Задание№3. Насосы для перекачки кислот и щелочей. Таблицы переписывать не надо, это просто материал для ознакомления.

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Сальники с мягкой набивкой.

Для уплотнения валов центробежных нефтяных насосов применяют сальники с мягкой набивкой из различных материалов. На рис. 2.5. приведена конструкция сальника с мягкой набивкой и с рубашкой для охлаждения.

Рис. 2.5. Сальниковое уплотнение с мягкой набивкой центробежного нефтяного насоса:

а – тупиковая схема; б – циркуляционная схема; 1 – ввод уплотнительной жидкости; 11 – вывод уплотнительной жидкости; 111 – ввод воды;; 1У – вывод воды; 1 – корпус насоса; 2 - нажимная втулка; 3 – защитная втулка; 4 - фонарь; 5 – набивка; 6 – вал;; 7 – грундбукса; 8 – канал для охлаждающей жидкости.

В камере сальника находится эластичная набивка 5, состоящая из разрезанных колец. В среднюю часть набивки устанавливают специальное полое кольцо 4 (фонарь), имеющее радиально расположенные отверстия. В основании сальниковой камеры со стороны проточной части насоса расположена грундбукса 7, зазор между которой и защитной гильзой 3, предохраняющей вал 6 от износа, составляет 0,2-0,3 мм.

Уплотнение между защитной гильзой вала и корпусом насоса достигается поджатием эластичной набивки 5 нажимной втулкой 2. Для отвода тепла, выделяющегося при трении набивки о гильзу вала, в корпусе насоса 1 предусмотрены каналы 8 вокруг сальника для ввода охлаждающей воды (рубашка сальника).

Температура уплотнительной жидкости на входе достигает 35^оС и на выходе 50^оС.

Тупиковую схему подачи уплотнительной жидкости применяют для перекачки холодных нефтепродуктов, кислот и щелочей. Циркуляционную схему рекомендуется применять для перекачки горячих нефтепродуктов и сжиженных углеводородных газов.

Торцовые уплотнения центробежных насосов.Уплотнения этого вида рекомендуется применять при перекачке сжиженных углеводородных газов и легких нефтепродуктов, когда сальниковые уплотнения с мягкой набивкой не обеспечивают полной герметичности.

Рис. 2.6. .Одинарное торцовое уплотнение:

1, 11 - ввод и вывод воды; 111, 1У - ввод и вывод уплотнительной жидкости; 1 - нажимная гайка; 2 – гильза вала; 3, 7, 12 – уплотняющие кольца; 4 – крышка; 5 – штуцер; 6 – вращающаяся втулка; 8 – нажимная втулка; 9 – пружина; 10 – шпонка; 11 – упорная втулка; 13 - неподвижная втулка; 14 – специальный винт.

Торцовые уплотнения могут быть одинарными (рис.2.6) и двойными. При одинарном уплотнении с внешней стороны насоса сальниковая камера изолирована крышкой 4, которая на прокладке крепится шпильками и гайками к корпусу. В крышке установлена неподвижная втулка 13. Через штуцер 5 подводится вода для охлаждения. Уплотняющее кольцо 3 предотвращает утечку охлаждающей воды наружу. Вращающиеся детали торцового уплотнения установлены на гильзе, которая крепится к валу на резьбе. Чтобы предотвратить проникновение перекачиваемого нефтепродукта вдоль вала наружу, используют уплотняющее кольцо 12, которое поджимается гайкой 1. Втулка 6 приводится во вращение нажимной втулкой 8, которую специальными винтами 14 вводят в пазы вращающейся втулки 6. Нажимная втулка связана с гильзой вала шпонкой 10, которая позволяет нажимной втулке свободно перемещаться вдоль вала. Усилие пружины 9 предается через нажимную втулку и уплотняющее кольцо 7 вращающейся втулке 6.

Тщательно притертые торцевые поверхности вращающейся 6 и неподвижной 13 втулок постоянно находятся в контакте, обеспечивая герметичность сальника. Эластичное уплотняющее кольцо 12 предотвращает утечку жидкости через зазор между гильзой и вращающейся втулкой и позволяет втулкам перемещаться одна относительно другой в радиальном направлении.

