На судне существуют такие системы, в которых необходимо использовать насосы лишь специальной конструкции. К ним относятся питательные насосы котлов, конденсатные, смазочного масла, грузовые насосы на танкере, балластные.
Питательные насосы котельной системы питания котла имеют важное значение. При небольшой подаче широко применяют поршневые насосы, так как они экономичны и в них легко регулируется подача. При необходимости обеспечить большие мощности и подачу используют турбопитательные системы. Все поршневые насосы имеют пульсирующую подачу, но если в насосе цилиндров несколько. То выходящий поток становится равномерным. Однако пульсирующий характер подачи приводит к ограничению скорости, так как увеличение скорости обусловливает появлению ударных нагрузок.
В центробежных насосах поток воды в каналах насоса равномерный и направлен в одну и ту же сторону. Поэтому в них можно развивать большие скорости.
На рис. 2.41 показана конструкция электропитательного насоса, который представляет собой многоступенчатый центробежный насос, смонтированный на одном фундаменте с электродвигателем. Число ступеней может быть от двух до четырнадцати в зависимости от размеров насоса и требуемого давления нагнетания. Корпус насоса состоит из ряда кольцевых секций с установленными в нихнаправляющими аппаратами, размещенных между всасывающей и нагнетательной секциями и стянутых воедино при помощи расположенных по окружности нескольких стальных стяжных болтов.
На фундаментную раму агрегат устанавливается на двух лапах по обоим концам агрегата и крепится к ней болтами. Их взаимное положение фиксируется коническими штифтами. Крутящий момент от двигателя передается через эластичную муфту.
Вал размещен на двух подшипниках, имеющих свои собственные корпуса. Корпус каждого подшипника снабжен вкладышами, залитыми белым металлом и имеющими кольцевую смазку. Нижняя часть корпуса подшипника образует масляную ванну. Для компенсации осевых усилий в агрегате предусмотрено уравновешивающее устройство, аналогичное описанному выше. Во избежание износа уравновешивающего устройства во время пуска необходимо, чтобы давление в нагнетательной полости создавалось быстро. С этой целью, а также для предотвращения образования обратного потока в насосе установлен нагруженный пружиной невозвратный клапан.
Для уплотнения вала используют высококачественные асбестографитовые уплотнения, охлаждаемые конденсатом. Кроме того, эти уплотнения можно охлаждать, подводя циркуляционную воду в рубашки корпуса со стороны всасывания и в крышку уравновешивающего устройства. На агрегате может быть установлен автоматический выключатель питания на приводной электродвигатель, управляемый давлением. Он срабатывает, если давление нагнетания после 1-й ступени снизится до некоторого заранее установленного уровня вследствие потери на всасывание, кавитации и др.
Центробежный конденсатный насос. При откачке конденсата из конденсатора для насоса создаются довольно тяжелые условия всасывания. Величина ППНВП имеет минимальное значение, так как конденсатор располагается в нижней части судна, и статический напор на всасывании составляет 450-700 мм. Давление конденсата равно давлению паров воды или близко к нему. Следовательно, в качестве конденсатного необходимо применять насос с соответственно низким требуемым ППНВ. В связи с этим подводы к насосу на всасывающей линии и входное отверстие должны быть большими. Конденсатные насосы обычно двухступенчатые (рис. 2.42). Рабочее колесо первой ступени расположено как можно ниже, и вход воды в него осуществляется сверху. С рабочего колеса 1-й ступени на рабочее колесо 2-й ступени вода подается через каналы в корпусе.
При подаче конденсата к насосу от деаэратора или охладителей сточной воды уровень воды в них поддерживается при помощи поплавкового устройства и тем самым обеспечивается постоянство высоты всасывания.
Гидравлическая система «ФРАМО», используемая на танкерах
На рис. 2.43 представлена грузовая гидравлическая система «Фрамо», которая состоит из погружного гидроприводного насоса расположенного в каждом грузовом и отстойном танке. Гидравлический насос центробежного типа приводится в действие с помощью гидравлического двигателя с рабочим давлением масла 258 бар из центральной гидравлической системы.
Грузовые насосы дистанционно управляются из поста управления грузовых операций (ПУГО), в котором установлен пульт управления и контроля системы. На контрольную панель выведены указатель времени насоса и индикация сигнализации.
Грузовые насосы также управляются из местного поста посредством управляющего рычага. Каждый насос имеет собственную специализированную панель.
На рис. 2.44 показано устройство гидравлического насоса. Регулирование и частота вращения осуществляется с собственной панели с использованием заслонки для повышения или понижения расхода масла на гидравлическую часть. Частота вращения может также управляться с местного поста посредством клапана регулирования скорости, установленного на верхней части гидромотора. Этот клапан регулирует количество подаваемого гидравлического масла пропорционально частоте вращения.
Однороторный (одновинтовый) насос
Для перекачки жидкостей под невысоким давлением часто применяют одновинтовые насосы, схема которого приведена на рис. 2.46.
В металлическом корпусе 1 помещен резиновый статор 2,в котором находится металлический ротор 3. Ротор представляет собой однозаходную спираль, а статор — двухзаходную, шаг которой в которой в два раза больше шага спирали ротора. Ротор соединен с промежуточными валами 4 и 5 при помощи универсальных шарниров 6 позволяющие ротору совершить движения, обусловленные его формой и формой статора. Приведенный во вращательное движение ротор поворачивается вокруг своей оси.
Одновременно с этим ось его описывает малую окружность в противоположном направлении. Поверхность соприкосновения ротора со статором непрерывно перемещается вдоль статора, производя с одной стороны засасывание, а с другой — нагнетание.
Принцип работы показан на рис. 2.47 и состоит из четырех положении ротора и статора.
Промежуточный вал 5 лежит в шариковых подшипниках 7 и уплотнен в месте выхода из корпуса насоса обычным сальниковым уплотнением. Смазка к шариковым подшипникам подводится через масленку 8.
Соединение вала с двигателем производится при помощи фланца 9, снабженного пальцами 10 с резиновыми кольцами. Корпус насоса устроен так, что в нем всегда находится вода для предотвращения пуска насоса в ход без воды; пуск без воды может привести к порче резинового статора. Частота ротора достигает 20 1/мин, производительность насоса равна 4-10 м/сек, высота всасывания 8 м вод. ст., создаваемый напор — до 40 м вод ст.
Литература
Вспомогательные механизмы и судовые системы. Э. В. КОРНИЛОВ, П. В. БОЙКО, Э. И. ГОЛОФАСТОВ (2009)
