площадью омываемой поверхности.

Оба обнаруженных фактора позволяют рассчитывать на дополнительное уплотняющее воздействие новой схемы выемки за счет одновременного функционирования двух самоорганизующихся вихревых структур и усиления их массообмена с окружающей средой.

Выводы

1. Нанесение на цилиндрическую поверхность осевого входного участка покрывного диска рабочего колеса центробежного насоса сферических выемок отрывного типа позволяет увеличить напор насоса повышением эффективности работы переднего щелевого уплотнения. Эффективность его работы увеличивается за счет выброса в зазор образующихся в полостях выемок крупномасштабных вихревых структур, снижающих перетекание жидкости из полости высокого в полость низкого давления центробежного насоса.

2. В целях дальнейшего совершенствования щелевых уплотнений предложена новая схема выемок с генерацией более мощных самоорганизующихся вихревых структур. Повышение их мощности происходит путем создания условий для дополнительных гидродинамических эффектов в выемках.

1. Гортышов Ю.Ф. Теплогидравлическая эффективность перспективных способов интенсификации теплоотдачи в каналах теплообменного оборудования. Интенсификация теплообмена: монография / Ю.Ф. Гортышов, И.А. Попов, В.В. Олимпиев, А.В. Щелчков, С.И. Каськов: под общ. ред. Ю.Ф. Гортышова. - Казань: Центр инновационных технологий, 2009. - 531с.

2. Полезная модель. Щелевое уплотнение турбомашины / С.С. Титов, А.В. Ильинков, А.В. Щукин, В.В. Такмовцев // Заявка № 2013159298, дата подачи 30.12.2013 г. Патент РФ на полезную модель № 143486 опубл. 23.06.2014 г.

3. Полезная модель. Теплообменная поверхность (варианты) /Хабибуллин И.И., Ильинков А.В., Щукин А.В., Так- мовцев В.В. // Заявка № 2014120548, дата подачи 21.05.2014 г. Решение ФИПС о выдаче патента на полезную модель от 11.07.2014 г.

Особенности и области применения

Щелевые уплотнения (рис. 6.12) — наиболее простые и надежные уплотнения гидромашин. Их уплотняющий эффект основан на использовании гидравлического сопротивления кольцевых дросселей с малым (0,1—0,3 мм) радиальным зазором. Главным недостатком таких уплотнений являются сравнительно большие протечки уплотняемой жидкости, особенно при высоких давлениях.

Щелевые уплотнения используются главным образом в проточной части насоса для ограничения внутренних перетоков, в частности по входной воронке рабочего колеса, между ступенями многоступенчатых насосов, перед уравновешивающим диском гидропяты, т. е. там, где из-за затрудненного доступа для ремонта и обслуживания требуется повышенная надежность и допускаются протечки. До сих пор в некоторых насосах щелевые уплотнения по инерции используются и в качестве концевых для герметизации мест выхода вала из корпуса.

Основной особенностью щелевых уплотнений является то, что они представляют собой полноохватные гибридные малонагруженные подшипники и оказывают решающее влияние на вибрационное состояние ротора. Гидродинамические силы в полноохватных подшипниках определяются частотой вращения ротора и вызывают потерю его динамической устойчивости. Гидростатические силы существенно влияют на собственную частоту ротора и определяются осевым перепадом давления, поэтому они очень чувствительны к осевой форме зазора.

Рис. 6.12. Центробежная ступень, уравновешивающее устройство и узел концевого уплотнения питательного насоса:
1 — трехщелевое уплотнение рабочего колеса; 2, 4 -щелевые уплотнения гидропяты; 3-торцовый дроссель гидропяты; 5,6,7- плавающие уплотнительные кольца

Расход через щелевое уплотнение в основном зависит от дросселируемого перепада давления и средней площади поперечного сечения щели. Влияние геометрической формы щели и частоты вращения ротора на расход сравнительно мало, поэтому расходные характеристики более стабильны. Основные трудности связаны с вычислением радиальных гидростатических и гидродинамических сил, определяющих вибрационное состояние ротора, а следовательно, и работоспособность всего насоса. Низкий уровень вибраций ротора, который можно обеспечить правильным выбором конструкций щелевых уплотнений, позволяет без увеличения опасности задиров уменьшать радиальные зазоры в уплотнениях и тем самым снижать протечки.