Одинарные торцовое уплотнение обычно работает без уплотнительной жидкости. Охлаждение и смазка трущихся торцов вращающейся и неподвижной втулок осуществляется перекачиваемым нефтепродуктом. В крышку уплотнения подается охлаждающая вода.

Неподвижная втулка торцового уплотнения выполнена из антифрикционной бронзы или графита, уплотняющие кольца – из бензомаслостойкой резины, остальные детали из различных сталей в зависимости от коррозионных свойств перекачиваемого нефтепродукта.В двойном торцовом уплотнении (см. рис. 2.6) герметичность между валом и корпусом обеспечивается двумя трущимися торцовыми поверхностями вращающихся 6, 13 и неподвижных 12, 17 втулок. Усилия пружины 9 и от давления уплотнительного масла, циркулирующего через камеру торцового уплотнения, передается через нажимные втулки 8, 15 вращающимся втулкам 6,13

Уплотнительная жидкость (масло) 0хлаждает и смазывает трущиеся торцы вращающихся и неподвижных втулок. Давление циркулирующего масла в камере торцового уплотнения на 0,05-0,15 МПа превышает давление перекачиваемого нефтепродукта перед камерой уплотнения. Перепад давлений поддерживается автоматически регулятором давления.

Рис. 2.6.. Двойное торцовое уплотнение

1 – ввод воды; 11 – вывод воды; 111 – ввод уплотнительной жидкости; 1У - -вывод уплотнительной жидкости; 1, 8, 15 – нажимные втулки; 2 – гильза вала; 3, 7, 14, 18 – уплотняющие кольца; 4 – крышка; 5 – штуцер; 6, 13 – вращающаяся втулка; 9 – пружина; 10 – шпонка; 11 – упорная втулка; 12, 17 – неподвижная втулка; 16 – специальный винт.

Находят применение также центробежные насосы для химических производств. ГОСТом 10168-95 предусмотрено 10 типов насосов: горизонтальные, консольные, на отдельной стойке (Х, АХ, ТХ); горизонтальные межопорные с рабочими колесами одностороннего (ХБ) и двухстороннего (ХД) входа; погружные, вертикальные, с опорами вне перекачиваемой жидкости (ХИ, АХИ, ТХИ); погружные, вертикальные с опорами в перекачиваемой жидкости (ХП, АХП). Насосы изготавливаются в различных конструктивных исполнениях (М – моноблочные, Р - с повышенным давлением на входе, О - обогреваемые, В - с вертикальной осью рабочего колеса, С – самовсасывающие). Кислотные и щелочные насосы должны быть изготовлены из материалов, которые противостоят коррозии; через сальники не должно быть утечки жидкости.

Для изготовления таких насосов применяют, хромоникелевые стали, монель-металл, легированные чугуны; из неметаллических материалов используют специальные резины, керамику, пластмассы, графит, стекло. Насосами допускается перекачивание химически активных и нейтральных жидкостей плотностью не более 1850 кг/м³, имеющих твердые включения размером до 5 мм при условии, что объемная концентрация этих включений не превышает 15%.

Частота вращения ротора насосов обычно не превышает 1500 об/мин, так как при больших скоростях возрастает значительно скорость коррозии рабочих элементов. Сальники насоса должны работать, возможно, с меньшим давлением или даже с небольшим разрежением.

При перекачке разбавленных кислот в фонарь сальника подводят чистую воду под давлением примерно на 0,05 МПа выше, чем перед сальником. Уплотнительная вода улучшает охлаждение и смазку сальников и обеспечивает хороший гидравлический затвор. При перекачке концентрированной серной кислоты (75 – 96%) сальники должны работать под разрежением. Уплотнение сальника обеспечивается подачей в фонарь консистентной смазки через масленку.

