Рабочие колеса центробежных насосов выполняются с одно- и двусторонним всасыванием. Изготовляются они из бронзы, чугуна и стали цельнолитыми или составными. Составные колеса выполняются сварными и клепаными.
Колесо клепаной конструкции приведено на рис. 26. Состоит оно из двух дисков и рабочих лопастей. Все детали изготовлены отдельно и соединены между собой заклепками. Колесо с двумя дисками называется закрытым.
Колеса, не имеющие переднего диска, называются открытыми и применяются в основном для перекачки вязких, сильно загрязненных и т. и. жидкостей.
Сальники центробежных насосов подразделяются на набивочные и механические. Устройство некоторых типов сальников приведено на рис. 27.
Самоохлаждаемый сальник (рис. 27, а) обычно устраивается на всасывающей стороне насоса. Для предотвращения подсоса воздуха в насос через сальник он укупоривается водой. Если насос перекачивает чистую жидкость с достаточным напором, эта же жидкость отбирается после насоса на укупорку сальника. Если перекачивается загрязненная жидкость или напор насоса мал, укупорочная вода отбирается от другого источника. Вода подводится через отверстие в корпусе сальника к разделительному кольцу, называемому фонарем. Фонарь имеет отверстия, через которые вода поступает на вал и засасывается по нему в насос.
Охлаждаемый сальник (рис. 27, б) применяется у насосов, перекачивающих горячую воду. Прокачиваемая через сальник вода охлаждает корпус сальника и просачиваемую горячую воду из насоса. На охлаждение сальника обычно отбирается проточная вода от какого-нибудь судового источника.
Мягкая набивка сальников применяется хлопчатобумажная прографиченная или пропитанная маслом; графито-асбестовая; асбестовая; асбестовая, усиленная сердечником из резины или металла, и древесная прессованная.
Торцовые механические сальники (рис. 27, в) имеют меньшие потери мощности на трение, меньший износ вала, меньшие габариты, чем набивочные сальники, и действуют автоматически. В то же время необходимость очень тщательного изготовления и плохая работа при биении или вибрации вала ограничивают область применения сальников механических.
Внутренние уплотнения предназначены для предотвращения протечек жидкости внутри насоса. Уплотнения эти обычно щелевого типа и имеют малый зазор в щели. В центробежном насосе, приведенном на рис. 24, применено внутреннее уплотнительное кольцо со стороны всасывания насоса. Требуемый зазор устанавливается между наружной поверхностью входного отверстия насоса и внутренней поверхностью уплотнительного кольца. У некоторых насосов уплотнительное кольцо насаживается непосредственно на рабочее колесо. Применяются насосы и без уплотнительных колец.
Общая оценка центробежных насосов
Центробежные насосы распространены на судах очень широко и применяются для перекачки воды и нефтепродуктов. Этому способствуют следующие достоинства насосов:
- равномерная подача жидкости и поддержание постоянного напора на установившемся режиме;
- простота устройства и отсутствие клапанов, что повышает надежность работы насоса;
- малые размеры и вес при большой производительности;
- возможность прямого соединения с быстроходным приводом;
- возможность перекачивания сильно загрязненных жидкостей и густых растворов;
- потребность в малой площади для установки вертикальных насосов.
Наряду с достоинствами, центробежные насосы имеют и не¬которые недостатки, из-за которых ограничивается область при¬менения и усложняется конструкция насосов. К недостаткам центробежных насосов следует отнести:
- отсутствие сухого всасывания;
- изменение напора с изменением производительности;
- ограниченный напор, создаваемый одним колесом;
- ограниченный напор, создаваемый одним колесом;
- низкий к. п. д. при малых производительностях;
Обслуживание центробежных насосов
При подготовке к пуску центробежного насоса необходимо выполнить общие требования, изложенные в Обслуживание поршневых насосов
Кроме этого, если имеется укупорка сальника водой, необходимо открыть подводящие укупорочную воду клапаны и ослабить сальники настолько, чтобы была небольшая протечка воды через них. Открыть воздушные краны на насосе и всасывающий клапан.
Необходимо помнить, что работа центробежного насоса без жидкости запрещается или допускается в ряде случаев в течение очень короткого промежутка времени во избежание повреждения электропривода.
Несамовсасывающий насос перед пуском необходимо залить водой или обеспечить отсос воздуха предназначенным для этого вакуумным устройством.
После приготовления двигателя насос запускается в работу. Как только из корпуса насоса выйдет весь воздух и из кранов покажется вода, воздушные краны закрываются и число оборотов насоса доводится до нормального. Тихоходные насосы пускаются в работу при закрытом нагнетательном клапане, а быстроходные — при приоткрытом.
Когда число оборотов двигателя достигнет нормального значения, нагнетательный клапан открывается на необходимую величину.
При работе насоса необходимо следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, состоянием сальников, смазкой, периодически удалять воздух из насоса и т. п.
Во время работы центробежного насоса возможны следующие ненормальности:
- ненормальная вибрация и шумы — значительно прикрыт всасывающий клапан, ослабло крепление насоса, изношены подшипники вала
- нагрев подшипников — перекошен вал, недостаточность или плохое качество смазки, чрезмерно затянуты или выработаны вкладыши подшипника и т. п.;
- нагрев вала и сальника — перекошена нажимная втулка сальника, перекошен вал, затвердевание или недостаточная смазка набивки сальника, чрезмерно затянут сальник и через него не просачивается вода, недостаточный подвод или высокая температура охлаждающей воды сальника и т. п.;
- насос не дает полной производительности — повреждены лопатки или диски рабочего колеса, малый подпор насосу, недостаточное открытие всасывающего клапана, малое число оборотов насоса, высокая вязкость перекачиваемой жидкости и т. п.;
- насос не дает должного напора — большие протечки жидкости через сальник наружу, нарушены внутренние уплотнения, недостаточное число оборотов насоса;
- прекращение (срыв) подачи насоса при работающем приводе— слишком высокая температура жидкости, прекращена подача жидкости на укупорку или нарушена плотность сальника на всасывающей стороне насоса, повреждено крепление рабочего колеса, на валу, прекратилось поступление жидкости и т. п.;
- двигатель работает с перегрузкой — слишком прикрыт нагнетательный клапан, заедания шеек вала в подшипниках, засорена проточная часть насоса и т. п.
Указанные причины возможных ненормальностей в работе насоса достаточно ясны и определяют пути их устранения.
Работающий насос должен быть остановлен, если наблюдается ненормальная работа привода, быстро снижается давление в напорной магистрали или какая-либо деталь нагрелась выше нормы. Об остановке насоса докладывается сразу же вахтенному или старшему механику. Остановка таких насосов, как форсуночного, смазочного и охлаждающего масла, охлаждающей воды ДВС и т. и. при невозможности или затруднении пуска резервного насоса может производиться только при разрешении с мостика.
При остановке насоса останавливается привод и закрываются приемный и нагнетательный клапаны. Краны, подводящие воду на укупорку и уплотнение сальников, закрываются.