Таким образом, расходные и динамические характеристики щелевых уплотнений связаны с вибрационным состоянием ротора и уплотнения необходимо рассматривать вместе с ротором как единую замкнутую гидромеханическую систему (рис. 6.13). Такой подход особенно необходим для высокооборотных насосов, для которых уровень вибраций ротора является важнейшим параметром, определяющим их надежность, долговечность и экономичность.

Рис. 6.13. Структурная схема гидромеханической системы ротор — щелевые уплотнения

Щелевое уплотнение

Щелевое уплотнение для герметизации вращательного движения ( рис. 9.14) представляет цилиндрическую щель с канавками различной формы. Истечение жидкости на большой скорости вызывает вихреобразование в канавках, что обеспечивает гидравлическое сопротивление. При истечении газов через камеры и сужения с резко меняющимися проходными сечениями происходит многократное дросселирование. Щелевые уплотнения имеют широкое применение в компрессорах, турбодетанде-рах, турбинах. При ламинарном течении применение щелевых уплотнений малоэффективно. [2]

Щелевые уплотнения применяют в основном при работе с вязкими жидкостями. Они предстваляют собой плавающие втулки или кольца с малым зазором между уплотняемыми поверхностями. [3]

Щелевые уплотнения предназначены для ограничения перетоков жидкости или газа внутри машины из области высокого давления в область низкого давления через подвижные и неподвижные соединения. Увеличенные перетоки снижают производительность гидравлических машин, ухудшают объемный и общий коэффициенты полезного действия. [5]

Щелевые уплотнения объединяют несколько типов бесконтактных уплотнительных устройств. Щели являются основным элементом этих устройств, а также различных разгрузочных, уравновешивающих и опорных узлов. [6]

Щелевые уплотнения не обеспечивают полной герметизации, их целесообразно сочетать с другими уплотнениями. [7]

Щелевые уплотнения применяют в основном при работе с вязкими жидкостями. Уплотнения в виде плавающей втулки используют при малом биении и небольшом перекосе вала относительно корпуса. Уплотнение с несколькими плавающими кольцами применяют при значительных перекосах вала и высоком перепаде давлений. [8]

Щелевые уплотнения / ( см. рис. 14.7, 16.21 и 16.23) применяют для подшипниковых узлов, работающих в чистой среде при окружной скорости вала до 5 м / с и при пластичном смазочном материале. Зазор щелевых уплотнений заполняют также пластичным материалом, который защищает подшипник от пыли и влаги. [9]

Щелевое уплотнение предназначено для разгрузки сальника с отводом воды в безнапорную емкость при работе насоса с давлением во входном патрубке от 0 6 до 3 0 МПа. Если давление во входном патрубке меньше 0 1 МПа, предусматривается по - дача воды на концевые уплотнения для устранения подсоса воздуха в полость подвода через сальники, а также для охлаждения сальника. [10]

Щелевые уплотнения работают на принципе создания между уплотняемыми поверхностями минимально возможного зазора - щели, в котором дросселируется уплотняемая среда. [12]

Щелевые уплотнения ( рис. VI.6, а) конструктивно просты и являются наиболее распространенными. Состоят они из концентрично расположенных вращающихся колец / и неподвижных 3 и выполняются либо с гладкими стенками, либо с расположенными одна против другой внутри щели канавками. В них поток, многократно расширяясь, теряет скорость и кинетическую энергию, а поступая из расширений в щели, теряет энергию на увеличение скорости. В результате этого увеличивается общий коэффициент сопротивления щели. Заготовки колец состоят из секторов, которые сваривают по стыкам и механически обрабатывают. Неподвижные кольца крепят болтами 2 и штифтами 4, иногда приваривают к основным деталям: вращающиеся кольца также крепят к ступице и ободу или их части устанавливают в выточках и сваривают по стыкам непосредственно на рабочем колесе. Центрирование наружных колец по вращающимся производится путем перемещения их в пределах зазоров, предусмотренных в отверстиях для болтов, после чего кольца фиксируют штифтами. [13]

Щелевые уплотнения выполняют преимущественно в виде кольцевых щелей с проточками или без проточек ( рис. 263, д и е) щели заполняют консистентной смазкой. [14]

В современных машинах и оборудовании, совершающих механическую работу, связанную с вращением механизмов, необходимо обеспечение герметичности рабочей полости и проходящего через неё вращающегося вала. Для этого применяются различные по конструкции и характеристикам уплотнительные устройства. Эти уплотнения также могут служить для сохранения смазки и предотвращения возможного попадания инородных частиц извне, которые способны повредить оборудование и привести к преждевременному его отказу.