ГОСТ 10168-95 устанавливает основные параметры центробежных химических насосов и регламентирует подачу, напор, частоту вращения вала. Стандарт распространяется на центробежные насосы с уплотнением вала, с подачей от 1,5 до 2500 м³/ч и напором от 10 до 250 м столба перекачиваемой жидкости плотностью не более 1850 кг/м³, имеющих твердые включения размером до 5 мм, объемная концентрация которых не превышает 15%. В условном обозначении типоразмера указаны номинальные подача (м³/ч) и напор (в м столба перекачиваемой жидкости) так, насос типа Х с номинальной подачей 20 м³/ч и номинальным напором 18 м имеет условное обозначение Х20/18. Консольные центробежные насосы типа Х для перекачивания чистых химически активных жидкостей состоят из 19 типоразмеров, охватывающих диапазон подач от 2 до 700 м³/ч и напоров от 10 до 140 м столба жидкости. Для перекачки кристаллизирующихся и легкозастывающих жидкостей при температуре до 200 ^оС изготовляют химические насосы типа ХО.

Рис. 2.7. Продольный разрез консольного насоса типа Х:

1 - крышка корпуса; 2 - корпус; 3 – уплотнительное кольцо; 4 – рабочее колесо; 5 – сальник; 6 – вал; 7 – опорный кронштейн; 8 – упругая муфта.

Табл. 11.3. . Технические характеристики центробежных насосов общего назначения типа Х с мягким сальником и торцовым уплотнением.

Марка насоса

Подача, м³/ч

Напор, м ст.жидк-ости

Диаметр рабочего колеса,мм

Кавита-ционный запас, м.ст жидкости

Частота вращения вала,мин ^-1

Мощность на валу, кВт

1,5Х-6х1

8,0

11,3-18,0

110-132

4,0

0,7-1,1

1,5Х-4х1

8,0

17,7-30,0

125-156

4,0

1,0-1,7

2Х-9х1

20,0

10,5-18,0

112-135

4,5

1,0-1,6

2Х-6х1

20,0

18,0-31,0

131-163

4,5

1,8-3,1

2Х-4х1

20,0

34,4-53,0

172-205

4,5

3,6-6,0

3Х-12х1

45,0

13,5-21,0

132-148

5,0

2,7-4,1

3Х-9х1

45,0

19,8-31,0

151-172

5,0

3,9-5,7

3Х-6х1

45,0

32,6-54,0

182-218

5,0

6,1-10,5

4Х-18х1

90,0

13,0-19,0

132-150

6,0

4,6-6,4

4Х-12х1

90,0

25,0-33,0

165-182

6,0

9,4-12,0

Продолжение таблицы 11.3.

4Х-9х1

90,0

31,4-49,0

182-214

6,0

11,-17,0

4Х-6х1

90,0

56,0-85,0

225-260

6,0

22,0-32,0

5Х-12х1

160,0

33,0-49,0

188-218

8,0

20,0-30,0

8Х-12х1

280,0

21,0-29,0

300-328

6,0

22,0-30,0

8Х-9х1

280,0

29,6-42,0

351-400

6,0

32,0-46,0

8Х-6х1

280,0

51,0-72,0

438-506

6,0

57,0-85,0

10Х-12х1

530,0

10,25,0

430-470

5,0

35,0-46,0

10Х-9х1

530,0

25,0-37,0

470-548

5,0

54,0-75,0

Табл.11.4.. Технические характеристики насосов общего назначения типа Х с мягким сальником и стояночным уплотнением

Марка насоса

Подача, м³/ч

Напор, м ст. жидкости

Диаметр рабочего колеса, мм

Кавита-ционный запас, м ст жидкости

Частота вращения вала мин-¹

Мощность эл-ля, кВт

1,5Х-6 (А,К,Е,И,Л)

8,0

11,-18,0

102-124

4,0

4,0

2Х-9 (А,Д,К,Е,И,Л)

20,0

10,5-18,0

103-128

4,5

10,0

2Х-6 (А,К,Е,И,Л)

20,0

19,0-31,0

125--165

4,5

10,0

3Х-9 (А,Д,К,Е,И,Л)

45,0

19,0-31,0

145-168

5,0

22,0

4Х-12 (А,Д,Е,И,Л)

25,0-33,0

160-174

6,0

40,0

5Х-18 (К,Е,И,Л)

160,0

20,0-29,0

165-180

8,0

40,0

6Х-9 (А,Д,К,Е,Л)

29,0

336,5

5,0

55,0

Основные узлы насосов типа А изготавливаются из сталей 25-Л, стали 35 и стали 45; типа К – из сталей 10Х18Н9Т-Л и 12Х18Н10Т-Л; типа Е – из сталей 10Х18Н12-Л, М3Т-Л и 10Х17Н13М2Т-Л; типа И – из сталей Х23Н28М3Д3-Л, 10Х20Н25М3Ж2Т-Л, 06ХН28МДТ-Л и хостеллоя Д.

