температура рідини, яку перекачують, 200 °С і вище;
перекачування горючих і легкозаймистих рідин з масовою густиною менше ніж 700 кг/м3;
перекачування горючих і легкозаймистих рідин у разі номінального надмірного тиску на виході насоса більше ніж 7,5 МПа (75 кгс/см2).
За попередньо зазначених умов, за домовленістю зі споживачем і в технічно обґрунтованих випадках, допускають постачання насосів, з поздовжнім роз’ємом корпусу (паралельним осі вала), якщо гарантовано міцність, жорсткість та герметичність роз’єму.
Багатоступінчасті секційні насоси можна проектувати як однокорпусні, так і двокорпусні (із зовнішнім і внутрішнім корпусами).
Застосовування двокорпусних горизонтальних багатоступінчастих секційних насосів визначають такі чинники:
гарантія герметичності;
забезпечення міцності у разі високого тиску;
спрощення обслуговування та ремонту без від’єднання від патрубків технологічних трубопроводів;
спадковість конструкцій в певних галузях їх застосовування.
Межі застосування двокорпусних конструкцій не регламентуються.
Внутрішній корпус повинен бути зафіксований в зовнішньому корпусі від провертання.
Стики корпусів насосів з поперечним роз’ємом треба ущільнювати за рахунок металевого контакту ущільнювальних поясків, за допомогою ущільнювальних прокладок або комбінованих ущільнень (металевий контакт і прокладка).
Прокладки повинні бути металеві (з м'якого корозійностійкого матеріалу) або неметалеві (гума, фторопласт), спеціальні (наприклад, спіральнонавиті).
Є.2.6.2 Шорсткість ущільнювальних металевих поверхонь корпусних деталей повинна бути не більше ніж 1,6 мкм.
Шорсткість ущільнювальних поверхонь металевих прокладок повинна бути не більше ніж 0,4 мкм.
Зусилля затягування шпильок під час обтиснення прокладки повинно бути розрахунковим і контрольованим під час збирання насоса.
У корпусних деталях треба передбачати отвори під віджимні ґвинти для полегшення розбирання корпусу. Кількість отворів і їх розміри повинні бути мінімальні, але достатні для розбирання деталей корпусу.
Висота розташування опорної поверхні лап корпусу насоса треба визначати враховуючи різниці температур рідини, яку перекачують, і навколишнього повітря.
Опорна поверхня лап корпусів горизонтальних насосів, які перекачують рідини з температурою 160 °С і більше, повинна проходити через вісь вала або бути максимально наближена до неї.
Корпуси насосів, що перекачують рідини з температурою, близькою до температури пароутворення, або рідини, що містять розчинені гази, повинні мати конструкцію, яка забезпечуватиме відведення пари чи газів.
Діаметри отворів для кріплення лап корпусів горизонтальних спіральнокорпусних насосів рекомендовано вибирати з третього ряду розмірів згідно з ГОСТ 11284 відповідно до таблиці 1.
|
Діаметр патрубка |
Рекомендований діаметр отвору в лапі корпусу |
|
|
вхідного |
напірного |
|
|
100 |
80 |
24 |
|
200 |
150 |
|
|
250 |
200 |
28 |
|
350 |
300 |
|
|
400 |
350 |
35 |
|
500 |
400 |
|
Таблиця 1
Розміри у міліметрах
Закінчення таблиці 1
|
Діаметр патрубка |
Рекомендований діаметр отвору в лапі корпусу |
|
|
вхідного |
напірного |
|
|
600 |
500 |
48 |
|
600 |
600 |
|
|
800 |
800 |
52 |
|
1000 |
800 |
|
|
1000 |
1000 |
56 |
|
1200 |
1100 (1200) |
|
Діаметри отворів для кріплення лап корпусів горизонтальних багатоступінчастих насосів з секційним корпусом (однокорпусних) рекомендовано вибирати з третього ряду розмірів згідно з ГОСТ 11284 відповідно до таблиці 2.
Таблиця 2
Розміри у міліметрах
|
Діаметр патрубка |
Рекомендований діаметр отвору в лапі корпусу |
|
|
вхідного |
напірного |
|
|
40 50 65 80 100 125 200 250 300 |
32 40 50 65 80 100 150 250 250 |
15 19 (24) 19 (28) 24 (28) 32 (35) 35 39 (42) |
|
Примітка. Розміри в дужках наведено для двокорпусних насосів та насосів, що перекачують рідину з температурою 160 °С і більше. |
||
Діаметри отворів за другим рядом розмірів згідно з ГОСТ 11284 для кріплення корпусів насосів з осьовим входом і їх опорних стояків треба вибирати згідно з ISO 2858.