Условия применения уплотнений могут значительно отличаться друг от друга, поэтому конструкции этих герметизирующих узлов совершенствовались с целью соответствия определенным параметрам эксплуатации.

Если в некоторых случаях применения уплотнений допускается небольшая утечка, то для других вариантов это может быть не позволительно. По мере всё большего ужесточения параметров рабочей среды и требований, предъявляемых к надежности, сроку службы и герметичности оборудования с вращающимся валом, происходило усложнение конструкций уплотнений и их неизбежное удорожание. Уплотнения валов могут быть разделены на две группы: контактные и бесконтактные.

Контактные уплотнения

Манжетное уплотнение (манжета или радиальное уплотнение) в основном применяется для сохранения смазки и исключения загрязнения полости и элементов машин и оборудования извне. Такое уплотнительное устройство способно работать в температурном диапазоне от -40 до 200 градусов по Цельсию при невысоких перепадах давления. Неоспоримым преимуществом манжет является их низкая цена, малые габариты и простота установки.
Из-за особенностей конструкции манжетные радиальные уплотнения имеют ограничения применимости по давлению и скорости скольжения, вследствие трения они постепенно изнашиваются сами и шаржируют поверхность вала в зоне контакта, образуя на нём местный круговой износ. Манжетные уплотнения вала применяются для насосов с небольшими скоростями вращения вала при избыточном давлении до 0,5 атмосфер.

Сальниковое уплотнение (сальник или сальниковая набивка) из-за специфичности конструкции, способа установки и принципа работы, не предназначено для обеспечения высокой степени герметичности. Сальниковая набивка устанавливается таким образом, чтобы минимальная утечка жидкости обеспечивала необходимую смазку и отвод тепла из зоны контакта.
Уплотнение этого типа применялось в устаревших насосах, требует периодического обслуживания. В последние десятилетия сальник неизбежно уступает свои позиции торцевому уплотнению.

Торцевое (механическое) уплотнение является прецизионным узлом, предотвращает утечку и применяется для условий, в которых недопустимо использование манжетных и сальниковых уплотнительных устройств. Эти уплотнения, как правило, имеют продолжительный срок службы практически без износа поверхности вала и не нуждаются в периодическом обслуживании.

Высокие требования к шероховатости поверхности вала, отклонению его размеров и допусков формы и расположения сопряженных поверхностей, имеют существенное значение в обеспечении высокой герметичности и надежной работы оборудования. Многочисленные технические решения торцевых уплотнений валов предназначены для применения в разных жидкостях, с давлениями, доходящими до 200 атмосфер, с частотой вращения до 50000 оборотов в минуту, и в диапазоне температур от -250 до 500 градусов Цельсия. Этот тип контактного уплотнения часто применяется в современных насосах, мешалках, гомогенизаторах, ротационных соединениях и другом оборудовании, когда утечка рабочей среды не допускается, либо допустима её крайне малая величина.

Бесконтактные (динамические) уплотнения

Простое щелевое уплотнение представляет собой втулку, закрепленную в корпусе, через которую проходит вращающийся вал, между валом и втулкой имеется малый радиальный зазор. В зависимости от формы уплотнительной поверхности различают торцевые и радиальные (осевые) щели. Величина утечки зависит от физических параметров рабочей среды, пропорциональна перепаду давления, длине канала и уплотняемому периметру, и имеет кубическую зависимость от высоты радиального зазора.

Щелевое уплотнение с плавающей втулкой может отслеживать вращение вала и имеет меньший радиальный зазор, чем уплотнение с фиксированной втулкой. Гидравлически разгруженное щелевое уплотнение исключает или уменьшает усилие упругого элемента (пружины) и сохраняет преимущества уплотнения с плавающей втулкой. Щелевые уплотнения с гладкими поверхностями могут работать при перепадах давлений до 100 МПа и предельно высоких скоростях скольжения. Для повышения гидравлического сопротивления щелевого уплотнения на его уплотнительных поверхностях выполняют кольцевые канавки разнообразных форм. В современных насосах с картриджными торцевыми уплотнениями в качестве вспомогательного герметизирующего узла достаточно часто применяются простые щелевые уплотнения вала.

Лабиринтное уплотнение представляет собой щелевое уплотнение, содержащее специальные канавки, которые резко изменяют проходное сечение канала. Этот тип уплотнения эффективен при высоких числах Рейнольдса (Re >> 500), когда потери давления превышают потери на трение в щелях, не требует смазки или периодического обслуживания. В случае возникновения износа или повреждения уплотнительного устройства величина утечки возрастает. Лабиринтные уплотнения широко применяются в осевых и центробежных компрессорах, турбодетандорах, паровых турбинах и других турбомашинах.

Бесконтактное винтовое уплотнение имеет специальные пазы или винтовую резьбу, выполненные на поверхности вала и(или) в корпусе. Вязкость жидкости в зазоре между валом и корпусом обеспечивает уплотняющий эффект при одностороннем вращении вала. Конструкция уплотнения с винтовой многозаходной резьбой как на валу, так и противоположная по направлению вращения на втулке корпуса, демонстрирует большую эффективность при высоких скоростях вращения вала. Уплотнительное устройство такого типа способно эффективно работать не ниже определенной минимальной окружной скорости, при её понижении должны применяться дополнительные вторичные контактные уплотнения. Уплотнения такой конструкции находят применение в специальных насосах и другом оборудовании, работающих в особых условиях эксплуатации.

Магнитножидкостное уплотнение использует коллоидную суспензию магнитных частиц (например, окиси железа), расположенную между вращающимся валом и корпусом, удерживаемую магнитным полем постоянных магнитов, для создания уплотнительного эффекта по принципу гидравлического затвора. Конструкция такого узла обладает незначительным износом (трением), малочувствительна к осевому перемещению вала. Магнитожидкостные уплотнения можно использовать на скоростях до 120000 оборотов в минуту, при температурах до +200 градусов Цельсия, и давлениях до 0,4 бар на ступень, в основном для газов и защиты от попадания твердых частиц пыли и влаги.

В нагнетательные скважины для поддержания пластового давления заканчивают воду центробежными насосными агрегатами на базе насосов ЦНС-180 и ЦНС-500.

Насосный агрегат ЦНС-180

Конструкция насоса ЦНС-180 разработана с учетом создания на одной корпусной базе четырех модификации с давлением нагнетания от 10,5 до 19,0 МПа.

Насос ЦНС-180 центробежный, горизонтальный, секционный, однокорпусный с односторонним расположением рабочих колес, с гидравлической пятой, подшипниками скольжения и концевыми – передним и задним – уплотнениями комбинированного типа (щелевое уплотнение и уплотнении с мягкой сальниковой набивкой марки АГ-1 ГОСТ 5152–77).

Щелевое уплотнение предназначено для разгрузки сальника с отводом воды в безнапорную емкость, при работе насоса с давлением во входном патрубке от 0,6 до 3,0 МПа. Если давление во входном патрубке меньше 0,1 МПа, предусматривается подача воды на концевые уплотнения для устранения подсоса воздуха в полость подвода через сальники, а также для охлаждения сальника.

Корпус насоса состоит из набора секций, входной и напорной крышек и концевых уплотнений. Базовыми деталями насоса являются крышки входная и напорная с лапами, расположенными а плоскости, параллельной горизонтальной оси насоса. Насос на плите фиксируют двумя цилиндрическими штифтам I, устанавливаемыми в лапах входной крышки. Входной патрубок расположен горизонтально, напорный – вертикально

Напорная крышка отлита из качественной углеродистой стали марки 25Л, крышка входная из чугуна марки СЧ 21-40 кopпуса секций выполнены из поковок хромистой стали марки 20X13. В секции по напряженной посадке установлены цельнолитые из хромистой стали 20X13

Рис.12. Диаграмма характеристик насосов ЦНС-180

направляющие аппараты, которые застопорены штифтами от проворачивания. Стыка секций загерметизированы уплотняющими поясками.

Для дополнительного уплотнения в стыках установлены резиновые кольца. Секции стягиваются с входной и напорной крышками восемью шпильками М76Х4.

Ротор насоса состоит из рабочих колес, посаженных на вал по скользящей посадке, разгрузочного диска, защитных втулок и других деталей. Рабочие колеса отлиты из хромистой стали 20X1ЗЛ, разгрузочный диск и защитные втулки выполнены из стали 20X13, вал – из поковки легированной стали 40ХФА.

Во избежание перетока воды по валу стыки рабочих колес притираются до плотного металлического контакта. Уплотнения рабочих колес щелевого типа.

Опорами ротора служат подшипники скольжения с принудительной, а для насоса ЦНС-180-1050 – с кольцевой смазками. Вкладыши подшипников – стальные, залитые баббитом, имеют цилиндрическую посадку в корпусе подшипника.

В корпусе подшипника имеется отверстие для подвода в него масла и установки датчика температуры, для слива масла внизу предусмотрено отверстие. На заднем подшипнике смонтирован визуальный указатель осевого положения ротора. На период выбега при отключении электроэнергии предусмотрена смазка подшипников. Насос с электродвигателем соединяется с помощью зубчатой муфты. Ее обойма закрыта кожухом.

Для смазки и охлаждения подшипников насосов и электродвигателей мощностью более 1000 кВт, а также зубчатой муфты каждый насосный агрегат комплектуется маслосистемой, в состав которой входят, устанавливаемый на маслобаке рабочий насос Ш5-25-3,6/4 с подачей 3,6 м 3 /ч, давлением нагнетания 0,4 МПа с приводом от электродвигателя АОЛ2-31-4; маслобак 3,4-0,32 с полезным объемом 0,32 м 3 (полный объем 0,36 м 3 ); маслоохладитель МХ-4 с поверхностью охлаждения 4 м 2 ; маслофильтр двойной ФДМ-32 с поверхностью фильтрации 0,13 м 2 а пропускной способностью 7,4 м 3 /ч; предохранительный клапан и запорная арматура

Смазка подшипников скольжения у насосных агрегатов ЦНС-180-1900, ЦНС-180-1422, ЦНС-180-1185 – принудительная от маслоустановки. У насосного агрегата ЦНС-180-1050 смазка подшипников кольцевая, у зубчатых муфт насосных агрегатов – консистентная. Для смазки подшипников применяют масло турбинное ТП-22 ТУ 38101360–81, допускается его замена на масло турбинное Т-22, Т-30 ГОСТ 32–74 и индустриальное И20А, И25А, ИЗОА ГОСТ 20899–75; для зубчатых муфт –литол 24 ГОСТ 21150–75 или ЦИАТИМ-221 ГОСТ 9433–80.

Система водяного охлаждения предусматривает подачу 6 м 3 /ч воды на маслоохладитель МХ-4, охлаждение и запирание сальников концевых уплотнений насоса при работе с давлением на входе в насос меньше атмосферного. В насосном агрегате ЦНС-180-1050, где осуществляется кольцевая смазка подшипников скольжения, расход охлаждающей воды составляет 7 м 3 /ч.

Техническая характеристика насосного агрегата

Тип насоса	ЦСН- 180-1050
Подача, м 3 /ч Напор м	180 1050
Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания, м Допускаемое давление на входе, МПа	4 0,6–3,1
Температура перекачиваемой жидкости °С Число секции	8–40 8
Диаметр рабочих колес, мм. Частота вращения, мин- 1 Потребляемая мощность, кВт К. п. д. %,	308 3000 716 72
Двигатель: мощность, кВт напряжение, В частота вращения, мин -1	800 6000 3000
Габаритные размеры насоса, мм: Длина Ширина Высота	2263 1396 1434
Масса, кг.	3570
Габаритные размеры агрегата с двигателем СТД – разомкнутый цикл вентиляции, мм: Длина Ширина Высота	5232 1396 1434
Масса, кг .	8580
Габаритные размеры агрегата с двигателем СТД – замкнутый цикл вентиляции, мм: Длина Ширина Высота	5232 1840 1434
Масса, кг	9260

Дата добавления: 2018-06-27 ; просмотров: 663 ;