Насосы типа АХ являются горизонтальными, консольными, на отдельной стойке в одном агрегате с электродвигателем. Выполняются они для химического производства и предназначены для перекачивания химически активных и нейтральных жидкостей. Допустимое содержание твердых примесей с размером частиц до 1,0 мм составляет до 4,0% (масс). Температура жидкостей от минус 40 до + 80^оС, плотность – не выше 1800 кг/м^3.

Насосы типа ХО отличаются от насосов типа АХ только наличием системы обогрева, обеспечивающей перекачивание крисстализующихся продуктов.

Насосы типов ХТ, АХТ, ХМТ изготавливаются из титана и предназначены для перекачивания жидкостей содержащих до 4,% (масс) твердых частиц, а насосы типа НТ – для перекачивания жидкостей, вызывающих абразивное действие.

Насосы из неметаллических материалов, т.е. гуммированные (типа ХР, ХВР) защищены резиной ИПР-1025, а также графитом и фаялитом (типа АХР, ПХР и ХП) применяются для перекачивания активных кислот и их смесей.

Насосы типа ХГ изготавливаются из графита и предназначены для перекачивания химически активных жидкостей.

Технические характеристики насосов из титана и неметаллических материалов приведены в табл. 11.4.

Гуммированные насосы выпускают следующих марок: 1Х-2Р-1 (2); 2Х-6Р-1 (2); 4АХ-5Р-1; 4ПХ-4Р-1. Обозначения в маркировке насоса следующее: первая цифра – диаметр всасывающего патрубка в миллиметрах; уменьшенный в 25 раз; АХ – химический для абразивных жидкостей; ПХ – пульповый ; Х – химический,; Р – резина, материал покрытия, соприкасающихся с перекачиваемой средой; 1 – сальник с мягкой набивкой; 2 – торцовое уплотнение. Гуммированные насосы по сравнению с металлическими насосами более стойки к коррозии и долговечны. Детали проточной части насосов, соприкасающихся с перекачиваемой средой, покрыты резиной.

Пластмассовые и керамические насосы предназначены для перекачки кислот (серной, соляной) и других технологических агрессивных растворов с температурой до 100^оС. Детали насоса, соприкасающиеся с перекачиваемой жидкостью, изготовлены из пластмасс или керамики. Гуммированные, пластмассовые и керамические насосы – горизонтальные одноступенчатые консольные.

Таблица 11.4 Технические характеристики насосов специального назначения из титана и неметаллических материалов

Тип насоса

Подача, м³/ч

Напор, м ст жидкости

Число типо-размеров

Мощность эл-ля, кВт

каталог

АХ (А,К,Е,И)

8,0-280

9,5-54,0

3,0-100,0

ХО (А,К,Е,И)

8,0-280,0

11,5-90

3,0-75,0

ХТ

8,0-530

11,0-85

3,0-17

АХТ

35-54

30,0

ХМТ

8,0

30-50

1,5-3,0

ХР

1,33-198

11,6-41

7,5-40

АХР

17,0

ПХР

17,0

ХВР

90-280

33,0-40,0

22,0-75,0

ХТ

5,1-20,0

21,5-31,0

4,0-5,5

ХГ

21-51

10,0-13,0

Весьма эффективны с точки зрения безопасной эксплуатации пожара - и взрывоопасных производств бессальниковые герметичные центробежные электронасосы типа ХГ, которые представляют собой агрегаты, состоящие из собственно насоса и специального встроенного асинхронного электродвигателя. Отсутствие сальника обеспечивает полную герметичность насоса.

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры