Реферати українською » Физика » Пуск в роботу живильного електронасоса після ремонту


Реферат Пуск в роботу живильного електронасоса після ремонту

h >п.в. — втрати увсасивающем трубопроводі,Па;

>ра — атмосферне тиск,Па;

>рв — абсолютне тиск на вході у насос,Па;

>vв — швидкість води на вході у насос, м/с.

Ліва частина рівняння (13) євакуумметрическую висоту всмоктування насоса і вимірюється в метрах водяного стовпаперекачиваемой рідини.

Можна записати, що висота всмоктування насосаHв

>Hв = Hг.в. + hп.в. (14)

З аналізу формул (13, 14) слід, що, якщо вода в насос надходить ізподпором (рис. 1, б), то

>Hв = hп.в. -- Hг.в. (15)

Негативне ж значення Hв свідчить про роботу насоса зподпором.

Працюючи насоса за схемою, показаної на рис. (1, в), виразвакуумметрической висоти всмоктування набуває вигляду:


>Hв = [>P0 - (>Pв + vв /2g )] /g , (16)

деP0 — абсолютне тиск середовища над вільної поверхнею рідини,Па.

Залежно від конструкціїлопастного насоса геометричну висоту всмоктування відраховують по-різному.

Для горизонтальних насосів H >г.в. — це різницю оцінок осі насоса й досяг рівня рідини в приймальному резервуарі.

Для насосів з вертикальним валом М >г.в. відраховується від середини вхідних крайок лопатей робочого колеса (в багатоступінчастих насосах колеса першому місці) до вільної поверхні рідини в приймальному резервуарі.

Необхідно пам'ятати, що нормальна робота відцентрового насоса забезпечено лише у тому режимі, коли абсолютна тиск переважають у всіх точках його внутрішньої порожнини більше тиску насичених парівперекачиваемой рідини при даної температурі.

Якщо така умова порушується, то починаються явищапарообразования і кавітації, що призводять до зменшенню і навіть припинення подачі насоса (насос "зриває") і його з експлуатації.

>Кавитация – з латини мови (>cavitas) означає – порожнеча. То що за явище з такою гарними чоловіками та звучним назвою?

>Кавитация – це є процес порушеннясплошности всередині потоку рідини, тобто. освіту у краплинної рідини порожнин, заповнених газом, пором чи його сумішшю (>кавитационние бульбашки чи "каверни", тобто. порожнечі). Зазвичайкавитационное протягом характеризують безрозмірним параметром (числом кавітації):

, (17)


де

>P — гідростатичний тискнабегающего потоку,Па;

>P>s — тиск насичених парів рідини при певної температурі довкілля,Па;

> —щільність середовища,кг/м;

V — швидкість потоку на вході у систему, м/с.

Відомо, щокавитация виникає під час досягнення потокомграничной швидкості V = Vз, коли тиск у потоці стає рівним тискупарообразования (насичених парів). Цією швидкості відповідає граничну значення критерію кавітації.

Залежно від величини можна розрізняти чотири виду потоків:

·докавитационний — суцільний (однофазний) потік при>1;

·кавитационний — (дво-фаза) потік при~1;

· плівковий - зі стійким відділеннямкавитационной порожнини від решти суцільного потоку (плівковакавитация) при< 1;

·суперкавитационний — при<<1.

>Требуемийкавитационний запасh>TP зазвичай обчислюють за влучним висловом, представленої виробником насоса. Криваh>TP починається з місця нульової подачі й повільно зростає зі збільшенням. Коли подача перевищує точку максимального ККД насоса, криваh>TP різко зростає за експонентою. Зона праворуч від точки максимального ККД зазвичай єкавитационно небезпечної.

>Кавитационний запас не піддається контролю з погляду механіки і машиніст насосної станції лише чує її як металевий гомін лісу і клацання, але вже розвиненакавитация.

На жаль, ще замало приладів, дозволяють спостерігати та запобігати кавітацію. Хоча датчик тиску усмоктувальної боці насоса, подаючий сигнал тривоги під час падіння тиску нижче припустимого для даного насоса, має запрацювати повсюдно.

З досвіду експлуатації насосів відомо, що звуки потріскування пропадають після прикриття напірної засувки. Але, знижуючи цим подачу і кавітацію, годі й досягти технологічних параметрів самого насоса.

А, щоб правильно усунути кавітацію обов'язково потрібно використовувати основний принцип – на вході у насос має завжди бути рідини більше, ніж виході.

Наведу ще декілька простих способів як цього досягти:

1. замініть діаметр всмоктувальної патрубка на більшого розміру. Необхідно пам'ятати, що діаметрвсаса насоса завжди може бути більше діаметра напору;

>2.переместите насос ближчі один до джерелу води або до живильному резервуару, але з ближче5-10-ти діаметрів усмоктувальної труби;

>3.понизьте опір у усмоктувальної трубі, заміною її матеріалу на менш жорсткувату;

>4.замените усмоктувальну засувку нашиберную, що характеризується меншими місцевими втратами;

>5.если усмоктувальна труба має повороти, то зменшіть їх кількість чи замініть відводи малих великі радіуси повороту, зорієнтувавши в площині (іноді правильно замінити жорстку трубу гнучкою);

6. збільште тиск на усмоктувальної боці насоса підвищенням рівняпитающем резервуарі або зниженням осі установки насоса, або встановіть бустерний насос.

Загальновідомо, щокавитация виникає й унаслідок місцевого зменшення тиску нижче критичної позначки й у реальної рідини приблизно одно тиску насиченого пара цієї рідини при даної температурі. Внаслідок цього спостерігається освіту великої кількості дрібних пухирців, наповнених парами рідини і газами,виделившимися з її. Освіта пухирців зовні схоже кипіння рідини.

Виниклі внаслідок зниження тиску бульбашки збільшуються у вигляді і відносяться потоком.

У цьому спостерігається місцеве підвищення швидкість руху рідини внаслідок сорому поперечного перерізу потокувиделившимися бульбашками пара чи газу.

Потрапляючи до області із тиском вище критичного, бульбашки руйнуються, причому їхній руйнація приміром із великий швидкістю і тому супроводжується місцевим гідравлічною ударом у цій мікроскопічної зоні. Оскільки конденсація займає деяку область і протікає безупинно протягом багато часу, це явище призводить до руйнувань значних площ поверхні робочих коліс чи направляють апаратів насоса.

Практично поява кавітації під час роботи насоса можна знайти по характерним потріскуванню у сфері всмоктування, наростаючому галасу і раптового появі підвищеної вібрації насоса.Кавитация супроводжується також хімічним руйнацією (корозією) матеріалу насоса під впливом кисню та інших газів, виділилися з рідини у сфері зниженого тиску.

При одночасній дії корозії і циклічних механічних впливів міцність металевих деталей насоса швидко знижується. У цьому вплив кавітації на металеві деталі насоса посилюється, якщоперекачиваемая рідина містить зважені абразивні речовини: пісок, дрібні частки шлаку тощо. п.

Під впливом кавітації поверхні деталей стають шорсткими,губчатими, що сприяє швидкому їхистиранию виваженими речовинами. Натомість ці речовини, стираючи поверхні деталей насоса, сприяють посиленню кавітації.

>Кавитационному руйнації найбільше потерпають чавун іуглеродистая сталь, і найменш - бронза і нержавіюча сталь.

>Рис. 2. Руйнування робочого колеса відцентрового насоса під впливом кавітації

З метою підвищення стійкості деталей насосів від руйнації застосовують захисні покриття. І тому поверхні деталейнаплавляют твердими накладками з твердих сплавів (>стеллити), використовують місцеву поверхневу загартування й інші способи захисту. Проте основний мірою боротьби з передчасним зносом проточній частини насосів є попередженнякавитационних режимів його роботи.

У технічної документації на насоси (каталогах, паспортах тощо.) неодмінно повинна указуватися допустима висота всмоктування (чи припустимийкавитационний запас) для нормальних фізичних умов, т. е. для атмосферного тиску 0,1МПа (що він відповідає 760 мм рт. ст.) і температуриперекачиваемой рідини 20° С.

Отже, основними технічними характеристиками, визначальними роботу будь-якого насоса, є:

1. натиск (>Нн, м. вод. ст;атм.;кгс/см2;Па,кПа,МПа);

2. подача (>Q,л/сек; м3 /годину;кг/с;т/час);

3. споживана потужність (N, кВт);

4. коефіцієнт корисної дії (>, %);

5. частота обертання (n, об./хв);

6. висота всмоктування насоса (Мвс, м. вод. ст.).

З зазначених параметрів насоса подача і частота обертання є незалежними перемінними, інші ж параметри перебувають у функціональної залежність від подачі й частоти його обертання. Взаємозв'язок параметрів у різних режимах насоса зазвичай змальовується графічно як характеристик.

Для їх отримання необхідно проведення випробування насоса у різних умовах всмоктування, що за різнихнапорах, подачах і потужностях, змінюються від мінімальних до максимальних значень. Лише внаслідок цих випробувань то, можливо отримано уявлення на роботу насоса та її енергетичних показниках.

Експериментальні характеристики насоса є необхідним технічним матеріалом з оцінки якості насоса, для вибору режиму його праці та реалізації правильна й надійної експлуатації. Ці досвідчені характеристики отримують на випробуваннях кожного насоса назаводе-изготовителе і додаються до технічної документації під час продажу насоса.

Ми не розглядатимемо побудова нормальних та інших характеристик насосів, і навіть застосування математичного апарату до розрахунку насосів, бо входить у завдання нашогоПособия, тому ми адресуємо допитливого читача до Літературі, яка приведено наприкінціПособия [11, 13, 14, 15, 19].

За характером фізичного та робочої процесу у насосі відбувається перетворення механічної енергії приводного двигуна в гідравлічну енергіюперемещаемой рідини.

Ми вже знаємо, що є десятки різних типів насосів, але їх основними і найчастіше використовуваними на електростанціях є об'ємні і лопатеві. У об'ємних насосах передача енергії виробляється примусовим впливом робочого органу (плунжер, поршень, ротор) на транспортовану середовище, й її витіснення (плунжерні, поршневі, роторні насоси). Улопастних ж насосах перетворення механічної енергії в гідравлічну виробляється насадженим на обертався вал ротора робочим колесом, постаченого лопатями (відцентрові, осьові, вихрові, діагональні насоси). На сучасних електростанціях, як, і там, переважно застосовуютьсяЦБН – відцентрові насоси і ВІН - осьові насоси. Зворотний клапан навсосе насоса:

>Рис. 3. Схема насосного агрегату відцентрового типу

1 – відкритий джерело води;

2 – усмоктувальний трубопровід;

3 – відкритий що нагнітається резервуар;

4 –расходомерная вставка внапорном трубопроводі;

5 – насос відцентровий;

6 – електродвигун;

М – манометр на напорі насоса;

V –мановакууметр навсасе насоса;

Р – атмосферне тиск.


На рис. 4 показаний розріз і пристрій звичайного відцентрового одноступінчастого насоса.

>Рис. 4. Схема відцентрового насоса

1 – дедалі ширший корпус насоса ("равлик");

2 – вал насоса;

3 – ротор;

4 – лопатки робочого колеса;

5 –подводящий (усмоктувальний) патрубок насоса;

6 – шанобливий (напірний) патрубок насоса.

Усередині корпусу насоса 1, має, зазвичай, спіральну форму як равлики, на валу 2насажено ротор 3. Робоча колесо складається з заднього і переднього дисків, між якими встановлено лопаті 4, відігнуті від радіального напрями у бік, протилежну напрямку обертання робочого колеса.

З допомогою патрубків 5 і шість корпус насоса з'єднаний зі усмоктувальним інапорним трубопроводами. Якщо за наповнених рідиною корпусі івсасивающем трубопроводі привести у обертання ротор, то рідина, яка перебуває у каналах робочого колеса (між його лопатями), під впливом відцентровій сили будеотбрасиваться від центру колеса до периферії. Внаслідок цього у частині колеса створюється розрідження, але в периферії — надлишкове тиск. Під впливом цього тиску рідина з насоса вступає у напірний трубопровід, одночасно через усмоктувальний трубопровід під впливом розрідження рідина вступає у насос. Отже, здійснюється безперервна подача рідини відцентровим насосом.

Відцентрові насоси може бути якодноступенчатими (з однією робочим колесом), як показано на рис. 2, а ймногоступенчатими (з кількома робітниками колесами). У цьому принцип їхні діяння завжди залишається у тому ж — рідина переміщається під впливом відцентровій сили,развиваемой обертовим робочим колесом.

У світі набули поширення звані діагональні насоси, конструкція яких поєднує у собі ознаки відцентрових і осьових насосів. На відміну від відцентрових в діагональних насосах потік виходить із колеса з точки над 90°, а 45°.

У діагональних насосів потік рідини, проходить через ротор, спрямований не радіально, як в відцентрових насосів, і паралельно осі, як в осьових, а похило, нібито за діагоналі прямокутника, що складається з радіального і осьового напрямів.

>Наклонное напрям потоку створює основну конструктивну особливість діагональних насосів — похиле до осі насоса розташування лопатей робочого колеса. Ця обставина дозволяє вживати під час створення напору спільну дію піднімальної і відцентровій зусиль і за своїми робочим параметрами діагональні насоси займають проміжне становище між відцентровими іосевими насосами.

ЯкЦБН і осьові, діагональні насоси випускаються як і горизонтальному, і з вертикально розташованим валом.


>Рис. 5. Розріз діагонального насоса з горизонтальнимротором

>Рис. 6.Насос осьового типу

1 – корпус насоса; 2 – спрямовує нерухомий апарат насоса; 3 – обертався ротор насоса; 4 – обертові навколо власної осі робочі лопаті ротора насоса.


>Рис. 7.Струйний насос

1 –конфузор на подачі спонукальною середовища (вода, газ);

2 - патрубокотсасиваемой рідини (газу);

3 – робоча камера змішування поданого іотсасиваемой середовища (вакуумна камера);

4 –диффузорная частинанагнетательно-напорной частини насоса.

>Рис. 8.Насос зубцюватий

1 – корпус насоса;

2 – усмоктувальна частина насоса;

3 –предохранительно-перепускной клапан;

4 –напорная частина насоса.


>Рис. 9.Насос поршневий (>плунжерний)

1 – корпус насоса;

2 – поршень (плунжер);

3 – циліндр;

4 – шток поршня;

5 – кривошип;

6 – шатун;

7 – привід;

>Кв – клапан навсасе в насос;

>Кн – клапан відправлення із боку напору насоса

На ТЕС як поживних насосів застосовуються гідравлічні насоси відцентрового дії, що мають дуже високий коефіцієнт підвищення напору, особливо багатоступінчастого виконання. Механічна енергія підводиться як обертового моменту і передається рідини через лопатки обертового робочого колеса. Дія лопаток на рідина,заполняющую ротор, викликає підвищене гідродинамічного тиску і це змушує рідина переміщатися у бік від центру робочого колеса до периферії, викидаючи їх у спіральний кожух. Надалі русі рідина вступає у напірний трубопровід. Звідси випливає, основним робочим органом відцентрового насоса є вільно обертове всередині корпусулопастное колесо. На рис. 10, 11 наведено фотографії робочого колеса відцентрового насоса. Натомість, ротор і двох вертикальних дисків (переднього і заднього по потоку рідини), як показано на рис. 10, віддалених на деякій відстані друг від друга. Між дисками, поєднуючи на єдину конструкцію, перебувають лопаті, плавно вигнуті убік, протилежну напрямку обертання колеса (див. мал.9), тобто. по потоку рідини. Внутрішні поверхні дисків і поверхні лопатей утворюютьмежлопастние канали колеса, які за роботі насоса заповненіперекачиваемой рідиною.

>Рис.10. Робоча колесо відцентрового насоса у межах

>Рис. 11. Робоча колесо відцентрового насоса разом


З курсу теоретичної механіки відомо, що з обертанні колеса з кутовий швидкістю (>1/сек) на елементарну масу рідиниm (кг), що умежлопастном каналі з відривом R (м) від осі валу, діятиме відцентрова сила F>ц.б. , обумовлена вираженням:

F >ц.б =m2 R (18)

У інженерних розрахунках також застосовується формула (19) еквівалентна формулі (18):

F >ц.б =m V2 / R , (19)

де V (м/с) – лінійна швидкість руху елементарної маси речовини на радіусі R від центру обертання.

Ми згадували, що з забезпечення безперервного руху рідини через

Схожі реферати:

Навігація