Корпуси насосів, вхідний і напірний патрубки, фундаментні плити і фундаментні болти треба розраховувати на максимальні сили і моменти, що виникають в насосах і в технологічних трубопроводах. Якщо значення сил і моментів не зазначені в договорі (контракті), їх рекомендовано приймати відповідно до таблиці 3.
Таблиця З
|
Діаметр трубопроводу, мм |
Сила, Н |
Момент, Н м |
||
|
Fmax (*. У або Z) |
F (загальна) |
М (х, у або z) |
Мтах (загальний) |
|
|
25 |
310 |
450 |
120 |
150 |
|
40 |
420 |
600 |
170 |
250 |
|
50 |
490 |
700 |
210 |
300 |
Закінчення таблиці З
|
Діаметр трубопроводу, ММ |
Сила, Н |
Момент, Н м |
||
|
Fmax (*■ У або Z) |
F (загальна) |
М (х, у або z) |
Mmax (загальний) |
|
|
80 |
700 |
1000 |
310 |
450 |
|
100 |
840 |
1200 |
380 |
550 |
|
125 |
1010 |
1450 |
470 |
680 |
|
150 |
1190 |
1700 |
560 |
800 |
|
200 |
1540 |
2200 |
730 |
1050 |
|
250 |
1890 |
2700 |
910 |
1300 |
|
300 |
2240 |
3200 |
1080 |
1550 |
|
350 |
2590 |
3700 |
1250 |
1800 |
|
400 |
2940 |
4200 |
1430 |
2050 |
|
500 |
3640 |
5200 |
1780 |
2650 |
|
600 |
4340 |
6200 |
2130 |
3050 |
Де
(
^загальна)
1)/
(2)
2 2 2^(загальна) ~ у^х + ^у + ^z
Ротори і деталі роторів
Проектування ротора насоса треба розпочинати з вибору кінця вала під з'єднувальну муфту насоса і електродвигуна. Вибір кінця вала треба проводити згідно з ГОСТ 12080, ГОСТ 12081.
Значення допустимого крутного моменту, що цого передає кінець вала під час роботи насоса в робочій частині характеристик, повинно бути збільшено на коефіцієнт умов роботи (який враховує характер навантаження та рід перекачуваної рідини, тобто «сервісний фактор»).
Жорсткість вала повинна забезпечуватись обмеженням прогину ротора, щоб уникнути за- дирів в щілинних ущільненнях робочих коліс, розвантажувального пристрою і в кінцевих ущільненнях.
Радіальне биття вала під кінцевим ущільненням ротора не повинне перевищувати значення: — 0,02 мм — для вала з діаметром > 50 мм;
0,03 мм — для вала з діаметром від 50 до 100 мм;
0,05 мм — для вала з діаметром <100 мм.
Робочі колеса повинні бути суцільні (відлиті, зварновідлиті чи паяні). У технічно обґрунтованих випадках двопотокові робочі колеса дозволено застосовувати складеними (з лівого та правого коліс).
Робочі колеса треба надійно кріпити і стопорити від провертання та переміщення. Рекомендовано шпонкове з’єднання.
Робочі колеса, що їх напресовують на вал, повинні мати масивні маточини, щоб уникнути їх деформування під час збирання та розбирання ротора.
Бандажні кільця, що їх застосовують як щілинні ущільнення для робочих коліс, повинні бути надійно закріплені за допомогою посадки з натягом, штифтів, відбортування тощо.
За можливості, ущільнення робочих коліс повинні бути однощілинні або двощілинні.
Поверхні деталей, що обертаються і поверхні нерухомих деталей щілинних ущільнень повинні відрізнятися за твердістю на значення від ЗО до 50 НВ.
Під час визначання значення величини зазорів в щілинних ущільненнях робочих коліс і інших деталях проточної частини треба враховувати температуру і характер середовища, яке перекачують, характеристики матеріалів (схильність до розширення, стирання, задирання), к.к.д. і вібраційні характеристики.
Рекомендовані мінімальні діаметральні зазори для матеріалів з низькою схильністю до наволочування, (чавуну, бронзи, загартованої сталі з вмістом хрому від 11 % до 13 %), наведено в таблиці 4.
У вертикальних насосах не треба використовувати щілинні ущільнення як проміжні опори, якщо вони не виготовлені з матеріалів з підвищеною стійкістю до наволочування.
У конструкції ротора треба забезпечувати заходи з метою запобігання виникнень перетоків рідини за валом. Щоб уникнути пошкодження ущільнювальних елементів під час збирання ротора, внутрішня поверхня деталі, яку ущільнюють, повинна мати скіс під кутом від 15° до 20°.
Таблиця 4
Розміри у міліметрах
|
Діаметр деталі, що обертається |
Мінімальний діаметральний зазор |
|
До 50 включ. Понад 50 » 65 » » 65 » 75 » » 75 » 90 » » 90 » 100 » » 100 » 115 » » 115 » 125 » » 125 » 150 » |
0,25 0,28 0,31 0,36 0,41 0,41 0,41 0,43 |
|
Примітка 1. Для діаметрів деталей понад 150 мм, що обертаються, мінімальний діаметральний зазор збільшується на 0,025 мм зі збільшенням діаметра на 25 мм (наприклад, для діаметра (150 + 25) мм зазор буде (0,430 + 0,025) мм тощо). Примітка 2. Для матеріалів з підвищеною схильністю до наволочування та для всіх матеріалів, що працюють за робочих температур більше ніж 260 °С, до зазначених значень величин зазорів необхідно додати 0,125 мм. |
|
Допустимі значення радіального биття зовнішньої поверхні гільз роторів в зібраному стані не повинні перевищувати значень, зазначених в таблиці 5.
Таблиця 5
Розміри у міліметрах
|
Зовнішній діаметр гільзи |
Радіальне биття зовнішньої поверхні гільзи, не більше |
|
До 50 включ. |
0,05 |
|
Понад 50 » 100 » |
0,08 |
|
» 100 |
0,10 |
Радіальне биття зовнішньої поверхні захисної гільзи під сальникову набивку повинне бути не більше ніж 0,03 мм для частоти обертання 50 с'1 (3000 об/хв), для нижчої частоти обертання допускаються більші значення.
Шорсткість зовнішніх поверхонь захисних гільз сальникових ущільнень і центрувальних гільз під вальницями кочення повинна бути не більше ніж 0,8 мкм.
Робочі колеса і захисні гільзи треба виготовляти з матеріалів, що мають коефіцієнт лінійного розширення близький до коефіцієнта лінійного розширення матеріалу вала. У разі перекачування рідин, значно відмінних за температурою від навколишнього повітря, в проточній частині треба передбачити тепловий зазор за ротором для компенсації нерівномірності нагрівання деталей ротора. Значення величини зазору треба визначати розрахунковим шляхом.
Захисна гільза під сальниковим ущільненням зовнішнім торцем повинна виступати за зовнішню торцеву поверхню натискної сальникової кришки, щоб відокремити витік через сальникову набивку від витоку за валом, щоб контролювати стан ущільнення.
Для розвантаження ротора насоса від гідравлічних осьових сил в насосах треба застосовувати такі пристрої:
розвантажувальний диск;
розвантажувальний поршень (барабан);
колесо двопотокове або колесо з розвантажувальними пристроями.
Для багатоступінчастих насосів віддають перевагу варіантам пристроїв, зазначених у переліках а) і в). Для вертикальних багатоступінчастих насосів рекомендовано розвантажувальний поршень.
Для насосів, які перекачують рідини з твердими частками, вільними чи розчиненими газами або легкі вуглеводні, не рекомендовано застосовувати розвантажувальний диск.
У насосах з розвантажувальним диском як опори ротора треба застосовувати вальниці ковзання або радіальні роликові вальниці.
Для забезпечення розбирання вузла розвантаження в процесі експлуатування деталі кріплення дросельної букси розвантажувального диска не повинні розміщуватися в порожнині між розвантажувальним диском і розвантажувальною опорою.
Мінімальні допустимі значення діаметральних зазорів в циліндричній щілині розвантажувального диска і розвантажувального поршня треба вибирати з таблиці 4.
Кінцеві ущільнення ротора
Як кінцеві ущільнення ротора насоса треба застосовувати ущільнення сальникового або механічного (торцевого) типу. У технічно обґрунтованих випадках та за погодженням із замовником дозволено застосовування ущільнень інших типів.
Вибір типу і конструкції ущільнення визначають з:
