Опубликовано на Яндекс.Дзен
Рассмотрим принцип действия и технические характеристики водокольцевых насосов и компрессоров, их правильного монтажа, эксплуатации и технического обслуживания.
Так как конструкция насосов и компрессоров непрерывно совершенствуется, то возможны некоторые незначительные несовпадения текста и чертежей данной инструкции с конструкцией самой машины и ее деталей.
Назначение
Водокольцевые машины предназначены для создания вакуума (вакуум-насосы) или небольшого избыточного давления (компрессоры) в закрытых аппаратах.
Вакуум-насосы изготовляются 4-х марок:
Компрессоры также изготовляются 4-х марок:
Эти машины изготовляются из серых чугунов и сталей обычных марок и могут работать на воздухе и воде или на газах, парах и жидкостях неагрессивных к указанным материалам.
Для работы на агрессивных газах изготовляются вакуум-насосы марки ВВН-3Н и ЖВН-12Н, в которых все детали, соприкасающиеся с рабочим газом, изготовлены из нержавеющей стали марки 12Х18Н9Т.
Водокольцевые машины не требуют очистки поступающего в них газа, а также допускают попадание в машину жидкостей вместе с засасываемым газом.
Водокольцевые машины применяются в химической, пищевой целлюлозно-бумажной, нефтяной, газовой и других отраслях промышленности.
Тип вакуум-насосов и компрессоров - водокольцевые простого действия, горизонтальные с осевым направлением газа через всасывающие и нагнетательные окна.
Основные параметры машин.
Номинальные производительности вакуум-насосов при давлении всасывания 0,04 МПа (60% вакуума от барометрического давления) и, потребляемые ими мощности, а также массы насосов в объеме поставки приведены в таблице 1, причем, указанные в таблице данные достигаются при подаче воды с температурой не превышающей 15°С и давлении на выходе воздуха (газа) из насосов атмосферном.
Таблица 1.
Номинальные производительности компрессоров при давлении нагнетания 0,15 МПа (0.5 кгс/см2) и потребляемые ими мощности, а также массы компрессоров в объеме поставки приведены в таблице 2, причем, указанные в таблице данные достигаются при подаче воды с температурой не превышающей 15°С и атмосферном давлении на входе воздуха (газа) в компрессор.
Таблица 2.
Серийно выпускаемые машины по производительности и потребляемой мощности могут иметь отклонения от приведенных в таблицах данных в пределах 10%.
Ориентировочные данные об изменении производительности и потребляемой мощности в зависимости от давлений всасывания для насосов и давлений нагнетания для компрессоров приведены в виде графических характеристик на рис.1,2…8.
Приводом машины служит электродвигатель. Комплектуются машины электродвигателями, указанными в таблице 3.
Таблица 3.
Возможна поставка вакуум-насосов и компрессоров с электродвигателями взрывозащищенными.
В состав вакуум-насоса и компрессора входит:
Устройство и работа
В цилиндрическом корпусе 1 эксцентрично расположено рабочее колесо 2 с лопатками, которые при вращении колеса, отбрасывают воду к стенкам корпуса, образуя вращающееся водяное кольцо 4.
Серповидное пространство между водяным кольцом и ступицей рабочего колеса является рабочим объемом, машины.
Вверху внутренняя поверхность водяного кольца касается ступицы колеса и препятствует перетеканию воздуха с нагнетательной стороны на всасывающую.
На протяжении первого полуоборота колеса в направлении стрелки внутренняя поверхность водяного кольца постепенно удаляется от ступицы, при этом образуется свободный объем между лопатками колеса, который заполняется воздухом из всасывающего патрубка машины через всасывающее окно 3 в торцовой крышке корпуса машины.
На протяжении второго полуоборота колеса внутренняя поверхность водяного кольца приближается к ступице, при этом воздух, находящийся между лопатками, сперва сжимается, а затем вытесняется через нагнетательное окно 5 в нагнетательный патрубок машины.
Таким образом, в водокольцевых машинах перемещение воздуха из всасывающего патрубка в нагнетательный совершается непрерывно и равномерно.
Конструктивное выполнение вакуум-насосов ВВН1-3, ВВН1-6, ВВН1-12 и компрессоров ВК-3М1, ВК-6М1 и ВК-12М1 одинаково, они представляют собой типоразмерный ряд.
Машина состоит из корпуса 7 (цилиндр), двух торцовых крышек-лобовин, левой 6 и правой 10 (далее лобовин), корпусов подшипников 11, в которых находятся шарикоподшипники, несущие вал 3. На валу, эксцентрично расположенном в корпусе, на шпонках насажено колесо 8.
Вал вращается в двух шарикоподшипниках: один из них, со стороны привода, не закреплен, а другой закреплен на валу гайкой 13, причем наружная обойма его прижата крышкой 14 через дистанционное кольцо 12 к корпусу подшипника 11. Таким образом достигается фиксация рабочего колеса в корпусе. Толщина дистанционного кольца 12 подбирается такой, чтобы зазоры между торцами колеса и торцами левой и правой лобовин были одинаковыми. Эти зазоры, определяющие потери в машине от перетекания воздуха с нагнетательной стороны на всасывающую, устанавливаются посредством прокладок 9 между корпусом и лобовинами и должны быть для машин:
На вал с обеих сторон колеса насажены втулки 5, которые прижаты к торцам ступицы колеса гайками 4, тем самым жестко фиксируя колесо на валу.
Зазоры между валом и корпусами подшипников уплотнены войлочными кольцами 2.
В нижней части правой лобовины 10 имеется отверстие для подвода в машину воды из водопровода. По каналам в лобовинах и в нижней части корпуса 7 вода подается в камеры гидравлических затворов.
У вакуум-насосов ВВН1-3 и компрессоров ВК-3М1 вода из водопровода подается не в правую лобовину, а в среднюю часть канала корпуса 7.
Из камер вода поступает в корпус к ступице колеса, откуда под действием центробежной силы растекается по торцовым плоскостям, уплотняя зазор между колесом и лобовинами и питая водяное кольцо.
Частично вода из камер проходит через сальники, охлаждает их и одновременно создает уплотнение. Поэтому сальники сильно поджимать нельзя. Необходимо, чтобы сальники пропускали воду в виде тонкой струи или капель. Сальники расположены в центральных расточках лобовин. Сальником служит мягкая хлопчатобумажная просаленная набивка. Уплотнение набивки производится периодическим поджатием буксы 1.
Воздух (газ) всасывается через боковой патрубок корпуса и по его каналам поступает в полости левой и правой лобовин. Из полостей лобовин воздух (газ) через всасывающие окна заполняет межлопаточные пространства рабочего колеса.
Сжатый в машине воздух (газ) через нагнетательные окна поступает в полости лобовин, а из них по каналам в его нагнетательный патрубок, а затем в присоединенный к нему водоотделитель.
Все детали самих насосов и компрессоров одной и той же производительности (3,6 и 12 м3/мин) одинаковы. Лишь их лобовины имеют различия по количеству и расположению отверстий под нагнетательными окнами.
Установка типоразмерного ряда вакуум-насосов
Установка типоразмерного ряда компрессоров
Эта машина консольная, она смонтирована на валу и фланце электродвигателя, а сам электродвигатель закреплен на фундаментной плите.
Машина состоит из цилиндра 3, торцовой крышки-лобовины 1 (далее лобовина) и фонаря 5, посредством которого цилиндр присоединяется к фланцу электродвигателя эксцентрично относительно его вала.
Лобовина и цилиндр с помощью шпилек 4 присоединены к фланцу фонаря 5. На вал электродвигателя посажено на шпонке рабочее колесо 6. Ступица колеса в фонаре 5 уплотняется сальниковой хлопчатобумажной набивкой. Поджатие набивки производится с помощью буксы 7.
Зазор между торцами лобовины и рабочего колеса, определяющий потери в машине от перетекания воздуха (газа) с нагнетательной стороны на всасывающую, устанавливаются посредством набора прокладок 2 между лобовиной и цилиндром должен быть в пределах 0,15-0,25 мм.
В центре лобовины имеется сквозное отверстие с резьбой труб Ѕ” для подвода воды из трубопровода. При работе машины вода растекается и заполняет зазор между торцами колеса и лобовины и питает водяное кольцо, а также проходит по двум сквозным отверстиям 8, просверленным в ступице колеса, к сальнику, охлаждает его и создает гидравлический затвор.
Полость лобовины разделена перегородкой на две полости: всасывающую и нагнетательную.
Воздух (газ) всасывается через патрубок, находящийся сбоку лобовины, и поступает в полость лобовины, а заетм через окно в торцовой плоскости лобовины заполняя межлопаточные пространства рабочего колеса.
Сжатый в машине воздух (гах) через нагнетательное окно в торцовой плоскости лобовины поступает в полость лобовины, откуда нагнетается в патрубок, расположенный в верхней части лобовины, а затем в присоединенный к нему водоотделитель.
Все детали насоса и компрессора одинаковы, лишь в лобовине компрессора под нагнетательным окном имеются четыре сквозных отверстия.
Лобовины представляют собой стальные отливки, причем, левая лобовина 4 имеет одну полость и одно всасывающее окно на торцовой плоскости, а правая 8 одну полость и одно нагнетательное окно. В цилиндре 5 эксцентрично расположено рабочее колесо 6, лопатки которого приварены к цилиндрической ступице 7.
Лобовины, цилиндр и рабочее колесо изготовлены из стали марки 12Х18Н9Т, вал 1 из стали 40Х и хромирован.
Вода подается в отверстие с резьбой труб 3/8", имеющееся в верхней части фланца правой (нагнетательной) лобовины 8, откуда по каналам проходит к ступице рабочего колеса и сальникам 2.
Воздух (газ) всасывается через патрубок 3, находящийся в - верхней части левой лобовины 4 и поступает в полость этой лобовины, а затем через окно заполняет межлопаточные пространства рабочего колеса.
Сжатый в насосе воздух (газ) через нагнетательное окно поступает в полость правой лобовины 8, откуда нагнетается в патрубок 9, а затем в присоединенный к нему водоотделитель.
В отличие от ВВН-3Н этот насос имеет в левой 1 и правой 4 лобовинах по две полости, сообщающиеся со своими патрубками, и по два окна, всасывающие и нагнетательные. Всасывающие патрубки левой и правой лобовин соединены между собой трубой 5 в средней части которой имеется отвод с фланцем для присоединения к нему всасывающей магистрали.
Нагнетательные патрубки лобовин также соединены трубой с отводом, на фланец которого устанавливается водоотделитель.
Вода подается по трубопроводу и по каналам в лобовинах в ступице рабочего колеса 2 и к сальникам.
Лобовины, рабочее колесо, цилиндр 3 и обе соединительные трубы изготовлены из стали марки 12Х18Н9Т.
Так как воздух (газ), выходящий из нагнетательного патрубка насоса, выбрасывает и воду, причем почти в том количестве, которое поступило в насос из водопровода, то для отделения воды от воздуха (газа), сбора ее и удаления на указанный патрубок устанавливают водоотделитель.
Разрез водоотделителя
Конструктивное исполнение водоотделителей для всех вакуум-насосов одинаковое, они отличаются только размерами. Водоотделитель представляет собой вертикальный цилиндрический бачок. В центре днища бачка вварен отрезок трубы 2, к нижнему концу которого приварен фланец 1, служащий для крепления его к фланцу нагнетательного патрубка насоса, а к верхнему концу приварены 3 ребра 6, к которым приварен фонарь 4.
В верхней крышке бачка имеется отверстие, снабженное рефлектором 5.
В нижней части вварена трубка 7 для слива воды в канализацию.
Воздух (газ) вместе с отработанной водой проходит по трубе 2 к фонарю 4, который меняет направление движения воздуха (газа) и воды на 180°. Вода отделяется от воздуха и стекает в нижнюю часть бачка, а воздух (газ) через рефлектор 5 выходит в помещение. Если выход воздуха (газа) в помещение недопустим, то можно рефлектор срубить и на его место приварить патрубок для присоединения к нему трубопровода для отвода воздуха (газа) за пределы помещения.
При остановке насоса вода, оставшаяся в водоотделителе, сливается через отверстие 3 в трубе 2 в полость лобовины.
Конструктивное выполнение водоотделителей для всех компрессоров одинаковое, они отличаются только размерами.
В отличие от водоотделителя вакуум-насоса, водоотделитель компрессора для поддержания в нем избыточного давления имеет дополнительно регулятор уровня воды поплавкового типа, работа которого контролируется водоуказательным устройством. Если регулятор уровня почему-либ не сработал, то это обнаружится подъемом воды в водоуказателе или наоборот его снижением, в этом случае на сливе вода будет вытекать из водоотделителя вместе с воздухом. Для устранения данных нарушений необходимо открыть люк водоотделителя и устранить неисправность.
В верхней части водоотделитель компрессора имеет патрубок для подсоединения к нагнетательной магистрали.
Изготовитель:
Опубликовано на Яндекс.Дзен
