Запуск насоса центробежного: Пуск и отключение центробежных насосов

Содержание

Пуск и отключение центробежных насосов

Центробежные насосы сегодня используются во многих промышленных и коммунальных отраслях. Они отличаются высокой эффективностью, долговечностью и простотой в обслуживании. Выбор насоса осуществляется в зависимости от специфики рабочей жидкости и с учетом требуемого давления.

Технологический процесс запуска центробежного насоса предусматривает предварительную заливку рабочей жидкостью самого насоса и всасывающей трубы с целью предотвращения воздушных пробок.

Заливка производится либо подачей из напорного трубопровода, либо благодаря откачиванию воздуха с использованием вакуумного или струйного насоса. Чаще всего для этой цели используется два насоса с общим бачком, монтируемые к основному.

Откачка воздуха применяется в автоматических системах, и производится при закрытой задвижке напорного трубопровода до момента начала появления рабочей жидкости.

Предварительная же заливка предполагает обязательное наличие приемного клапана во всасывающей системе.

Рабочая жидкость подается в систему до момента сброса ее воздушным краном. При входе в вакуумный насос, осуществляющий закачку в основной, необходима установка специальных фильтров для очистки рабочей жидкости от возможного загрязнения ее мелкими, а, в особенности, крупными фракциями.

После того, как система подготовлена, следует включить манометр и запустить привод-электродвигатель. Напорный трубопровод в это время закрыт задвижкой, которую открывают, когда на манометре будет зафиксировано необходимое давление. Одновременно открывается кран вакуумметра и вентили трубопроводов, подводящих жидкость к насосным сальникам.

Если система предусматривает устройства, противодействующие гидравлическим ударам, а также имеется обратный клапан, то в таком случае запускать центробежные насосы можно с уже открытым краном напорного трубопровода. Это способствует повышению надежности автоуправления за счет упрощения схемы автоматизации.

Для обеспечения безопасности и для продления срока службы гидравлического уплотнения вала с его защитной втулкой, необходимо своевременно подтягивать насосные сальники, обеспечивая непрерывное редкое просачивание из них рабочей жидкости.

Температура подшипников не должна превышать 50°C, а смазочные кольца должны вращаться свободно вместе с валом, для чего следует поддерживать нужный уровень смазки, а также производить охлаждение подшипников, согласно установленным технологическим нормам.

Для наблюдения за поддержанием в подшипниках необходимого уровня масла, используется маслоуказатель. Отработанное масло сливается не позднее, чем через 1000 часов работы подшипников. Заливать новое следует, лишь после тщательной прочистки подшипниковых корпусов.

На этапе остановки центробежного насоса, вначале следует перевести его на холостой ход, постепенно закрывая задвижку напорного трубопровода, с последующим закрытием крана вакуумметра. После выполнения этих операций выключается электродвигатель. Затем перекрываются вентили трубопроводов заливки сальников, и отключается манометр.

Если температура в помещении, где установлен центробежный насос, может опускаться ниже нулевой отметки, то воду по завершении работы из самого насоса и из трубопроводов следует сливать.

Более подробно о центробежных насосах

Подготовка центробежного насоса к пуску

Да, конечно, мы оказываем поддержку при подготовке к пуску центробежного насоса. Все наши заказчики получают всестороннюю техническую поддержку как до покупки, так и после. Чтобы подготовить центробежный насос к работе, просто последуйте нашим рекомендациям и насос не подведёт вас.

Этапы подготовки центробежного насоса к пуску

  • подготовка места для установки

Подготовка насоса к запуску начинается с подготовки места под него. Чтобы сократить время между установкой и пуском, лучше заранее подготовить основание для насоса, обвязку, обеспечить в помещении, предназначенном для установки, нормальную вентиляцию.

  • сервисное обслуживание перед пуском центробежного насоса

Перед запуском любого насоса необходимо смазать все движущиеся его части (масло следует заливать через простой механический фильтр в картер, на зубчатые муфты и редуктор).

Чтобы обеспечить равномерное распределение масла по поверхностям трущихся частей механизма, следует – ещё до подключения насоса – вручную несколько раз провернуть муфты. Помимо распределения масла вращение муфты поможет определить плавность хода механизма.

Нельзя при пуске давать насосу максимальную нагрузку: в идеале все задвижки и краны в обвязке, за исключением напорной трубы, следует закрыть. С помощью регулировочного крана частично перекрывается подающая труба (полностью перекрыть её не удастся – в закрытом положении крана труба будет подавать минимально возможное количество рабочей жидкости). Как только насос будет заполнен и остатки воздуха будут вытеснены из него водой можно перекрывать воздушный вентиль.

  • «прогрев» центробежного насоса и разгон до номинального рабочего режима

Повышение давления в насосе осуществляется постепенно с помощью регулировочного крана на подающей трубе. Для контроля состояния насоса следует включить манометр, датчики количества перекачиваемой жидкости и другие контрольно-измерительные приборы.

Если в ходе «разгона» центробежного насоса какой-либо из показателей начинает превышать указанный в паспорте на изделие, следует немедленно выключить насос и устранить причину превышения. Определить её несложно: повышенное давление говорит о не полностью открытых впускных и выпускных задвижках, перегрев – о том, что в насос не поступает охлаждающая жидкость или о неполадках в электрике, падение давления и нестабильная работа – о разгерметизации соединительных элементов.

Если при выведении агрегата на рабочие показатели все в порядке, то подготовка центробежного насоса к пуску может считаться завершенной. В норме на подготовку уходит не более 2-4 часов – за это время показатели на всех КИП должны дойти до значений, указанных в паспорте изделия: останется лишь время от времени проверять основные параметры (температура, напряжение, давление) в течение ещё нескольких часов.

Пуск центробежного насоса на закрытую задвижку

    Пуск центробежного насоса производится обязательно под заливом и при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе — во избежание [c. 296]

    Пуск насоса выполняется носле проведения всех необходимых подготовительных операций. Пуск центробежного насоса, как правило, выполняется нри закрытой задвижке на выходе из насоса. После достижения насосом заданной частоты вращения выходную задвижку медленно открывают и контролируют показатели насосной установки. Некоторые типы насосов запускаются нри открытой выходной задвижке. 

[c.801]


    Пуск центробежного насоса. Пуск центробежных насосов можно производить при закрытой задвижке на напорном трубопроводе. [c.187]

    Как видно из рнс. 6.2, с увеличением подачи Q мощность N, потребляемая насосом, непрерывно возрастает. При закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе (Q = 0) насос потребляет минимальную мощность (на преодоление трения в подшипниках и сальнике и на перемешивание жидкости рабочим колесом в корпусе насоса). Поэтому, чтобы не перегружать электродвигатель, необходимо пускать центробежный насос при закрытой задвижке.

[c.51]

    У центробежных насосов есть свш особенности эксплуатации. Перед пуском насоса нужно убедиться, что он полностью залит жидкостью. Пуск производится при закрытой задвижке на стороне нагнетания, и насос при этом работает с неполной нагрузкой, что облегчает запуск электродвигателя. Ввод насоса на нормальную производительность делается путем постепенного открывания задвижки. [c.210]

    ЛЯЮТ показания ртутного дифференциального манометра 21, присоединенного к нормальной диафрагме 10, соответствующие заданным расходам. Пуск центробежного насоса производят при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе и открытой 

[c.49]

    Пуск центробежного насоса. Центробежные насосы могут работать без повышения давления при закрытой задвижке на напорном трубопроводе. В соответствии с этим пускать насос можно при закрытой задвижке на напорном трубопроводе. При пуске насоса открывают полностью вентиль на всосе, кран у манометра и пускают двигатель в работу. Когда насос разовьет полное число оборотов и манометр покажет соответствующее давление, необходимо открыть кран у вакуумметра и постепенно открывать вентиль на напорном трубопроводе. Во избежание нагревания жидкости работа насоса при закрытой задвижке на нагнетании не должна длиться более 2—3 мин. 

[c.143]

    Пуск центробежного насоса, как правило, производится при закрытой задвижке (см. п. 48). После достижения насосом полного числа оборотов задвижку медленно открывают. [c.168]

    ПУСК ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА НА ЗАКРЫТУЮ ЗАДВИЖКУ [c.169]

    Центробежные насосы вхолостую, как правило, пе обкатывают, так как нри этом может произойти быстрый перегрев ряда узлов насоса. Центробежные насосы опробуют иа воде или нефтепродукте. При этом следует помнить, что при обкатке на воде насосов для перекачки легких нефтепродуктов и сжиженных газов вследствие значительной разности плотностей воды и рабочих сред достижение проектных показателей не всегда возможно и может произойти значительная перегрузка двигателя насоса. Пуск центробежного насоса производят при полностью закрытой задвижке на напорном трубопроводе и открытой обводной (байпасной) линии, если она имеется. [c.337]


    Порядок подготовки насосов к пуску, остановка и эксплуатация их подробно изложены в должностных инструкциях для рабочих мест. Надо помнить, что пуск поршневого насоса при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе и работа центробежного насоса в неустойчивом, так называемом кавитационном режиме не допустимы. При кавитации в насосе появляются удары, которые создают специфический шум, треск и вибрацию. При этом уменьшаются производительность и напор, разрушаются лопатки рабочего колеса, неизбежны аварии и пожары на установках. [c.100]

    Пуск центробежных насосов осуществляется обычно при закрытой задвижке на напорной линии. Однако при щ > 300 мощность холостого хода превышает мощность на оптимальном режиме, поэтому пуск таких насосов при закрытой задвижке затруднителен, если двигатель не выбран с большим запасом мощности, что, конечно, нерационально. Целесообразнее производить пуск при открытой задвижке. [c.130]

    Пуск центробежного насоса производится при полностью открытых кране у манометра и вентиле на всасывающем трубопроводе. После пуска электромотора и достижения полного числа оборотов и соответствующего давления, открывают кран у вакуумметра и постепенно открывают вентиль на нагнетательном трубопроводе. Длительная работа насоса при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе не допускается. [c.137]

    Насосные необходимо укомплектовать грузоподъемными устройствами, рассчитанными на подъем наиболее тяжелых деталей оборудования. Не разрешается загромождать проходы между насосами материалами, оборудованием или какими-либо предметами. Насосы и трубопроводы в насосных помещениях следует располагать так, чтобы удобно было их обслуживать, ремонтировать и осматривать. При эксплуатации насосных устанавливают систематический надзор за герметичностью насосов и трубопроводов. Остатки продуктов из трубопроводов, насосов и другого оборудования по закрытым коммуникациям отводят за пределы насосной жидкие — в специально предназначенную емкость, а пары и газы — на факел или свечу. Арматуру для насосов выбирают по условному давлению в соответствии с паспортом. На нагнетательном трубопроводе каждого центробежного насоса устанавливают обратный клапан. При переключении с работающего насоса на запасный проверяют правильность открытия соответствующих задвижек и подготовленность насоса к пуску. Для отключения резервных насосов от всасывающих и напорных коллекторов используют только задвижки. Запрещается устанавливать для этой цели заглушки. Резервный насос должен находиться в постоянной готовности к пуску. [c.104]

    Пуск центробежного насоса производится обязательно при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе — во избежание перегрузки двигателя. Затем медленным открыванием задвижки постепенно переводят насос на подачу жидкости в нагнетательный трубопровод. Чем длиннее последний, т. е. чем больше масса жидкости, которую нужно привести в движение, тем медленнее должны открывать задвижку, добиваясь при этом установления нормального рабочего режима, характеризующегося отсутствием ударов и резкого шума в трубопроводе.[c.117]

    Почему центробежный насос пускают в ход при закрытой задвижке на нагнетательной линии  [c.44]

    При пуске самовсасывающих центробежных насосов задвижки на напорном трубопроводе должны быть полностью открыты для удаления всасываемого воздуха. Центробежные насосы при закрытой или чуть приоткрытой напорной задвижке могут нормально работать непродолжительное время, а затем наступает недопустимо высокий нагрев перекачиваемой жидкости. [c.78]

    У осевого насоса мощность при нулевой подаче значительно (часто в 2 раза и более) превышает мощность при оптимальной подаче. Поэтому пуск осевых насосов следует производить при открытой задвижке на напорном трубопроводе. Центробежные насосы можно пускать как при открытой, так и при закрытой задвижке. [c.215]

    В работу центробежный насос включается при закрытой напорной задвижке, так как в этом случае насос потребляет минимальную мощность. Это особенно важно при запуске коротко-замкнутых электродвигателей, потребляющих в 5—6 раз большую-мощность из сети в момент пуска. Затем нри достижении двигателем необходимого числа оборотов, а также требуемого напора насоса постепенно открывают задвижку на напорном трубопроводе и отключают байпас (если он имеется). [c.222]

    Бо7 ее безопасны в эксплуатации центробежные насосы, они обладают меньшими габаритами и массой, что облегчает нх ремонт и монтаж, просты по устройству жидкость в них поступает равномерно. Пуск центробежных насосов осуш,ествляется прп закрытой задвижке на линии нагнетания. Нормальный ввод насоса в работу на полную производительность обеспечивается постепенным открытием задвижки. На линии нагнетания обязательна установка обратного клапана, так как при остановке обратный переток жидкости может вызвать поломку рабочего колеса насоса. Центробежные насосы, в отличие от поршневых, не способны засасывать жидкость, в начале работы требуется их предварительно заливать для этого их устанавливают ниже питающей емкости или снабжают устройством для залива. Простота конструкции центробежных насосов позволяет изготовить их из различных коррозионно-устойчивых материалов фаолита, винипласта, фторопласта и других пластмасс, фарфора, стекла, керамики, высококремнистого чугуна, различных сплавов и легированных сталей.[c.236]


    Перед пуском установки удаляют воздух из воздушного колпака на коллекторе, а также из расширенных участков средней трубы и, пользуясь градуировочным графиком (вида рис.. 3-2), определяют показания ртутного дифференциального манометра 21, присоединенного к нормальной диафрагме 10, соответствующие заданным расходам. Пуск центробежного насоса производят при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе и открытой задвижке на всасывающей линии Последняя, во избежание разрушения насоса за счет кавитации, должна быть полностью открыта все время работы насоса. [c.31]

    Совместное рассмотрение пусковых характеристик электродвигателя и агрегата показывает, что наиболее благоприятные условия для пуска центробежных насосов имеют место при закрытой задвижке на нагнетании или обратном клапане. [c.162]

    Сальники работающих насосов, перекачивающих токсические, горючие и легковоспламеняющиеся жидкости, следует закрывать специальными съемными щитками и оборудовать местными вентиляционными отсосами. Муфта сцепления центробежных насосов с двигателем обязательно закрывается ограждением. Для опорожнения и очистки этих насосов перед разборкой при остановке на ремонт всасывающий и нагнетательный трубопроводы снабжаются патрубками или штуцерами, через которые насос промывается водой, продувается паром или инертным газом. При продувке насосов и аппаратов, расположенных в насосной, выбрасываемый продукт отводится за ее пределы жидкий — по закрытым коммуникациям р специальную емкость, а пары и газы — на факел или свечу. Перед пуском насос следует залить перекачиваемой жидкостью. Пуск в работу не залитого перекачиваемой жидкостью или опорожненного насоса недопустим. При пуске в работу центробежного, осевого и вихревого насосов, а также насоса объемного типа необходимо обязательно открыть задвижку на всасывающей линии, а при пуске вихревого насоса и насоса объемного типа — также задвижку на нагнетательной линии. [c.105]

    Работа центробежного насоса регулируется посредством клапана, установленного на выходном трубопроводе насоса. Пуск центробежного насоса осуществляется при закрытой задвижке на выходе. При постепенном ее открытии производительность насоса доводится до требуемого значения. [c.372]

    К вспомогательному оборудованию относятся вентиляторы воздухоохладителей, водоохлаждающих устройств и насосы для перекачивания охлаждающей воды, жидкого хладагента и хладоносителя. Во всех случаях, когда изменяется нагрузка на холодильную установку и позволяют условия, необходимо произвести переключение вспомогательного оборудования. В каждом конкретном случае следует знать оптимальное количество работающего вспомогательного оборудования, при котором обеспечивается минимальный расход электроэнергии на выработку холода. Пуск центробежных насосов производят с закрытой нагнетательной задвижкой. Холостая работа насоса без жидкости приводит к выходу из строя сальникового уплотнения вала насоса, а у герметичного насоса — к выходу из строя подшипников и перегреву электродвигателя. [c.65]

    Обслуживание водяных и рассольных насосов. Пуск центробежных насосов производят при закрытой нагнетательной задвижке для избежания перегрузки электродвигателя в момент пуска. Когда насос начнет создавать давление, постепенно открывают нагнетательную задвижку, контролируя напор, создаваемый насосом, по манометру у насоса. [c.249]

    В заключение заметим, что для обеспечения минимальной потребляемой мощности центробежные насосы пускают при закрытой задвижке на напорной линии, а вихревые — при открытой. [c.115]

    Центробежный насос пускают при закрытой задвижке на нагнетании. После того как насос набрал полное число оборотов, задвижку надо приоткрыть, так как длительная работа насоса без подачи недопустима. [c.350]

    Для пуска центробежного насоса необходимо автоматическое выполнение в последовательном порядке следующих операций 1) В1ключение вакуум-насоса, 2) выключение электродвигателя рабочего насоса, 3) отключение вакуум-насоса, 4) открытие пусковой задвижки. Для остановки насосов требуются 1) закрытие пусковой задвижки и 2) выклк5чение электродвигателя рабочего насоса. [c.169]

    Пуск центробежных (не поршневых или вихревых) насосов выполняют при закрытой задвижке на стороне нагнетания. При этом насос работает с малой нагрузкой (затрачиваемая двигателем мощность, составляет около 30% от рабочей) и это облегчает запуск двигателя. Нормальный ввод насоса в работу на необходимую производительность обеспечивается постепенным открыванием задвижки. [c.403]

    Обслуживание водяных и рассольных насосов. Пуск центробежных насосов производят при закрытой задвижке на нагнетательном трубопроводе, предварительно проверяя заполнение всасывающего трубопровода и насоса водой или рассолом. Задвижки на всасывающем трубопроводе должны быть открыты. Перед пуском насоса проверяют наличие масла в его подшипниках и в подшипниках электродвигателя, а затем провертывают насос от руки. Когда насос начнет создавать давление, постепенно открывают задвижку нагнетательной стороны, наблюдая при этом за напором по манометру насоса. Подшипники и сальник насоса не должны сильно йагреваться. Необходимо надежное уплотнение сальника, чтобы избежать подсасывания воздуха и утечки воды или рассола. [c.248]

    Потребляемая насосом мощность во время пуска нри полностью закрытой задвижке в зависимости от типа насоса составляет примерно 30—60% номинальной. Пуск же насоса при открытой напорной задвижке вызывает перегрузку электродвигателя. В некоторых установках пуск насоса производят при открытой напорной задвижке, но для этого необходим привод большой мощности. При таком пуске насоса значительно упрощается схема управления насосными агрегатами, особенно автоматизированными. Однако если электродвигатель привода насоса синхронный, то при коротких напорных труЙ Ьроводах для вхождения двигателя в синхронизм пуск следует производить при закрытой напорной задвижке, т. е. без нагрузки. В отличие от центробежного поршневой насос пускают только при открытой напорной задвижке для предотвращения разрыва трубопровода и при открытой задвижке на обводной линии, если имеется давление в нанорном трубопроводе.[c.125]

    Пуск центробежных машин, как правило, производят при закрытом запорном органе (задвижка, заслонка), так как мощность холостого хода значительно меньше рабочей величины. Низконапорные осевые насосы и вентиляторы целесообразно пускать при полностью открытом запорном органе, что обеспечивает минимальную нагрузку двигателя. [c.132]

    Пуск в ход центробежного насоса осуществляется при закрытой выкидной задвижке. При запуске электродвигателя вручную необходимо с.чедить по манометру за постепенным нарастанием давления жидкости в трубопроводе, а затем постепенно открывать задвижку, наблюдая за амперметром во избежание перегрузки двигателя. Насос останавливают в следующем порядке медленно закрывают задвижку, выключают двигатель, закрывают краны у манометров и на линиях подвода жидкости к сальникам и охлаждения подшипников. [c.158]

    Центробежные насосы для откачки фильтрата перед пуском в ход должны быть обязательно залиты водой. При заполнении водой воздушные краны на насосе должны быть открыты. Пуск насосов в ход осуществляется обязательно при. закрытой задвижке на стороне нагнетания. При достижении нормального давления задвижку напорного трубопровода постепенно открывают. [c.125]

    В центробежные насосы для откачки фильтрата перед их иуско.м в работу обязательно заливают воду, при этом воздушные краны на насосе должны быть от-К(рыты. Пуск насосов осуществляется обязательно при закрытой задвижке на нагр1етательной стороне. Когда в напО рном трубопроводе создается нормальное давление, задвижку на нем. медленно открывают. [c.216]


принцип работы, виды, правила выбора

Насосы центробежные для воды превосходят по популярности многие насосные устройства подобного назначения, что объясняется не только их эксплуатационными характеристиками, но и универсальностью. Использование центробежных насосов для воды позволяет обеспечить эффективное функционирование различных систем, к числу которых относятся системы автономного водоснабжения, водоотведения, орошения и пожаротушения, а также дренажные и канализационные системы.

Центробежный насос бытового класса

Конструкция и принцип действия

Основными элементами конструкции центробежных насосов для воды, которые и обеспечивают эффективное функционирование таких устройств, являются:

  • корпус, который может быть изготовлен из чугуна или стального сплава;
  • приводной электродвигатель;
  • вал;
  • рабочее колесо с лопатками, которое фиксируется на приводном валу;
  • подшипниковый узел и уплотнительные элементы.

Принципиальная схема центробежного насоса

Основным рабочим органом центробежного насоса, который и взаимодействует с перекачиваемой водой, обеспечивая ее перемещение, является крыльчатка. На внешней поверхности крыльчатки фиксируются под углом лопатки, их изгиб направлен в сторону, противоположную направлению вращения данного конструктивного элемента, что обеспечивает большую эффективность работы насосного оборудования. Конструктивно рабочее колесо центробежного насоса может состоять из одного диска, на котором зафиксированы лопатки, или двух дисков, разнесенных на определенное расстояние и соединяемых между собой лопатками.

Работают рассматриваемые насосы за счет центробежной силы, воздействующей на перекачиваемую воду при ее перемещении во внутренней части оборудования вместе с лопатками крыльчатки.

Движение воды в центробежном насосе

Более подробно описать принцип действия центробежных водяных насосов можно следующим образом.

  1. Вода, находящаяся во внутренней рабочей камере, захватывается лопатками вращающейся крыльчатки и начинает перемещаться вместе с ними.
  2. При вращении центробежная сила отбрасывает воду к стенкам рабочей камеры. Таким образом, у стенок рабочей камеры формируется избыточное давление воды, что и способствует ее выталкиванию через напорный патрубок.
  3. За счет того, что у стенок рабочей камеры насоса формируется избыточное давление жидкости, в ее центральной части создается разрежение воздуха. Это приводит к всасыванию новой порции жидкой среды через входной патрубок.
Таким образом, действуя по вышеописанному принципу, центробежные насосы для воды всасывают и выталкивают перекачиваемую ими жидкую среду в непрерывном режиме, что практически исключает пульсации напора в обслуживаемой трубопроводной системе.

Основные разновидности

Современные производители выпускают различные виды центробежных насосов для воды, работающих, несмотря на разное конструктивное исполнение, по одному и тому же принципу. Разделяться на категории насосы центробежные могут по целому ряду параметров, что следует учитывать, подбирая такое оборудование для решения определенных задач.

Классификация по особенностям конструктивного исполнения

У насосов бытовых центробежных для перекачивания воды (как и у промышленных) может быть различное количество рабочих колес. Так, в зависимости от данного параметра различают:

  • центробежные насосы одноступенчатого типа, которые оснащаются одним рабочим колесом;
  • многоступенчатые насосные устройства, в оснащении которых может быть две и более крыльчатки, располагаемых последовательно на одном приводном валу.

Схема многоступенчатого секционного центробежного насоса

Насосы центробежного типа могут формировать различное количество потоков перекачиваемой ими воды, в зависимости от чего они могут быть:

  • однопоточными;
  • двухпоточными;
  • многопоточными.

Центробежный насос с двусторонним подводом воды к рабочему колесу

По конструктивному исполнению рабочего колеса центробежные насосы бывают:

  • с крыльчаткой закрытого типа, состоящей из одного диска, на внешней поверхности которого зафиксированы лопатки;
  • с открытым рабочим колесом, которое состоит из двух дисков, разнесенных на определенное расстояние и соединенных между собой лопатками.

Схемы различных рабочих колес

В зависимости от того, каким образом вал электродвигателя соединяется с приводным валом, насосные устройства могут быть:

  1. прямоприводными;
  2. муфтовыми;
  3. редукторного типа.

Насосы с муфтой

По принципу отведения перекачиваемой воды выделяют:

  • гидромашины со спиральным отводом среды;
  • насосы с кольцевыми направляющими отводными канавками.

По расположению оси приводного вала (и, соответственно, оси вращения рабочего колеса) различают:

  • устройства с горизонтальным расположением оси вала;
  • гидромашины вертикального типа.

Классификация по месту установки

В зависимости от того, каким образом центробежный насос располагается относительно перекачиваемой им воды, он может относиться к одному из следующих видов:

  1. погружной насос;
  2. поверхностный центробежный насос.

Погружные насосные устройства в процессе их использования полностью помещаются в толщу перекачиваемой ими воды. Корпус насосов данного типа, который изготавливают преимущественно из нержавеющей стали, должен отличаться абсолютной герметичностью, что обеспечивается использованием при его сборке уплотнительных элементов. Разгерметизация корпуса центробежных водяных насосов погружного типа может привести к тому, что их приводной электродвигатель просто выйдет из строя.

Внутреннее устройство центробежного многоступенчатого насоса погружного типа

Насосы центробежные поверхностного типа, как следует из их названия, устанавливаются вне источника откачивания воды, в приямке скважины, на специально подготовленной площадке или в отдельном помещении, если такое оборудование планируется использовать в круглогодичном режиме. С источником, из которого откачивается вода, такие гидромашины соединяются посредством трубопровода или гибкого шланга.

Многие современные модели центробежных насосов (бытовых и промышленных) оснащаются поплавковыми выключателями, позволяющими автоматизировать работу насосной установки. Поверхностный насос, оснащенный таким выключателем, сам отключается в тот момент, когда уровень жидкости в обслуживаемом им резервуаре или колодце снижается до определенного значения, и автоматически включается, когда этот уровень повышается.

Многоступенчатый самовсасывающий центробежный насос поверхностного типа

Насосы центробежные поверхностного типа используют в тех случаях, когда глубина скважины, из которой требуется откачивать воду, не превышает десяти метров. Для обслуживания более глубоких скважин применяют погружное насосное оборудование, способное справиться с такой задачей.

Сферы применения

Кроме универсальности центробежное насосное оборудование отличается целым рядом других достоинств, таких как:

  1. отсутствие при подаче воды в трубопровод пульсаций, которые характерны, например, для поршневого насосного оборудования;
  2. доступная стоимость;
  3. высокая надежность;
  4. простота использования и технического обслуживания, которое может быть выполнено своими руками, без привлечения сторонних специалистов.

Центробежный поверхностный насос в системе летнего полива

Если говорить о применении водяных центробежных насосов в бытовой сфере, то она достаточно широка. Чаще всего бытовые центробежные насосы используют для решения следующих задач.

  • С помощью таких гидромашин подают воду в автономную систему водоснабжения частного дома или дачи из колодца или скважины. Насосы, используемые для таких целей, могут работать с жидкостями, в составе которых содержится очень незначительное количество нерастворимых твердых включений.
  • Посредством центробежных насосов откачивают воду из колодца, скважины, наземного резервуара, естественного или искусственного водоема и подают ее под определенным напором в систему орошения приусадебного участка.
  • Используют такое оборудование и для обеспечения постоянной циркуляции теплоносителя в автономных системах отопления загородных домов и дач. Применение специальных моделей центробежных насосов в качестве элемента системы отопления позволяет значительно повысить эффективность ее работы, а также снизить затраты на энергоносители (газ, электричество и топливо для котла). Бытовые центробежные насосы, используемые в системах отопления, могут быть оснащены одним или двумя роторами со специальными лопастями.
  • Для откачивания воды из подвальных помещений и погребов, удаления скопившейся жидкости с территории приусадебного участка, очистки колодцев от иловых отложений, осушения септиков и сточных ям также нужны специальные центробежные насосы. Относятся они к определенному виду – дренажным гидромашинам. Фекальные насосы центробежного типа используют для оснащения канализационных систем, где с их помощью осуществляется откачивание сильно загрязненных жидких сред.

Погружной центробежный насос в системе подачи воды из скважины

Эффективность и удобство применения центробежного насоса можно повысить, если оснастить его дополнительными техническими устройствами, к которым, в частности, относятся:

  • фильтры грубой очистки, не дающие попасть твердым включениям, содержащимся в жидкой среде, во внутреннюю часть устройства;
  • обратный клапан, который не даст перекачиваемой жидкости уйти обратно в источник откачивания;
  • поплавковый выключатель, при помощи которого работу центробежного насоса можно перевести в автоматический режим;
  • сенсорные датчики уровня жидкости;
  • устройства сигнализации и защиты приводного электродвигателя от перегрева.

Как правильно выбрать центробежный насос

На то, насколько эффективным бытовой центробежный насос будет в эксплуатации, большое влияние оказывает правильность его выбора. При покупке следует учитывать целый ряд факторов.

  1. Важно знать качество жидкой среды, для перекачивания которой планируется использовать центробежный насос. Оценивать в данном случае следует не только количество нерастворимых включений в перекачиваемой жидкой среде, но также размеры их частиц и тип. Если пренебречь этим требованием и выбрать насос, который не предназначен для работы с жидкой средой с определенной степенью загрязнения, то можно не рассчитывать на то, что выбранное устройство прослужит долго.
  2. Высота или расстояние, на которые необходимо транспортировать перекачиваемую насосом воду, тоже имеет большое значение. В зависимости от данного параметра центробежный насос подбирают по такой характеристике, как напор, который он способен создавать.
  3. Следует также определить норму расхода воды, требуемую для нормального функционирования обслуживаемой насосом трубопроводной системы. Ориентируясь на данный параметр, бытовой или промышленный центробежный насос подбирают по такой характеристике, как производительность, которая показывает, какое количество жидкости насосное оборудование способно перекачать в единицу времени.

Выбор центробежных насосов по конструкции и характеристикам

Кроме того, на выбор центробежного насосного оборудования оказывают влияние и такие факторы, как глубина скважины, колодца или резервуара, из которого будет откачиваться вода, периодичность эксплуатации, а также характеристики места, где планируется установить гидромашину.

Ориентироваться при выборе насоса центробежного типа следует не только на маркировку, но и на специальные таблицы, по которым можно подобрать устройство, оптимально соответствующее предъявляемым к нему требованиям.

Подготовка к работе

Прежде чем выполнить запуск центробежного насосного оборудования, следует наполнить его внутреннюю рабочую камеру водой. Это необходимо для того, чтобы избежать такого негативного явления, как работа на холостом ходу.

Устанавливая горизонтальные центробежные насосы, помните, что ось вращения их вала и крыльчатки не должна быть наклонена. Кроме того, при установке центробежных насосов для воды следует учитывать и то, что дебет забора жидкости таким устройством должен как минимум на 25 % превышать номинальное значение подачи самой гидромашины. При этом напор жидкости, который способен создавать насос определенной модели, должен на 5–6 % превышать расстояние от динамического уровня (уровень зеркала жидкости в источнике водоснабжения) до уровня, на который перекачиваемую жидкость необходимо поднять.

Схема запуска центробежного насоса

Естественно, ориентироваться при монтаже центробежных насосных гидромашин следует на инструкции производителей или на рекомендации консультантов торговых компаний, в которых такое оборудование приобретается, а не на свою интуицию.

И в заключение небольшое видео с рекомендациями о том, как правильно производить запуск насоса.

Особенности строения центробежных насосов с магнитной муфтой

Герметичные насосы с магнитной муфтой не новость для специалистов различных химических производств. Ведущая магнитная полумуфта, приводимая в движение валом двигателя, создает крутящий момент, вовлекающий во вращение ответную магнитную полумуфту, которая является частью рабочего колеса насоса. Задняя часть корпуса насоса, имеющая соответствующую форму и соединенная с улиткой насоса, разделяет ведущую и ответную магнитные полумуфты, создавая герметичную оболочку проточной части насоса.

Очевидные преимущества, которые дает такая конструкция, давно известны:

  • Герметичность
  • Отсутствие уплотнений
  • Отсутствие профилактических работ
  • Продолжительный срок службы

От моноблочных конструкций оборудование с магнитной муфтой выгодно отличаются возможностью замены привода без демонтажа насоса и большей унифицированностью: возможность работы одного и того же насоса с различным типом приводов.

В последние годы интерес потребителей к такому оборудованию привел к росту диапазона применимости таких насосов по температуре перекачиваемой среды, ее химической и механической агрессивности, давлению и производительности. Расширение этой области в первую очередь связано с расширением спектра применяемых материалов для рабочих частей насосов. Применение пластических и композиционных материалов в процессах перекачивания агрессивных сред очевидны:

  • Зачастую более высокая химическая и абразивная стойкость по сравнению с металлом
  • Значительное снижение веса
  • Обеспечение безопасности в условия перекачки взрывоопасных сред
  • Значительное повышение износостойкости рабочих деталей.

Несмотря на явные достоинства полимерных насосов с магнитной муфтой, многие российские предприятия настороженно относятся к применению подобной техники. Это продиктовано низкой информированностью специалистов на местах и некоторой косностью мышления. Непонимание некоторых особенностей эксплуатации, а также боязнь менять сложившуюся производственную схему, приводят к отказу от столь необходимого оборудования. К тому же, свою роль играет и чисто российское небрежение такими вещами как безопасность и экологичность. Ярким примером оригинальных и новационных решений в данной сфере является оборудование немецкого завода Lutz-Pumpen. В частности, химические центробежные насосы с магнитной муфтой из полимерных материалов серий AM и TMR.

Насосы серий АМ и ТMR с магнитным приводом, были разработаны, как ответ на потребности современного рынка. Это — центробежные горизонтальные насосы закрытого типа, изготовленные полностью из модифицированных термопластичных полимеров. Использование для внутренних компонентов таких материалов, как керамические оксиды, высокопрочный графит и фторопласты, исключает любой контакт перекачиваемой жидкости с металлическими частями. N-R-X: три набора конструкционных материалов для разного применения: от перекачки чистой воды до отходов с небольшими абразивными свойствами, едких щелочей или солей, таких как гипохлорит натрия, а также таких кислот как хромная, азотная, серная и т. д.

Применение полипропилена, усиленного стекловолокном, позволяет использовать центробежные насосы Lutz для перекачки любых жидких химикатов. Они подходят для реализации различного рода технологических решений, когда нежелательно загрязнение окружающей среды жидкостными потерями при перекачке или испарении жидкости. Усиление стекловолокном придает материалу механическую прочность, а также расширяет температурный интервал до верхней границы, соответствующей условиям работы. Благодаря большой химической стойкости, как основного материала, так и упрочняющих добавок (стекловолокно, углеволокно), возможно перекачивать высокоагрессивные жидкости. Механические характеристики упрочняющего материала позволяют также производить перекачку жидкостей с содержанием абразивных частиц средней твердости.

В таблице 1 приведены материалы, из которых производятся насосы Lutz и сферы их применения:

Материал проточной части / max температура среды, °С Среда перекачивания
PP ECTFE
20 120 Соляная кислота 36%
40 120 Плавиковая кислота 50%
40 40 Перекись водорода 30%
40 60 Азотная кислота 65%
40 120 Гипохлорид натрия 12,5%
40 100 Хромовая кислота 60%
20 60 Гидразин (водный раствор)
20 100 Гальванические растворы
120 Серная кислота 98%

* PP – полипропилен, ECTFE – этилен-хлоро-трифтороэтилен

В таблице 2 предельные значения напора-подачи для разных серий (перекачиваемая среда – вода 200С):

Серия, марка Подача, м3/час Напор, м
АM 10,5 12
TMR G2 30 26
TMR G3 50 45

Как видно из таблиц 1 и 2, современные насосы Lutz способны выполнять самый широкий круг задач на самых опасных участках производств.
Заострим внимание на оригинальных конструктивных и технологических новшествах компании Lutz, позволяющих, например, центробежным насосам иметь «сухой ход».

«Саморегулирующаяся система осевого выравнивания».

Новым достижением в области производства насосов с магнитным приводом является снижение трения, за счет высокоточного контроля за положением рабочего колеса посредством магнитного поля. Данное технологическое решение получило название: «Саморегулирующаяся система осевого выравнивания». (Для исп. «R»). Целью компании Lutz являлось доведение до совершенства этой новой безопасной системы, путем устранения любых фронтальных контактов рабочего колеса (как в передней, так и в задней части) с сохранением только радиальной составляющей вращения. Это стало возможным благодаря инновационному применению магнитных полей на основе запатентованных разработок научно-исследовательского отдела компании. Новая система возвращает рабочее колесо в центральное нейтральное положение при наличии аномалий в главном гидравлическом потоке, что исключает любые осевые контакты. Таким образом, гарантируется надежная работа насоса «всухую»!

Основные принципы «системы осевого выравнивания».

Чтобы зафиксировать нейтральное положение рабочего колеса, в котором отсутствует какое-либо трение, было введено дополнительное магнитное поле. Также были определены две рабочие зоны (одна передняя и одна задняя), между которыми свободно перемещается рабочее колесо насоса в зависимости от гидродинамической нагрузки (см. рабочую точку на кривой производительности). Два кольца, которые ограничивают осевое движение, фиксируют рабочее пространство, занимаемое колесом в период нормальной работы. В случае аномалий, например из-за потери давления при работе «всухую», дополнительное магнитное поле (всегда активное), оказывая сопротивление осевым силам, действующим на рабочее колесо, направляет его обратно в нейтральное положение. При таком явном автоматизме работы отсутствует контакт рабочего колеса насоса с кольцами-ограничителями и, следовательно, предотвращается трение, нагрев и износ частей. Форма магнитов и ориентация магнитных полей являются ключом для достижения желаемых результатов.

Состояние технологической установки, наличие или отсутствие равномерной подачи жидкости, а также природа жидкости в насосе влияют на продолжительность функционирования насоса в «сухом» режиме без повреждений и нарушений в работе. Вся данная информация приведена в специальных временных таблицах в руководстве по эксплуатации насоса.

Мощная магнитная муфта.

Магнитная система абсолютно исключает необходимость использования всякого рода уплотнений вращающихся частей. Мощные магниты приводных полумуфт выполненные из редкоземельных материалов (неодим, железо, бор) в сериях «N» (стандарт), «P» (усиленная), «S» (сверх-усиленная) позволяют гарантировать максимальные характеристики при перекачивании жидкостей с удельным весом 1.05 — 1.35 — 1.8 кг/м3, соответственно. 3.

Правильная балансировка центробежного колеса.

Благодаря гидравлическим и конструктивным модификациям, достигается эффективная балансировка лопастной части центробежного колеса для уменьшения объема работ по техническому облуживанию. Возможность отделения лопастной части колеса от магнитного блока (для серии G3) позволяет достичь значительной экономии средств в случае замены колеса.

Защитный каркас.

Выполненный из нержавеющей стали, защитный каркас подходит для всех моделей и предохраняет корпус насоса от случайных механических ударов различной природы. Например, запуск при вакууме во всасывающем патрубке или деформации при перекачке по причине наличия эластичных соединений или термического удлинения. На рисунке 3 приведен пример конструкции центробежного насоса с магнитной муфтой:

В заключение хотелось бы сказать, что центробежный насос с магнитной муфтой — это современное высокотехнологичное изделие. С помощью этого оборудования повышается культура производства, сокращается риск для здоровья человека при работе с ядовитыми и опасными жидкостями, улучшаются экологические параметры производств. Сфера применения этих насосов в химической промышленности весьма обширна: малотоннажная химия, гальванические производства, участки подготовки поверхности, дозирование высокотоксичных реагентов (в комплекте с расходомерами Lutz), подача различных обезжиривателей и эмульгаторов в легкой промышленности, растаривание дорогих и агрессивных компонентов. Везде, где есть необходимость обращения с химически агрессивными жидкостями, есть и необходимость применения оборудования Lutz.

Lutz – «Мирное решение агрессивных проблем»

Остановка центробежного насоса — Энциклопедия по машиностроению XXL

Какие остановки центробежных насосов бывают и как они производятся  [c.206]

Плановая остановка центробежного насоса, особенно при параллельной работе нескольких насосов, обязательно должна начинаться с закрытия задвижки на нагнетании. Таким путем мы плавно разгружаем насос, исключаем сильный удар обратного клапана и предохраняем насос от обратного вращения в случае неисправности обратного клапана. Это особенно важно для питательных насосов, так как они имеют большой перепад давления между нагнетанием и всасыванием. В практике эксплуатации имелся ряд случаев, когда при остановке ПЭН с открытой напорной задвижкой были нарушения в работе обратного клапана (зависание, неплотная посадка). Это приводило к резкому падению давления в питательной магистрали и к необходимости остановки котла. Одновременно насос получал обратное вращение с числом оборотов значительно выше номинального. При этом стержни обмотки ротора электродвигателя вылезали из пазов и задевали о железо статора, что выводило его из строя.  [c.52]


При остановке центробежного насоса закрывают запорную задвижку на напорном штуцере, краны манометра и вакуумметра, выключают мотор и следят за тем, чтобы ротор останавливался медленно. Затем закрывают запорную задвижку на всасывающем штуцере. При длительной остановке насоса следует спустить воду и смазать тавотом трущиеся части.  [c.132]

При остановке центробежного насоса сначала закрывают запорную задвижку на нагнетательной линии, а затем выключают электродвигатель.  [c.262]

И. Расскажите о порядке пуска и остановки центробежного насоса.  [c.267]

Устройство водонапорных башен с резервуарами (рис. 57) в системах водоснабжения вызывается необходимостью создания постоянного запаса воды и соответствующего напора в сети при остановке центробежных насосов. Так как расход воды в течение суток неравномерен (в утренние и дневные часы он значительно больше, чем в вечерние и ночные), то при малых расходах воды нецелесообразна непрерывная работа насосов, поэтому их периодически выключают. Во время работы насосов резервуар запаса заполняется водой, и потом, при остановке насосов, вода из резерву-  [c.200]

Автоматические гасители предназначены для гашения гидравлических ударов, возникающих в водоводах и трубопроводах насосных станций при внезапной остановке центробежных насосов. Гасители не могут применяться для гашения гидравлических ударов, когда причиной их возникновения является быстрое закрытие задвижек.  [c.116]

После остановки центробежного насоса вода из верхнего бака через игнитроны в обратном направлении стекает в нижний бак. Чтобы замедлить сте-кание жидкости и постепенно охладить игнитроны, в струйном реле сделано небольшое калиброванное отверстие.  [c.407]

Произвести остановку насосного агрегата в последовательности, описанной в разделе «Пуск и остановка центробежного насоса».[c.54]

Подготовить насосный агрегат к пуску и, при необходимости, запустить его в соответствии с методикой, рассмотренной в разделе «Пуск и остановка центробежного насоса»  [c.63]

Для замены масла насосный агрегат необходимо остановить в порядке, описанном в тренинге «Пуск и остановка центробежного насоса», и разобрать электрическую схему.  [c.71]

Пуск, остановка и эксплуатация центробежных насосов  [c.197]

Детальное рассмотрение мероприятий по осуществлению пуска, остановки и эксплуатации центробежных насосов приводится в специальной литературе. Поэтому в настоящем параграфе приведены наиболее важные положения, которые в значительной мере определяют надежность работы насосов на электростанциях.  [c.197]

При пуске и остановке масло в систему регулирования и на смазку подшипников турбины подает пусковой центробежный насос, который находится под уровнем масла, благодаря чему создаются некоторый подпор на всасывании и постоянная готовность к пуску.[c.53]


При запуске или остановке турбины, когда главный насос не обеспечивает достаточное давление, для безопасной работы при частоте вращения ниже 80 % от номинала включается вспомогательный насос смазочного масла. Он является вертикальным, погружным, одноступенчатым с одной линией всасывания центробежным насосом, приводимым в действие электродвигателем переменного тока. Насос развивает давление 0,63 МПа с подачей 1360 л/мин. При достижении номинальной частоты вращения турбины поток масла подается через обратный клапан в главный маслопровод и затем к маслоохладителям. Из охладителей смазочное масло поступает на фильтры. После фильтрования часть масла под давлением 0,63 МПа поступает на контрольную систему смазки. Главный поток масла подается на главный трубопровод смазочного масла через ограничительные шайбы, снижающие давление, и регулирующий клапан, способствующий точной регулировке давления (0,176 МПа) масла, а затем к потребителям. Если давление падает ниже 0,042 МПа, включается аварийный насос смазочного масла.[c.119]

Установившееся движение такого рода машин в кинематическом отношении очень просто и сводится либо к равномерному вращению — центробежные насосы и вентиляторы с электроприводом, турбогенераторы,— либо к ряду равномерных вращений плюс равномерное поступательное движение — лебедки, полиспасты, транспортеры. Изучение такого движения относится к вопросам кинетостатики машин. Задачей динамики машин здесь является, главным образом, изучение неустановившегося- движения (периода пуска, остановки, регулирования). Лишь вопрос о получении спокойного хода при установившемся движении быстроходных машин (паровых и газовых турбин, электрических машин) является задачей динамики машин в связи с развивающимися в быстроходных роторах машин большими силами инерции (см. гл. V), могущими оказаться неуравновешенными и нарушающими поэтому спокойный ход машины.  [c.6]

Масло подается центробежным насосом /, сидящим на валу агрегата. Во время пуска и остановки работает пусковой насос 3, обеспечивающий подачу масла в систему смазки через сдвоенный обратный клапан 2.[c.494]

Невозможность остановки двигателя большой мощности препятствует применению для мощного пресса многоступенчатых центробежных насосов, которые широко применяются (например, фирмой Места ) для безаккумуляторных приводов малой мощности. Действительно, характерной особенностью центро-  [c.221]

Назначение питательных насосов. Требования Госгортехнадзора к количеству и производительности питательных насосов. Типы питательных насосов. Принцип работы центробежных насосов. Пуск и остановка насосов. Параллельная работа насосов. Арматура насосов. Питательные баки, их назначение, емкость, расположение. Способы подогрева воды в питательных баках.  [c.639]

В рабочем состоянии центробежный насос должен быть заполнен водой. С этой целью на всасывающей трубе устанавливают обратный клапан -5 с сеткой 6, автоматически садящийся на седло после остановки насоса и предотвращающий таким образом утечку воды из насоса. Кроме того, на нагнетательной линии устанавливают воронку 7 с вентилем 8, через которую насос заливают водой при его пуске в ход.[c.260]

Обратные клапаны устанавливаются на питательной линии перед поступлением воды в барабан котла, для предотвращения обратного тока воды в питательную линию при. снижении в ней давления, а также на напорной стороне центробежных насосов во избежание обратного тока воды при аварийной остановке насоса.  [c.256]

В качестве предохранительной арматуры в котельных установках применяются обратные и предохранительные клапаны. Обратные клапаны предназначены для пропуска потока только в одном направлении. Обратные клапаны устанавливаются на питательной линии перед поступлением воды в барабан котла для предотвращения обратного тока воды в питательную линию при снижении в ней давления, а также на напорной стороне центробежных насосов во избежание обратного тока воды при аварийной остановке насоса.  [c.317]


Какие операции необходимо выполнить при остановке центробежного и роторного мазутного насоса  [c. 168]

Центробежный насос должен быть оборудован следующей арматурой и приборами (рис. Х.2) приемным обратным клапаном с сеткой I, предназначенным для удержания в корпусе и всасывающем патрубке насоса воды при его заливе перед пуском сетка служит для задержания крупных взвесей, плавающих в воде задвижкой 2 на всасывающем патрубке, которая устанавливается около насоса вакуумметром 3 для измерения разрежения на всасывающей стороне. Вакуумметр устанавливается на трубопроводе между задвижкой и корпусом насоса краном 4 для выпуска воздуха при заливе (устанавливается в верхней части корпуса) обратным клапаном 5 на напорном трубопроводе, предотвращающем движение воды через насос в обратном направлении при параллельной работе другого насоса задвижкой 6 на напорном трубопроводе, предназначенной для пуска в работу, остановки и регулирования производительности и напора насоса манометром 7 на напорном патрубке для измерения напора, развиваемого насосом предохранительным клапаном (на рисунке не указан) на напорном патрубке за задвижкой для защиты насоса, напорного патрубка и трубопровода от гидравлических ударов устройством 8 для залива насоса.[c.189]

Для перекачки конденсата, как правило, используют центробежные насосы, которые устанавливают как можно ближе к баку и чаще всего в приямке с таким расчетом, чтобы конденсат поступал в насос самотеком ( насос под заливом ). Нагнетательную трубу от насоса присоединяют, как правило, к паросборнику котла. На горизонтальном участке трубопровода за насосом ставят обратный клапан, чтобы при остановке насоса вода выдавливалась паром обратно в конденсационный бак.  [c.220]

При установке центробежного насоса (см. рис. П. 16) на напорном трубопроводе помещается задвижка. Назначение этой задвижки — отключать насос от сети в момент его пуска и при остановке насоса на ремонт. Задвижкой также осуществляется регулирование подачи жидкости насосом в сеть. Изменением степени открытия задвижки можно получить любую подачу в пределах от QA (при полностью открытой задвижке) до нуля (при закрытой задвижке).  [c.84]

Неисправности в работе поршневых и центробежных насосов, которые могут привести к аварийной остановке котла, их причины и способы устранения указаны ниже (см. табл. 10 и 11).  [c.158]

Для центробежного насоса требуется, чтобы перед пуском он был заполнен водой. Поэтому всасывающий трубопровод снабжается обратным клапаном, автоматически закрывающимся при остановке насоса, что предотвращает вытекание воды из насоса и трубопровода. 122  [c.122]

Центробежные насосы очень просты и надежны, почти совершенно не изнашиваются, почему и служат долго. Наличие проходов между рабочим колесом и корпусом насоса обеспечивает циркуляцию жидкости после остановки двигателя (термосифоном), что благоприятно отражается на тепловом состоянии двигателя. Кроме того, центробежный насос не препятствует заправке системы охлаждения, вследствие чего не требуется дополнительных перепускных устройств.  [c.326]

На напорной линии центробежного насоса устанавливают задвижку и обратный клапан, на всасывающей линии — задвижку. Обратный клапан служит для смягчения гидравлического удара при внезапной остановке насоса.[c.136]

На рис. 10-1 показана принципиальная схема питательной установки промышленного парогенератора. Работа питательных центробежных насосов с расходом воды, меньшим 10—15% номинального, недопустима, поэтому для защиты насоса при снижении расхода питательной воды предусматривается установка сбросного клапана, соединенного с рециркуляционной линией. Рециркуляционная линия включается при пуске и остановке насоса. После насоса обязательна установка обратного клапана, препятствующего поступлению воды из трубопровода в случае остановки насоса. При установке нескольких насосов, предназначенных для параллельной работы, их напорные характеристики должны быть одинаковы.  [c.296]

В период пуска и остановки агрегата система регулирования снабжается маслом от пускового центробежного насоса с электроприводом.  [c.49]

При параллельной работе на одну систему двух одинаковых центробежных насосов суммарная подача масла будет определяться сопротивлением сети, и она меньше суммы подач нри раздельной работе каждого насоса на ту же систему. В случае остановки одного из насосов сопротивление сети уменьшится, одновременно с этим уменьшится и напор оставшегося в работе насоса, что вызовет увеличение его нодачи. В зависимости от рабочей характеристики насоса увеличение подачи может доходить до 30% нормальной.  [c.150]

Установка и пуск центробежных насосов. Уход за накосами. Остановка насосов  [c.48]

Указанная система автоматизации котла может быть распространена иа котлы, имеющиеся в котельной, и расширена за счет подключения к ней газосигнализатора, выключающего работу котлов при появлении в воздухе помещения котельной опасной концентрации газа сигнализатора падешгя давления воды, отключающего подачу газа в горелки при образовании течи в системе отопления или горячего водоснабжения, приводящей к падению давления воды в котлах сигнализатора падения давления газа, отключающего подачу газа при понижении его давления в газопроводе ниже допустимого предела реле скорости выключающего работу котла в случае остановки центробежного насоса, обеспечивающего циркуляцию воды в системе или при остановке вентиляторов и дымососов, если таковые имеются.[c.287]

Индивидуальная система маслоснабжения (рис. 25) предназначена для смазки подшипников газоперекачивающего агрегата и создания герметичных уплотнений нагнетателя, а также для смазки систем гидравлического уплотнения и регулирования установки [11]. Масляная система состоит из маслобака, пускового 3 и резервного 4 масляных насосов, инжекторных насосов 5, 6. Подачу масла к деталям обеспечивает главный масляный насос /, во время пуска и остановки — пусковой масляный насос 3. Через сдвоенный обратный клапан 2 часть масла поступает к инжекторному насосу 5 для создания подпора во всасывающем патрубке главного масляного насоса и обеспечения его надежной работы, а часть масла — к инжекторному насосу 6 для подачи масла под давлением 0,02—0,08 МПа на смазку подшипников агрегата и зацепления редуктора. Масло после насосов подается в гидродинамическую систему регулирования агрегата, давление в которой поддерживает регулятор 9. Часть масла после регулятора, пройдя три маслоохладителя 10, подается на смазку ради ьно-упорного подшипника нагнетателя. При аварийном снижении давления в системе смазки установлены два резервных насоса 4 и 7 с электродвигателями постоянного тока. Причем насос 4 подключен к маслопроводу смазки турбин, компрессора и редуктора, а насос 7 — к линии смазки радиально-упорного подшипника. В системе маслоснабжения имеется специальный центробежный насос — импеллер 12, служащий для выдачи импульсов гидродинамическому регулятору скорости при изменении частоты вращения вала турбины низкого давления. Частота вращения импел-  [c.114]


Система маслоснабжения ГТУ типа ГТН-16 представлена на рис. 26. Рама, на которой устанавливают газовую турбину 11, нагнетатель и узлы регулирования, является также масляным баком 1. Внутренняя емкость разделена на отсеки грязный горячий 14-, чистый горячий 75 чистый холодный 16. Масло из подшипников сливается в грязный отсек и через фильтр 13 попадает в горячий чистый отсек. Фильтры попеременно вынимают для очистки без остановки агрегата. Из горячего чистого отсека масло инжекторным насосом 3 маслоохладителей подается в центробежный насос 5, затем в воздушный охладитель 7, после чего сливается в чистый холодный боковой отсек. Из чистого отсека главным 6 (или пусковым 4) насосом масло подается в систему смазки и регулирования 10 через блок фильтров тонкой очистки 8. Через фильтры тонкой очистки масло, идущее на инжектор главного насоса, не проходит. Перед подшипниками и узлами регулирования имеются предохранительные сетки 9, а для очисткц масла и уменьшения скорости засорения штатных фильтров используют центрифугу 2. Отбор масла на центрифугу 2 можно осуществлять из грязного отсека или из газоотделителя. Масло сливают из пяти точек маслобака (двух из грязного и трех из чистого отсеков).  [c.116]

Для многочисленной группы машин и машинных агрегатов (сюда относятся различные виды машин-двигателей и исполнительных машин, механизмы которых характеризуются постоянным отношением угловых и линейных скоростей, а следовательно, и постоянством передаточного отношения агрегаты, состоящие из электропривода и рабочих машин в виде грузоподъемных машин, транспортеров, центробежных насосов и вентиляторов, а также гидравлических, паровых и газовых турбогенераторов и т. п.) такое движение свойственно их нормальному рабочему режиму и это движение для них называется установившимся. Поэтому в этом случае нет разницы между движением равновесным и движением установившимся, или движением при нормальном рабочем режиме машины. Только при пуске в ход и остановках, а также при изменении нагрузки и последующем регулировании, эти машины подвергаются действию неуравновешивающихся сил и их движение становится неравновесным, а вместе с тем неустановивщнмся, Оно будет  [c.5]

Аварийный центробежный насос с приводом от электромотора предназначен для подачи масла к подшипникам при аварийной остановке турбины, при проворачивании ротора валопово-ротным устройством, а также для подачи масла в систему смазки до включения турбонасоса при пуске турбины. Аварийный электронасос создает давление масла 3,5 бар, поэтому пуск турбины при таком давлении масла невозможен, так как указанного давления масла недостаточно для открытия клапанов регулирования. Аварийный насос пускается автоматически при падении давления в системе смазки до 1,2 бар.[c.494]

Эти уплотнения применяются в стационарных установках с постоянно вращающимся со скоростью со валом совместно со стояночными уплотнениями, обеспечивающими герметичность при остановке вала. Основная область их применения — уплотнения валов машин химической промышленности и энергетики. Развитием этих уллотнений являются так называемые центробежные уплотнения (группа 9.2), подобные простейшему центробежному насосу (см. рис. 25). На торце диска 7 выполняются лопатки,  [c.28]

Принцип действия колодочного тормоза с электрогидравлическим толкателем (фиг. 38) заключается в следующем. В цилиндре 1, заполненном маслом, имеется поршень 2, внутри которого установлена горизонтально крыльчатка 3 центробежного насоса, вал которой соединен телескопически с вертикальным валом 4 электродвигателя. При включении основного электродвигателя, а параллельно с ним электродвигателя 5 гидравлического толкателя центробежный насос перекачивает масло под поршень и создает под ним давление, под действием которого поршень, а вместе с ним тяга 6 и траверса 7 поднимаются вверх и посредством рычага 8 растормаживают механизм. При остановке двигателя 5 масло перетекает по каналам в поршне, и под действием пружины 9 осуществляется зажатие колодок и затормаживание механизма.  [c.63]


выпускной клапан должен быть закрыт — Блог

При запуске центробежного насоса должен ли быть закрыт выпускной клапан?

Есть много моментов, на которые следует обратить внимание при запуске центробежного насоса, но нужно ли закрывать выпускной клапан при запуске центробежного насоса? Давайте посмотрим на.

Когда запускается центробежный насос, в выходном трубопроводе насоса нет воды, поэтому нет сопротивления трубопроводу и сопротивления высоте подъема. После запуска центробежного насоса напор центробежного насоса очень низкий, а расход очень большой. В это время выходная мощность двигателя насоса (мощность на валу) очень велика (в соответствии с кривой производительности насоса), которая легко перегружается, и двигатель и цепь насоса будут повреждены. Поэтому при запуске выпускной клапан должен быть закрыт, чтобы обеспечить работу насоса. Насос работает нормально.

Перед запуском центробежного насоса должны быть гарантированы две точки:

1. Заполните корпус насоса водой, чтобы образовался вакуум;

2. Задвижка на выпускной трубе для воды должна быть закрыта, чтобы не возникал поток водяного насоса, что может снизить пусковой ток двигателя и облегчить плавный запуск водяного насоса. При плавном пуске водяного насоса задвижка должна открываться медленно и своевременно.

Центробежный насос опирается на центробежную силу рабочего колеса для формирования вакуумного всасывания для подъема воды. Поэтому, когда центробежный насос запускается, выпускной клапан должен быть сначала закрыт для заполнения водой. Когда уровень воды выше, чем у рабочего колеса, воздух в центробежном насосе может быть выпущен перед запуском. После запуска вокруг рабочего колеса образуется вакуум для всасывания воды, который может автоматически открыться и поднять воду. Поэтому выпускной клапан должен быть закрыт первым.

О центробежном насосе

Центробежный насос представляет собой разновидность лопастного насоса, который зависит от вращающегося рабочего колеса в процессе вращения. Благодаря взаимодействию между лопаткой и жидкостью лопатка передает механическую энергию жидкости, которая увеличивает давление жидкости и достигает цели перемещения жидкости.

Центробежный насос имеет следующие характеристики:

1. Головка, создаваемая центробежным насосом с определенной скоростью, имеет ограниченное значение. Рабочая точка потока и мощность на валу зависят от состояния системы агрегата, подключенной к насосу (перепад уровня, давление и потери в линии). Голова меняется с потоком.

2. стабильная работа, непрерывная транспортировка, отсутствие пульсации потока и давления

3. Как правило, самовсасывающая способность отсутствует, поэтому перед началом работы необходимо заполнить насос жидкостью или вакуумировать трубопровод.

4. Центробежный насос запускается, когда клапан нагнетательного трубопровода закрыт, а вихревой насос и насос с осевым потоком запускаются, когда клапан полностью открыт, чтобы уменьшить пусковую мощность.  

Принцип работы центробежного насоса

Перед запуском насоса корпус насоса заполняется подаваемой жидкостью; после запуска крыльчатка приводится в движение валом с высокой скоростью, и жидкость между лопастями также должна вращаться вместе с ней. Под действием центробежной силы жидкость выбрасывается из центра рабочего колеса к внешнему краю и получает энергию, которая с высокой скоростью покидает внешний край рабочего колеса и попадает в корпус спирального насоса.

В улитке жидкость замедляется из-за постепенного расширения канала потока и превращает часть кинетической энергии в статическую энергию. Наконец, жидкость поступает в нагнетательную трубу под более высоким давлением и направляется в необходимое место. Когда жидкость течет из центра рабочего колеса к внешнему краю, в центре рабочего колеса образуется определенный вакуум. Поскольку давление выше уровня жидкости в резервуаре для хранения больше, чем давление на входе в насос, жидкость постоянно вдавливается в рабочее колесо. Можно видеть, что пока рабочее колесо продолжает вращаться, жидкость будет непрерывно всасываться и сливаться.

Процедура запуска центробежного насоса

— EnggCyclopedia

Центробежные насосы

Центробежные насосы преобразуют энергию электродвигателя или турбины в скорость или кинетическую энергию, а затем в энергию давления перекачиваемой жидкости. Изменения энергии происходят вокруг двух основных частей насоса, рабочего колеса и улитки или диффузора. Рабочее колесо насоса представляет собой вращающуюся часть, преобразующую энергию привода в кинетическую энергию. Улитка или диффузор — это стационарная часть, которая преобразует кинетическую энергию в энергию давления.В зависимости от применения приводом насоса может быть либо электродвигатель, либо паровая турбина.

Перед запуском центробежного насоса необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:-
  • Не используйте центробежный насос ниже минимального номинального расхода или с закрытыми всасывающими или нагнетательными клапанами. Эти условия могут быстро привести к отказу центробежного насоса и телесным повреждениям.
  • Всегда отключайте и блокируйте питание драйвера перед выполнением любых задач по установке или обслуживанию.
  • Запуск центробежного насоса с обратным вращением может привести к контакту металлических частей, выделению тепла и нарушению герметичности.
  • Тщательно промойте и очистите систему, чтобы удалить грязь или мусор из системы трубопроводов, чтобы предотвратить отказ при первом запуске насоса.
  • Как можно быстрее доведите приводы с регулируемой скоростью (если они установлены) до номинальной скорости.
  • Как правило, если температура перекачиваемой жидкости превышает 200°F (93°C), прогрейте насос перед его запуском.
  • Прокачивайте небольшое количество жидкости через насос до тех пор, пока температура корпуса не будет в пределах 100°F (38°C) от температуры жидкости перед запуском насоса, чтобы избежать теплового удара по футеровке и рабочему колесу и предотвратить повреждение механического уплотнения.

Процедура запуска центробежного насоса

  • Перед запуском насоса необходимо выполнить следующие действия:

1. Откройте всасывающий клапан.

2. Откройте все линии рециркуляции или охлаждения.

3.Полностью закройте или частично откройте выпускной клапан в зависимости от состояния системы.

4. Запустите драйвер.

5. Медленно открывайте нагнетательный клапан, пока насос не достигнет желаемого расхода.

6. Проверьте манометр, чтобы убедиться, что насос быстро достигает нужного давления нагнетания.

7. Если насос не достигает нужного давления, выполните следующие действия:

а. Остановите водителя.

б. Заправьте насос снова.

в. Перезапустите драйвер.

8. Контролируйте насос во время его работы.

а. Проверьте насос на предмет температуры подшипников, вибрации и шума.

б. Если насосы превышают нормальный уровень, немедленно выключите насос и устраните проблему.

9. Повторяйте шаги 7 и 6, пока насос не заработает нормально.

Процедура запуска центробежного насоса

Процедура запуска центробежного насоса

Процедура запуска центробежного насоса:- Насос представляет собой устройство, которое используется для передачи механической энергии жидкостям с целью их транспортировки из одного места в другое.По сути, насосы — это устройства, которые создают давление в жидкости. Они управляются двигателями; вал соединен с рабочим колесом. Именно движение крыльчатки приводит к движению жидкости.

Процедура запуска центробежного насоса

  1. Во-первых, убедитесь, что идентификационный номер насоса, подлежащего вводу в эксплуатацию, правильный.
  2. Убедитесь, что все незавершенные работы по техническому обслуживанию (при запуске после технического обслуживания или ПТО)
  3. Убедитесь, что все дренажные клапаны закрыты.
  4. Убедитесь, что электродвигатель насоса находится под напряжением.
  5. Убедитесь, что все коммуникации выровнены в системе охлаждения уплотнений насоса или смазочном масле, если таковые имеются.
  6. Убедитесь, что выпускной клапан насоса закрыт. Если он может быть открыт или частично открыт, то закройте его.
  7. Откройте всасывающий клапан на 100 %.
  8. Заполните насос, открыв выпускной клапан и выпустив воздух. Когда жидкость начнет вытекать из выпускного отверстия, закройте выпускной клапан.
  9. Поверните вал вручную, чтобы проверить, свободно ли он движется.
  10. Проверьте, вращается ли насос в правильном направлении или нет, запустив двигатель насоса.
  11. Проверьте, стабильно ли давление нагнетания. Если он нестабилен, то потребуется выпустить больше захваченных газов.
  12. Убедитесь, что все параметры MCMS (системы кондиционирования и мониторинга машины) находятся в норме или ниже допустимого диапазона.
  13. Проверьте, нет ли нежелательных шумов или вибраций от насоса. Если есть, то для устранения необходимо вызвать ремонтников.
  14. Проверьте, нет ли утечек в насосе. Если есть какие-либо утечки, необходимо вызвать обслуживающий персонал для их устранения.
  15. Выключите двигатель.
  16. Если все в порядке, то насос можно запустить, открыв нагнетательный клапан и затем запустив двигатель или подав сигнал в диспетчерскую о запуске двигателя.

Изображение предоставлено: — thomasnet

Запуск и остановка центробежного насоса — Промышленные специалисты

Мой дорогой друг.
Вы хотите спросить, как запустить насос в вашей системе, не так ли?
Мне непонятна ваша система, тогда я не знаю, как вам объяснить.
Как правило, мы всегда составляем и соблюдаем процедуру запуска и отключения насосной системы или установки.
Например:

С центробежным насосом у нас есть много основных этапов, описанных ниже
(1) Общие элементы проверки
a) Заземление
Муфтовое соединение
c) Крышка муфты
d) Фундаментный болт
e) Манометр
f) Смазочное масло
г) Уход около
….
(2)Пусковой насос
(a)Убедитесь, что выпускной клапан закрыт.
(b) При необходимости откройте выпускной клапан и убедитесь, что насос находится в рабочем состоянии.
После этого заполните жидкостью.
©Откройте клапаны охлаждающей воды и убедитесь, что поступает надлежащее количество воды. Откройте клапаны промывочного масла.
(d) Проверните ротор рукой, чтобы убедиться в плавности вращения.
(e) Полностью откройте всасывающий клапан.
(f) Запустите двигатель и проверьте герметичность уплотнений или набивки.
(g) После подтверждения постепенного повышения давления нагнетания медленно и полностью откройте нагнетательный клапан.
(h) Если обнаружена утечка, остановите насос и отремонтируйте.

В другом случае есть некоторые элементы, которые необходимо проверять во время работы насоса

(a) Температура подшипника
(b) Уровень смазочного масла в резервуаре (или резервуаре) и количество смазки в масленке .
© Поток охлаждающей воды
(d) Давление всасывания и нагнетания.
(e) Шум и вибрация.
(f) Утечка через уплотнения или другие соединения.
При обнаружении ненормальных условий остановить насос, переключив его на запасной по указанию диспетчера.

Процедура отключения:
(1) Закройте выпускной клапан.
(2) Остановите двигатель.
(3) Перекройте подачу охлаждающей воды и промывочного масла.
(4) При необходимости слейте воду из насоса.

Для других типов насосов (поршневых или других) процедура аналогична, но для этого типа следует обратить внимание на некоторые моменты.
Надеюсь, все, что я сказал, для вас достаточно ясно.
Если у вас есть какие-либо вопросы, пожалуйста, напишите ответ или отправьте мне электронное письмо.Мы продолжим дискуссию об этом.

P/S: Эта процедура проверяется пусконаладчиком нашей компании.
Я думаю, что это было совершенно идеально.

С уважением.
LuuQuocDai
Электронная почта: [email protected]
Тел: 0084988521012

Отредактировано luuquocdai, 19 августа 2009 г., 18:05.

Почему нагнетательный клапан закрывается при запуске центробежного насоса?

В этой статье я объяснил Почему выпускной клапан закрывается во время запуска центробежного насоса ? Или Почему центробежный насос запускается с закрытым выпускным клапаном ?

давайте сначала разберемся с кривой характеристик центробежного насоса

Центробежные насосы обычно запускаются с закрытыми нагнетательными клапанами.

Рассматривая свойства центробежного насоса по кривой рабочей характеристики, ясно видно, что; когда количество подаваемой воды равно нулю, доступная мощность минимальна.

Таким образом, клапан нагнетательных клапанов остается закрытым в начале, чтобы позаботиться о низком потреблении мощности насосом на его двигателе, имеющим низкую выходную мощность в начале.


Помогает стабилизировать насосы при запуске. Когда насос стабилен, нагнетательные клапаны открываются, и доступная высокая мощность соответствует высокой потребности в мощности; которые двигатель может не выполнить за пусковые 4-5 секунд.

или

Очень распространена практика запуска центробежных насосов большой производительности с закрытым нагнетательным клапаном.

Если изучить характеристическую кривую центробежного насоса, то можно увидеть, что, когда количество сбрасываемой воды равно нулю, мощность, требуемая насосом, равна нулю или очень мала.

при запуске насоса с закрытым нагнетательным клапаном потребление мощности, создаваемое насосом на двигателе насоса, поддерживается на очень минимальном уровне после того, как насос запустился и мгновенная высокая потребляемая мощность двигателя стабилизировалась, нагнетательный клапан открыт.

Почему центробежный насос запускается с закрытым выпускным клапаном

Закрыв выпускной клапан, можно уменьшить пусковой ток.

Как известно, при запуске любого двигателя ток будет большим. Когда мы запускаем насос с открытым нагнетательным клапаном, на насос будет воздействовать напор нагнетания, т. е. большее сопротивление, так что двигатель должен придавать насосу больший пусковой момент, а это означает, что двигатель потребляет больший ток.

Если мы запускаем насос с закрытым нагнетательным клапаном, это означает отсутствие напора нагнетания и минимальное сопротивление насоса, поэтому потребляемый ток минимален.Хотя ток, потребляемый при запуске двигателя, больше нормального, но, закрыв нагнетательный клапан центробежного насоса, мы можем избежать дополнительной нагрузки на насос.

Если есть обратный клапан, то выпускной клапан можно открыть. Без обратного клапана нам необходимо закрыть нагнетательный клапан, если на стороне нагнетания центробежного насоса есть давление во время запуска.

Если мы думаем по-другому, если есть давление на стороне нагнетания насоса, перед запуском оно может течь обратно через насос, вызывая обратное вращение и может потреблять больше тока, что приводит к повреждению насоса.Этого можно избежать, закрыв выпускной клапан центробежного насоса при запуске.

Ознакомьтесь с другими важными темами

Дом

Двигатель внутреннего сгорания

Электрика

Важные PDF-файлы

Котлы

Морской экзамен Synergy

Военно-морская арка

Вопросы для интервью

Разница между

Типы насосов

Типы клапанов

МЭО Класс 4

Вспомогательные машины

Зачем закрывать выпускной клапан перед запуском центробежного насоса?

Причины закрытия выпускного клапана

Пусковой ток можно уменьшить, закрыв выпускной клапан.

Ток будет очень высоким при запуске любого двигателя. Когда насос запускается с открытым нагнетательным клапаном, напор нагнетания будет оказывать большее сопротивление насосу. Следовательно, двигатель должен давать насосу больший пусковой момент, а это означает, что двигателю необходимо потреблять больший ток.

Если нагнетательный клапан закрыт при запуске насоса, это означает отсутствие напора нагнетания и минимальное сопротивление насоса, поэтому выходной ток наименьший.Несмотря на то, что при запуске двигателя ток превышает нормальное значение, закрытие нагнетательного клапана центробежного насоса может избежать дополнительной нагрузки на насос.

Ситуации, когда нагнетательный клапан может быть открыт

Нагнетательный клапан может быть открыт при наличии обратного клапана. Если на стороне нагнетания центробежного насоса без обратного клапана при запуске присутствует давление, нагнетательный клапан должен быть закрыт.

Опасность незакрытого нагнетательного клапана

С другой стороны, если на нагнетательном конце насоса есть давление, оно может попасть обратно в насос перед запуском.И это вызовет обратное вращение, что может привести к увеличению тока и повреждению насоса. Поэтому его можно предотвратить, закрывая нагнетательный клапан центробежного насоса при его запуске.

Связанные новости и блог

Принцип работы шарового клапана

Шаровой клапан, также называемый задвижкой, является одним из наиболее широко используемых клапанов.Причина, по которой он популярен, заключается в том, что трение между уплотняющими поверхностями мало во время открывания и закрывания…

границ | Исследование переходных гидравлических характеристик многоступенчатого центробежного насоса в процессе пуска

Введение

Многоступенчатые центробежные насосы необходимо часто запускать из-за изменения условий эксплуатации. Во время запуска скорость насоса быстро увеличивается от нуля до тысяч.Внутреннее состояние потока насоса меняется с ламинарного на сильно турбулентное, а также включает периодический нестационарный поток, вызванный динамическим и статическим взаимодействием рабочего колеса и напорной водяной камеры. Внутренний поток насоса демонстрирует нетрадиционные переходные характеристики. В данной статье в качестве объекта исследования используется емкостной водяной насос (CVS) CAP1400. Насос представляет собой 13-ступенчатый низкочастотный центробежный насос. Емкостной насос подпиточной воды является чрезвычайно важным насосом класса D на атомных электростанциях и ключевым устройством для обеспечения безопасной и надежной работы атомных электростанций.

В процессе работы многоступенчатого центробежного насоса из-за изменения условий работы необходимо часто запускать, а быстрое увеличение скорости и расхода во время процесса запуска вызовет давление, скорость, радиальную силу, и другие параметры поля течения сильно изменяться за короткое время. В настоящее время при исследовании процесса пуска центробежного насоса обычно используется метод гипотезы квазистационарного состояния вместо переходного процесса пуска (Wu et al., 2009). Однако из-за очевидных переходных эффектов процесса запуска численное моделирование является неточным. С расширением процесса запуска центробежного насоса в различных областях применения и увеличением сложности системы в последние годы ученые уделяют ему все больше внимания.

Tsukamoto and Ohashi (1982) и Tsukamoto et al. (1995) считали, что импульсное давление и гистерезис обтекания лопасти в процессе пуска небольшого центробежного насоса с низкой удельной скоростью были основными причинами того, что кривая безразмерного напора была ниже, чем кривая квазистационарного напора. .А частота колебаний скорости вращения крыльчатки напрямую связана с переходным эффектом кривой напора. Thanapandi и Prasad (1995) создали численную модель винтового насоса с различной степенью открытия, используя метод анализа будущего. Переходные динамические характеристики насоса были проанализированы и проверены экспериментально. Было обнаружено, что динамические характеристики насоса сильно отклоняются от его стационарных характеристик. Сюй и др. (2010), Ли и соавт. (2010) и Ли (2009) создали полную модель системы, включающую циркуляционные трубы и насосы.При численном моделировании процесса быстрого пуска центробежных насосов методом скользящих сеток анализировался процесс развития нестационарного течения в центробежных насосах в переходных режимах. Пинг и др. (2007) установили основное уравнение, описывающее быстрый запуск центробежных насосов. Взяв в качестве примера насос смешанного типа с быстрым пуском, был теоретически проанализирован и численно рассчитан переходный эффект поля потока при переходном режиме быстрого пуска.Было обнаружено, что характеристики накачки на начальном этапе запуска явно отличаются от характеристик квазистационарного процесса. Ван и др. (2017) изучали переходные характеристики центробежного насоса со сверхнизкой удельной скоростью в процессе запуска в условиях закрытого клапана путем сравнения квазистационарного процесса. Было обнаружено, что величина пускового ускорения оказывает важное влияние на переходный ударный напор в конце процесса с закрытым клапаном.В начале процесса пуска распределение статического давления у них имеет наибольшую разницу. С увеличением скорости вращения разница между ними постепенно уменьшается.

До сих пор ученые в стране и за рубежом имеют глубокое понимание переходных характеристик центробежных насосов в процессе пуска, но большинство объектов исследования переходных характеристик пускового процесса ограничены одноступенчатыми центробежные насосы. По сравнению с одноступенчатым центробежным насосом, сложная последовательная структура многоступенчатого центробежного насоса делает его внутренний поток более сложным (Zhang et al., 2012; Лю и др., 2014; Wang et al., 2017), и из-за переноса состояний потока между стадиями переходные характеристики внутреннего потока будут более неупорядоченными в процессе запуска.

CAP1400 — это новый тип реактора третьего поколения. Необходимо изучить работу многих видов оборудования, особенно насосов, которые очень важны для безопасности. Исследовательская направленность и инновация этой статьи заключаются в том, чтобы выявить переходные характеристики нового типа атомного энергетического насоса с помощью существующих методов, чтобы вместе предоставить справочную информацию для проектирования безопасности атомных электростанций.Поэтому, на основе предшественников, в этой статье дополнительно исследуется переходное состояние многоступенчатых центробежных насосов с помощью численного моделирования. Проведение исследований переходных характеристик низкоудельного многоступенчатого центробежного насоса в условиях пуска имеет большое значение для безопасности и надежности оборудования и систем атомной энергетики.

Теоретический анализ переходного процесса при запуске центробежного насоса

Zhang (2013) в соответствии с теоремой о моменте количества движения и принципом сохранения энергии вывел обобщенное уравнение Эйлера, подходящее для переходного процесса при запуске центробежных насосов, которое показано в уравнении (1).

Hth=u2Vu2-u1Vu1g+ωD5gQΩJ∂ω∂t-ωD2gQΩM∂Q∂t    (1)

В уравнении V u1 и V u2 окружная составляющая абсолютной скорости частиц жидкости в рабочем колесе на передней и задней кромках, u 1 909291 и 2 — окружная скорость частицы жидкости в рабочем колесе на передней и задней кромках, ω — мгновенная угловая скорость вращения рабочего колеса, Q — мгновенный объемный расход, D — номинальный диаметр рабочего колеса.Для радиальных центробежных рабочих колес D = D 2 . Ω J и Ω M — это два разных коэффициента влияния лопасти, а размер связан с параметрами геометрии рабочего колеса, такими как форма лопасти и толщина лопасти,

{ΩJ=π32(D̄24b̄2-D̄14b̄1)ΩM=18(D̄22ψ2tanβ2-D̄12ψ1tanβ1)    (2)

Где, D̄1=D1/D,    D̄2=D2/D,    b̄1=b1/D,    b̄2=b2/D.

Согласно уравнению, головка центробежного насоса во время переходного процесса запуска в основном состоит из двух частей.Одним из них является постоянный напор центробежного насоса при соответствующей скорости в процессе запуска, как показано в первом пункте в правой части уравнения. Другим является ускорение вращения и дополнительная инерция напора потока во время процесса запуска, как показано во втором и третьем членах в правой части уравнения. Последнее является основной причиной переходного процесса в процессе пуска центробежного насоса.

Краткое описание процесса запуска многоступенчатого центробежного насоса

Процесс запуска центробежного насоса является необходимым процессом для нормальной работы насосной системы.Этот процесс обычно относится к стадии, на которой скорость потока постепенно увеличивается от нуля до номинальной скорости потока (Li, 2012). Чтобы предотвратить перегрузку пусковой мощности многоступенчатого центробежного насоса, процесс пуска обычно включает два процесса: пуск при закрытом клапане и управление при открытом клапане. В этой статье используется пуск с полным давлением, а скорость двигателя изменяется линейно. Как показано на рисунке 1, переходные ступени с закрытым клапаном разделены на две части: первая ступень — ступень ускорения рабочего колеса, вторая ступень — ступень работы в точке отключения.В условиях закрытия мертвой точки расхода скорость рабочего колеса быстро увеличивается от нуля до номинальной скорости, а затем многоступенчатый центробежный насос работает в критической мертвой точке со стабильной скоростью. В процессе пуска закрытого клапана предпочтителен пуск при полном давлении, когда удовлетворяются минимальный крутящий момент и максимальный расход. Третья и четвертая ступени представляют собой переходную стадию с открытым клапаном. На третьем этапе, после достижения крыльчаткой номинальной скорости, клапан открывается по заданному закону, и скорость потока постепенно увеличивается от нуля до номинальной скорости потока.Четвертая стадия указывает на стабильную стадию работы. На этапе перехода с открытым клапаном, поскольку граничные условия изменяются со временем во время процесса запуска, в этой статье для моделирования будет использоваться программное обеспечение Flowmaster и программное обеспечение CFX. Во-первых, программное обеспечение Flowmaster используется для построения модели работы многоступенчатого центробежного насоса для получения параметров соответствующих граничных условий, а затем граничные условия вводятся в CFX. В программе выполнено численное моделирование переходного процесса стадии пуска открытого клапана.

Рисунок 1 . Различные этапы процесса запуска.

Вычислительная модель и создание сетки

Основные конструктивные параметры многоступенчатого центробежного насоса, выбранного в данной статье, следующие: подача Q d = 34,1 м 3 /ч, напор H = 1800 м, скорость n = 2985 r /мин, н с = 26,3. Основные геометрические параметры проточных частей модельного насоса приведены в табл. 1.

Таблица 1 . Размерные параметры рабочего колеса и радиального направляющего аппарата.

Коммерческое программное обеспечение Cero используется для построения трехмерной модели проточной части многоступенчатого центробежного насоса, включая камеру всасывания, рабочие колеса на всех уровнях, радиальные направляющие аппараты и корпус насоса. По сравнению с другими направляющими аппаратами на всех уровнях, в крайних направляющих аппаратах нет антинаправляющего аппарата, а выход последних направляющих аппаратов непосредственно контактирует с полем жидкости корпуса насоса.Модель поля жидкости многоступенчатого центробежного насоса показана на рисунке 2. Учитывая, что состояние внутреннего потока жидкости сильно меняется в процессе запуска, рабочее колесо разделено на структурированную шестигранную сетку, которая показана на рисунке 3.

Рисунок 2 . Жидкостная область многоступенчатого центробежного насоса. (A) Всасывающая камера, (B) корпус насоса, (C) последняя направляющая лопатка, (D) рабочее колесо, (F) радиальная направляющая лопатка и (G) многоступенчатый центробежный насос интегральная область течения.

Рисунок 3 . Сетка. (A) Проверка независимости сети и (B) структурированная решетка рабочего колеса.

Радиальная направляющая лопатка, всасывающая камера и корпус насоса используют неструктурированную тетраэдрическую сетку с сильной самоадаптируемостью для реализации создания сетки сложной структуры, что гарантирует качество сетки выше 3,0. В начале исследования мы провели независимую от сети проверку одноступенчатого насоса, как показано на рисунке 3А. Когда общее количество ячеек сетки составляет 1584810, изменение головы <0.5%. Наконец, число ячеек всасывающей камеры, корпуса насоса и рабочего колеса составляет 570 325, 107 906 и 326 751 соответственно. Количество радиальных направляющих аппаратов последней ступени 144854, общее количество решеток 13763729.

Модель турбулентности и настройка граничных условий

Этот документ основан на ANSYS CFX 18.1 для завершения численного расчета моделирования переходных процессов при запуске. Модель переноса напряжения сдвига (SST) используется в модели турбулентности. В качестве исходных документов принимаются результаты стационарного поля течения при нулевых частоте вращения и расходе.Интерфейс между рабочим колесом и радиальной направляющей лопастью установлен в режим замороженного ротора с фиксированным ротором, шероховатость стенки установлена ​​на 0,125 мм, а граничное условие стенки установлено на нескользящую стенку. Граничное условие импорта установлено на входе полного давления, а эталонное давление установлено на 1 атм. Граничное условие на выходе устанавливается на выходе массового расхода. Интенсивность турбулентности умеренная [Средняя (Интенсивность = 5%)]. Когда закрытый клапан начинает работать в мертвой точке закрытия, скорость потока можно считать равной 0.Но на самом деле внутренний поток многоступенчатого центробежного насоса все еще циркулирует при небольшом расходе, и расход можно рассматривать как постоянную величину в течение всего процесса пуска с отключением (Шао, 2016). Расход составляет около 1,5 % расчетного расхода насоса, а массовый расход в этой главе равен 0,01 кг/с. Когда он находится на стадии перехода с открытым клапаном, граничным условием потока является значение изменения параметров потока, полученное с помощью моделирования Flowmaster.

В этой статье общее время расчета переходной ступени с закрытым клапаном установлено равным 2.5 с, а общее время переходной стадии с открытым клапаном 3,8 с, шаг по времени 0,002 с. Чтобы обеспечить абсолютную сходимость в пределах каждого временного шага, максимальное количество итераций в пределах временного шага установлено равным 50, а остаточное значение сходимости установлено равным 0,0001.

Номинальная скорость 2985 об/мин, общее время расчета 2,5 с. В течение 0 ≤ t ≤ 2,1 с скорость вращения равномерно увеличивается до номинальной скорости 2985 об/мин, а в течение 2,1 с ≤ t ≤ 2.-1]            *(1-шаг((Ttol-t)/1[s]))    (3)

Скорость вращения n t остается постоянной во время фазы перехода с открытым клапаном, т.е.

В уравнении (3) Ttol = 2,1 [с], что означает, что время запуска составляет 2,1 с, среди них функция step () является функцией самого CFX, и значение ее выражения показано в уравнении (4).

шаг(х)={0,х<00,5х=01х>0    (4)

В уравнении (4) x безразмерны.-2]    (5) Ptout = массовый расход AveAbs (общее давление в St n рамке)            @OUTLET    (6) Ptin = массовый расход AveAbs (общее давление в Stn Frame)          @INLET    (7)

Уравнение для расчета мощности P , записанное в виде функции выражения, показано в уравнении

. P=крутящий момент*nt/1[рад]    (8)

Где:

крутящий момент представляет потребляемый крутящий момент всех рабочих колес.

Расчетное уравнение, записанное в виде функции выражения эффективности η, показано в уравнении (9).

η=massFlow()@INLET(ptout-ptin)/(998[kg m∧]*крутящий момент*ηt)   *1[rad]    (9)

Анализ результатов расчета пускового процесса перехода с закрытым клапаном

Контрастный анализ характеристик насоса в процессе запуска перехода с закрытого клапана

Во время пускового процесса при закрытом клапане скорость увеличивается линейно со временем пуска. Для изучения взаимосвязи между характеристиками насоса и изменением скорости в процессе пуска многоступенчатого центробежного насоса.В этой статье период вращения f ротора с пользовательской функцией используется для описания закона изменения характеристик насоса во время пускового процесса перехода с закрытым клапаном. Период вращения ротора f представляет собой время, необходимое для каждого оборота крыльчатки. Расчетное уравнение показано в уравнении (10).

f={42995t0≤t≤2,1 с0,02012,1≤t≤2,5 с    (10)

На рис. 4 показано изменение характеристики многоступенчатого центробежного насоса в зависимости от времени пуска в процессе перехода на закрытый клапан.Чтобы сделать закон изменения функции f понятным, интервал значений ординат в функции t-f на рисунке 4 интерполирован натуральным логарифмом.

Рисунок 4 . Изменение характеристики насоса в процессе пуска переходного клапана с закрытым клапаном.

Как видно из рисунка 4, при начальной стадии закрытого клапана I ступени 0 ≤ t ≤ 0,25 с период вращения ротора быстро сокращается с 25,2 до 0.169 с, а напор и мощность почти не изменились. В этом временном интервале многоступенчатый центробежный насос только что запустился, и перед пуском жидкость находится в статическом состоянии. Хотя крыльчатка начинает вращаться, работая на поток, жидкость все еще сохраняет свои характеристики исходного состояния под действием силы инерции жидкости. На II этапе, когда процесс пуска развивается до 0,25 ≤ t ≤ 2,1 с в конце пуска, цикл вращения ротора снижается медленно до стремления к линейному уменьшению, при этом напор и мощность увеличиваются медленно в начале закрытого клапана.С увеличением времени пуска цикл вращения ротора постепенно увеличивается, пока не начнет увеличиваться линейно (Zhang et al., 2019a). Очевидно, что изменение напора и мощности тесно связано с изменением периода вращения ротора. В этом интервале времени с развитием пускового процесса запорноклапанного перехода увеличивается частота вращения, увеличивается рабочая сила жидкости, возрастает вращательная центробежная сила жидкости, способность преодолевать силу инерции жидкости увеличивается, а напор и мощность начинают линейно возрастать.При 2,1 ≤ t ≤ 2,5 с в конце пускового процесса перехода закрытого клапана период вращения ротора остается неизменным и составляет 0,0201 с. В конце процесса запуска жидкость все еще сохраняет состояние вращательного ускорения, а напор и мощность будут продолжать увеличиваться в течение короткого времени. С увеличением времени напор и мощность постепенно демонстрируют периодические колебания. В течение всего пускового процесса перехода с закрытым клапаном жидкость имеет очевидные переходные характеристики потока.

Чтобы исследовать переходный эффект многоступенчатого центробежного насоса в процессе запуска перехода с закрытым клапаном, моделируется и рассчитывается поле потока в установившемся режиме с той же скоростью в соответствующее время и сравнивается с переходным результаты расчета процесса пуска запорно-клапанного перехода. Здесь взяты пять скоростей вращения: 600, 1200, 1800, 2400 и 2985 об/мин. Соответствующий процесс запуска перехода с закрытым клапаном равен 0.42, 0,84, 1,27, 1,69 и 2,1 с соответственно. На рис. 5 представлена ​​сравнительная диаграмма характеристик насоса в процессе запуска при закрытом клапане и в установившемся режиме при той же скорости.

Рисунок 5 . Сравнение характеристик насоса между пусковым процессом перехода с закрытым клапаном и установившимся режимом той же скорости. Нижний индекс S указывает на устойчивое состояние, а нижний индекс T представляет переходное состояние.

На рис. 5 видно, что кривые напора и мощности в установившемся режиме при той же скорости в основном совпадают с тенденцией изменения кривых напора и мощности в процессе пуска при переходе с закрытым клапаном.Можно показать, что результаты численного моделирования процесса запуска при закрытом клапане в этой главе верны. В течение начального переходного времени 0 ≤ t ≤ 2,1 с соответствующие значения мощности и напора в установившемся режиме выше, чем в переходном режиме. В конце процесса запуска состояния мощности и напора в основном одинаковы, что указывает на то, что состояние жидкости во время процесса с закрытым клапаном имеет определенный гистерезис по сравнению с состоянием жидкости при постоянной скорости.В процессе пуска запорно-клапанного перехода, с одной стороны, ускорение вращения жидкости и потока воды приводит к неустойчивости режима течения. С другой стороны, поле течения крайне неравномерно из-за инерционности течения жидкости в процессе пуска запорно-клапанного перехода, что все усугубляет гидравлические потери в переходе. В результате напор и мощность в процессе пуска в переходном режиме с закрытым клапаном ниже, чем в стационарном установившемся режиме.

Контрастный анализ поля внутреннего потока в процессе запуска перехода с закрытым клапаном

В этом разделе сравниваются и анализируются различия в распределении поля скорости и поля давления во время переходного процесса пуска с закрытым клапаном путем объединения потока с одинаковой скоростью и установившегося состояния в соответствующий момент. Анализируются эффекты переходных воздействий на распределение внутреннего потока. Он используется для изучения влияния переходного процесса на распределение внутреннего потока во время пускового процесса перехода с закрытым клапаном (Zhang et al., 2019б). Среди них на рисунках 6–8 представлены диаграммы распределения скоростей рабочего колеса первой ступени в процессе запуска при переходе с закрытым клапаном и установившемся режиме постоянной скорости n = 600, 1800 и 2985 об/мин. На рисунках 9–11 представлены диаграммы распределения статического давления рабочего колеса первой ступени в процессе запуска при переходе с закрытым клапаном и установившемся режиме постоянной скорости n = 600, 1800 и 2985 об/мин.

Рисунок 6 .Распределение скоростей рабочего колеса первой ступени при n = 600 об/мин. (A) Пусковой переходный процесс с закрытым клапаном и (B) установившееся состояние при одной и той же скорости.

Рисунок 7 . Распределение скоростей рабочего колеса первой ступени при n = 1800 об/мин. (A) Пусковой переходный процесс при закрытом клапане, (B) установившееся состояние на той же скорости.

Рисунок 8 . Распределение скоростей рабочего колеса первой ступени при n = 2985 об/мин. (A) Пусковой переходный процесс с закрытым клапаном и (B) установившееся состояние при одной и той же скорости.

Рисунок 9 . Распределение статического давления рабочего колеса первой ступени при n = 600 об/мин. (A) Пусковой переходный процесс с закрытым клапаном и (B) установившееся состояние при одной и той же скорости.

Рисунок 10 . Распределение статического давления рабочего колеса первой ступени при n = 1800 об/мин. (A) Пусковой переходный процесс с закрытым клапаном и (B) установившееся состояние при одной и той же скорости.

Рисунок 11 . Распределение статического давления рабочего колеса первой ступени при n = 2,985 об/мин. (A) Пусковой переходный процесс с закрытым клапаном и (B) установившееся состояние при одной и той же скорости.

Сравнивая распределение статического давления и распределения скорости в двух состояниях, можно увидеть, что с увеличением скорости вращения крыльчатки скорость на входе крыльчатки первой ступени постепенно увеличивается, а также постепенно увеличивается статическое давление в канале потока.Это связано с тем, что с увеличением времени скорость рабочего колеса постоянно увеличивается, а также увеличивается функциональная сила для жидкостей. Полная механическая энергия, переходящая в жидкость, также увеличивается, т. е. увеличивается динамический напор и статический напор. Однако по сравнению с процессом пуска со стабильной скоростью в соответствующий момент внутренняя скорость крыльчатки во время переходного процесса пуска с переменной скоростью относительно велика, а статическое давление статического давления в канале потока относительно мало.Это показывает, что при условии, что крыльчатка выполняет ту же работу, механическая энергия преобразуется в кинетическую энергию, а энергия давления меньше во время переходного процесса запуска с переменной скоростью. Это типичное проявление переходных эффектов при переходном режиме пуска с закрытым клапаном. Это также согласуется с тем явлением, что переходная кривая напора ниже, чем кривая напора при той же скорости и установившемся режиме в соответствующий момент.

Во время пускового процесса перехода с закрытым клапаном существует множество областей с нулевой скоростью от входного отверстия рабочего колеса до области среднего прохода. Области скоростей с величиной в основном скапливаются вблизи выходного участка лопатки, в то время как распределение на выходном участке рабочей поверхности лопатки относительно невелико. Область максимальной скорости в основном существует в среднем проходе вблизи выходного отверстия рабочего колеса. Небольшое количество жидкости распределяется на выходе из лопатки назад под действием центробежной силы рабочего колеса.В процессе запуска перехода с закрытым клапаном зона нулевой скорости является зоной мертвой воды, что означает отсутствие потока через эту область. Если длительное время поддерживать это состояние, то будет потребляться большое количество энергии работы рабочего колеса, а корпус насоса и жидкость в процессе пуска нагреваться (Li et al., 2019). По сравнению с переходным процессом запуска с переменной скоростью при переходе с закрытым клапаном градиент скорости в проходе рабочего колеса во время процесса запуска с постоянной скоростью в соответствующий момент является более равномерным.Зоны нулевой скорости на выходе из рабочего колеса нет, в то время как во время переходного процесса пуска с переменной скоростью на выходе из рабочего колеса имеется рассеянная зона нулевой скорости. На диаграмме облака статического давления пускового процесса перехода с закрытым клапаном распределение статического давления в разные моменты времени аналогично. А четыре основные вихревые зоны низкого давления находятся на выходе из рабочего колеса и имеют центрально-симметричное распределение. По сравнению с процессом запуска со стабильной скоростью в соответствующее время площадь вихрей низкого давления больше, центральное давление ниже, градиент давления больше и их количество больше.Это показывает, что внутреннее состояние течения процесса запуска переходного процесса с закрытым клапаном является более турбулентным и более сложным, чем установившееся стационарное состояние в соответствующий момент.

Настройка расчета и анализ результатов процесса запуска перехода с открытым клапаном

Настройка параметров моделирования и расчета для процесса запуска перехода с открытым клапаном

Изучаемый процесс запуска перехода с открытым клапаном является следующей стадией процесса запуска перехода с закрытым клапаном.Во время пускового процесса перехода с открытым клапаном расход быстро увеличивается от нуля до номинального расхода, в то время как крыльчатка поддерживает номинальную скорость. Потому что трудно смоделировать переходный процесс многоступенчатого центробежного насоса процесса пуска перехода с открытым клапаном в лаборатории, и граничные условия численного моделирования расчета пускового процесса перехода с открытым клапаном не могут будет получено, программное обеспечение Flowmaster и CFX будет использоваться для моделирования процесса запуска переходов с открытым клапаном многоступенчатого центробежного насоса.Во-первых, программное обеспечение Flowmaster используется для построения рабочей модели многоступенчатого центробежного насоса, и можно получить скорость потока на выходе и давление на входе. Во-вторых, граничное условие вводится через функцию UDF в CFX, которая может имитировать состояние внутреннего потока многоступенчатого центробежного насоса во время перехода с открытым клапаном. Шаги процесса моделирования: (1) сбор и сортировка параметров компонентов; (2) импорт параметров и тестирование рабочего состояния компонентов; (3) использование Flowmaster для моделирования и симуляции; (4) импорт параметров граничных условий в программу моделирования CFD для численного расчета.

В данной статье программа Flowmaster используется для построения модели работы центробежного насоса. Модель работы центробежного насоса показана на рисунке 12. Модель работы в основном состоит из циркуляционного трубопровода, колена, центробежного насоса, регулятора крутящего момента, шарового клапана и резервуара для воды. Чтобы приблизить процесс моделирования к реальной ситуации, параметры настройки центробежного насоса исходят из фактических тестовых измерений центробежного насоса. В соответствии с протоколом пусковых испытаний многоступенчатого центробежного насоса в этой главе определено, что время, необходимое для изменения расхода от нуля до номинального расхода на пусковом этапе клапана, составляет 3 с, а общий расчет время численного моделирования всего пускового процесса перехода с открытым клапаном равно 3.8 с.

Рисунок 12 . Модель работы многоступенчатого центробежного насоса. 8: резервуар для воды; 10: центробежный насос; 11: шаровой кран; 15, 17, 9, 14, 18 — трубопровод; 12, 13, 16: колено; 19: регулятор крутящего момента; другие: узлы мониторинга.

Сравнительный анализ характеристик насоса в процессе запуска перехода с открытым клапаном

Расход многоступенчатого центробежного насоса зависит от времени пуска во время пускового процесса перехода с открытым клапаном.Тенденция изменения характеристик насоса во времени в переходном состоянии пуска показана на рис. 13. На рис. 14 показаны изменения напора различных серий в переходном состоянии процесса пуска при переходе с открытым клапаном. Одноступенчатый напор получается путем расчета перепада давления, соответствующего входу рабочего колеса и выходу направляющего аппарата. Из-за чрезмерного количества стадий для анализа выбраны только типовые уровни 1, 2, 3, 7, 8 и 13.

Рисунок 13 . Изменение характеристики насоса в переходном состоянии при пуске на стадии открытого клапана.

Рисунок 14 . Изменение напора различных ступеней в переходном состоянии пуска на стадии открытого клапана.

Как видно из рисунка 13, в процессе пуска при переходе с открытым клапаном расход и эффективность изменяются со временем пуска аналогично. На начальной стадии пуска 0 ≤ t ≤ 0,25 с и конечной стадии пуска 2.75 с ≤ t ≤ 3,04 с расход и КПД плавно возрастают. При этом в стадии пуска расход и КПД увеличиваются линейно, а в начале пуска напор уменьшается со временем пуска. При t = 1,01 с напор начинает подниматься. При t = 1,22 с появляется первое значение локального максимума, а затем напор снова уменьшается. При t = 1,61 с появляется локальное минимальное значение, после чего напор снова начинает подниматься. Около т = 1.89 с появляется второе локальное максимальное значение, причем два максимальных значения практически равны. Затем, по мере увеличения времени запуска, напор продолжает опускаться.

Как видно из рисунка 14, разница между первым этапом и другим этапом больше, чем у других этапов. Особенно в два периода t ≤ 1 с и 1,75 с ≤ t ≤ 2,66 с флуктуации интенсивны, и в начале пуска других ступеней наблюдаются флуктуации разной степени.Граничным условием на входе является полное давление при переходном численном моделировании пускового процесса перехода с открытым клапаном. Это не в полной мере соответствует реальной ситуации пускового процесса открытоклапанного перехода, что приводит к резким изменениям статического давления на входе, а разница между первой напорной и другими ступенями значительна. За исключением первой стадии, тенденция изменения другого одноступенчатого напора такая же, как и у всего напора, и существуют разные степени двойного горба.Время появления первого горба на напорной кривой на всех горизонтах составляет около t = 1,21 с, но время появления второго горба различно. Время второго горба на кривой напора 8-го уровня является самым последним, а одноступенчатый напор 8-го уровня также является самым высоким.

Для дальнейшего анализа влияния переходного процесса на характеристики насоса в переходном состоянии в открытом состоянии, особенно влияния на горб напора. Сравниваются характеристики насоса в стационарном режиме и в переходном режиме пуска при одном и том же расходе.Расход здесь составляет 6,84, 8,10, 9,75, 11,39, 14,44, 17,48, 18,91, 20,33, 27,20 и 34,20 м 3 /ч, соответствующие переходные времена пуска 0,93, 1,01, 1,11, 1,22, 1,41, 1,61, 1,71, 1,89, 2,35 и 3,10 с. На рис. 15 представлено сравнение характеристик насоса в процессе запуска при переходе с открытым клапаном и в установившемся режиме при том же расходе. На графике нижний индекс S обозначает устойчивое состояние, нижний индекс T обозначает переходное состояние.

Рисунок 15 .Сравнение внешних характеристик пускового переходного режима и установившегося режима равного расхода в ступени с открытым клапаном.

Как видно из рисунка 15, в стационарном режиме одного и того же расхода и пускового процесса перехода с открытым клапаном, когда переход с открытым клапаном начинается в среднем и позднем периоде развития 27,20 м 3 /ч ≤ Q ≤ 34,20 м 3 /ч, кривая эффективности потока и кривая напора в основном совпадают. Когда Q ≤ 20.33 м 3 /ч, на кривой напора при одном и том же стационарном режиме потока имеется три горба, а амплитуда горба колебания меньше, чем амплитуда горба колебания кривой напора в процессе запуска переход с открытым клапаном.

Сравнительный анализ линий тока между лопатками

Чтобы исследовать влияние переходного процесса пускового процесса перехода открытого клапана на горб, в этой статье выбраны четыре точки потока: максимальное и минимальное положение горба Q = 8.10 м 3 /ч, Q = 11,39 м 3 /ч, Q = 17,48 м 3 /ч, Q = 20,33 м 3 3 Сравниваются и анализируются распределение потока между лопатками рабочего колеса второй ступени в различных точках потока в одном и том же стационарном режиме потока и переходный эффект пускового процесса перехода с открытым клапаном. На рис. 15 показано распределение линий тока между лопатками с разным расходом в процессе пуска перехода с открытым клапаном.На рис. 16 показано распределение линий тока между лопастями с разным расходом при установившемся режиме одного и того же расхода.

Рисунок 16 . Рациональное распределение между лопастями с разным расходом в процессе запуска переходного процесса с открытым клапаном. (A) Q = 8.01 M = 8.01 M = 8.01 M 3 / H, (b) (b) = 11,39 м 3 / ч, (c) q = 17,48 м 3 / ч , и (D) Q = 20.33 м 3 /ч.

По сравнению с рисунками 16, 17, неупорядоченность потока в проходе рабочего колеса и срывных группах разной степени являются основными причинами горба кривой напора, будь то в процессе пуска при переходе с открытым клапаном или в стационарное состояние одного и того же состояния потока. Однако диапазон групп останова больше, и количество групп останова больше в процессе запуска перехода с открытым клапаном. Например, запорные группы существуют не только на входе и выходе из рабочего колеса, но и в среднем проходе при расходе Q = 17.48 м 3 /ч и Q = 20,33 м 3 /ч. В процессе запуска перехода с открытым клапаном инерция потока жидкости приведет к тому, что скорость потока изменится не в соответствии с изменением напора. А увеличение скорости потока усугубит вращательный срыв внутреннего потока крыльчатки. Следовательно, амплитуда горбовых колебаний в процессе запуска перехода с открытым клапаном выше, чем в установившемся режиме того же расхода.

Рисунок 17 .Распределение потока между лопастями с разным расходом в установившемся режиме с одинаковым расходом. (A) Q = 8.01 M = 8.01 M = 8.01 m 3 / h, (b) (b) = 11,39 м

3 / ч, (c) q = 17,48 м 3 / ч , и (D) Q = 20,33 м 3 /ч.

Анализ поля внутреннего потока в процессе запуска перехода с открытым клапаном

В этой статье вторичное рабочее колесо (ступень 2) используется для анализа изменений поля внутреннего потока во время пускового процесса перехода с открытым клапаном.Распределение статического давления рабочего колеса 2-й ступени в процессе пуска открытоклапанного перехода показано на рисунке 18.

Рисунок 18 . Распределение статического состояния рабочего колеса второй ступени в процессе пуска при переходе с открытым клапаном. (A)

    8 T = 0,93 с, (b) (b) , (c) (c)
      T = 1,83 с, (d) T = 2,35 с и (F) т = 3.10 с.

      Как видно из рисунка 18, в процессе пуска перехода с открытым клапаном среднее статическое давление во вторичном рабочем колесе уменьшается с увеличением времени пуска, постепенно увеличиваясь в радиальном направлении от входа в рабочее колесо , и градиент изменения становится более равномерным. Это связано с тем, что крыльчатка имеет определенную функциональную силу, когда скорость вращения поддерживается постоянной. С увеличением расхода скорость потока в проходе рабочего колеса также будет увеличиваться.Согласно уравнению сохранения энергии Бернулли динамическое давление увеличивается, а статическое давление постепенно уменьшается. Однако при движении жидкости в радиальном направлении площадь поперечного сечения канала постепенно увеличивается, а величина статического давления постепенно увеличивается. На начальном этапе пускового процесса перехода с открытым клапаном на задней стороне выходного отверстия вторичной лопатки рабочего колеса возникает множество вихрей высокого давления. С увеличением времени пуска количество и размах вихрей высокого давления постепенно уменьшаются, что свидетельствует о стремлении внутреннего течения к устойчивому развитию пускового процесса.Это более очевидно из турбулентного распределения кинетической энергии во вторичном рабочем колесе.

      Кинетическая энергия турбулентности является мерой интенсивности турбулентности. Его размер и пространственное распределение могут в определенной степени отражать масштаб и величину флуктуирующей диффузии и вязкостной диссипации в канале. И это также интуитивное выражение стабильности внутреннего потока. В данной работе анализируется турбулентная кинетическая энергия во время пускового процесса перехода с открытым клапаном и изучается влияние переходной скорости потока на устойчивость поля внутреннего течения.На рис. 19 показано распределение турбулентной кинетической энергии вторичного рабочего колеса в процессе пуска при переходе с открытым клапаном.

      Рисунок 19 . Распределение турбулентной энергии рабочего колеса второй ступени в процессе пуска при переходе с открытым клапаном. (A)

        8 T = 0,93 с, (b) (b) , (c) (c)
          T = 1,83 с, (d) T = 2,35 с и (Е) т = 3.10 с.

          Из рис. 19 видно, что имеется определенное сходство между величиной и распределением турбулентной кинетической энергии вторичного рабочего колеса в процессе пуска перехода с открытым клапаном. Турбулентная энергия является наибольшей на выходе из каждого канала потока вблизи рабочего колеса, при этом наблюдаются большие пульсационные диффузионные и вязкие диссипационные потери, которые симметрично распределяются в центре. Как показано на (а), турбулентное распределение энергии показано красным кружком, и аналогичное турбулентное распределение энергии появляется снова после трех путей потока.Количество лопаток рабочего колеса 6, а количество лопаток радиального лопасти 8, которые не взаимно просты. Радиальные лопасти и рабочие колеса испытывают периодические динамические и статические помехи. Внутреннее поле течения на каждом выходе из рабочего колеса резко меняется, поэтому турбулентная энергия является наибольшей, а распределение представляет собой центрально-симметричное распределение. При раннем старте 0 ≤ t ≤ 1,83 с турбулентное распределение кинетической энергии мало изменяется. На средней и поздней стадиях запуска 1.83 с ≤ t ≤ 3,1 с диапазон распределения турбулентной кинетической энергии постепенно уменьшается по мере развития пускового процесса открытоклапанного перехода. Значение кинетической энергии также постепенно уменьшается, что указывает на то, что его внутренний поток постепенно начинает стабилизироваться.

          Обсуждения

          Численно смоделированы два переходных процесса перехода с закрытым клапаном и с открытым клапаном, а также проанализированы характеристики насоса и характеристики эволюции поля внутреннего потока.Во время пускового процесса перехода с закрытым клапаном кривые напора и мощности одного и того же установившегося состояния немного выше, чем кривые напора и мощности пускового процесса перехода с закрытым клапаном, но тенденции в двух состояниях в основном совпадают. В конце пускового процесса перехода с закрытым клапаном мощность и напор в основном одинаковы в обоих состояниях, но переходный напор все равно будет увеличиваться за короткое время под влиянием инерции жидкости. Когда крыльчатка выполняет ту же энергию работы по сравнению с устойчивым состоянием той же скорости, в переходном поле внутреннего потока процесса переходного пуска с закрытым клапаном механическая энергия преобразуется в кинетическую энергию, а энергия давления меньше.Механическая энергия в поле внутреннего потока преобразуется в большее количество кинетической энергии и меньшее количество энергии давления. Это типичное проявление переходных эффектов при переходном процессе пуска с закрытым клапаном.

          По сравнению с установившимся состоянием потока с той же скоростью потока, на начальном этапе процесса перехода с открытым клапаном диапазон групп срывов в канале потока рабочего колеса больше во время переходного процесса, количество групп срывов больше, В процессе пуска переходного процесса с открытым клапаном существует определенное подобие между величиной и распределением турбулентной энергии в поле течения внутри рабочего колеса.С развитием открытоклапанного процесса скорость потока постепенно увеличивается, внутренние течения постепенно стабилизируются.

          Выводы

          В этой статье процесс пуска многоступенчатого центробежного насоса с низкой удельной скоростью разделен на две стадии: переход с закрытым клапаном с переменной скоростью и переход с открытым клапаном с регулируемым расходом. Разность характеристик потока между переходными процессами пуска с закрытым клапаном с переменной скоростью и устойчивым состоянием той же скорости в соответствующий момент, а также разность характеристик потока между переходными процессами пуска с открытым клапаном с переменной скоростью и установившимся режимом одного и того же расхода в соответствующий момент времени.Основные выводы таковы.

          1. Согласно теоретическому анализу, крыльчатка центробежного насоса имеет переходные эффекты, вызванные двумя типами дополнительных напоров: напором ускорения вращения и напором инерции потока во время переходного режима запуска насоса.

          2. В процессе запуска при закрытом клапане тенденция изменения характеристики насоса во времени сильно коррелирует с тенденцией изменения периода вращения ротора f во времени.В течение периода развития пускового процесса перехода с закрытым клапаном кривые напора и мощности одного и того же устойчивого состояния несколько выше, чем кривые напора и мощности пускового процесса перехода с закрытым клапаном. Но тенденция изменения в двух состояниях в основном согласуется, и процесс запуска перехода с закрытым клапаном происходит мгновенно. А состояние потока жидкости в процессе пуска имеет определенный гистерезис. В конце пускового процесса перехода с закрытым клапаном мощность и напор в основном одинаковы в обоих состояниях, но переходный напор все равно будет увеличиваться за короткое время под влиянием инерции потока, и ударная головка.

          3. Установлено, что когда крыльчатка выполняет одинаковую работу по сравнению с установившимся режимом при той же скорости, механическая энергия в поле внутреннего потока преобразуется в большее количество кинетической энергии и меньшее давление, что является типичными характеристиками переходный эффект во время пускового процесса перехода с закрытым клапаном.

          4. По сравнению с устойчивым состоянием того же расхода, на начальном этапе процесса запуска перехода с открытым клапаном диапазон группы срыва в канале потока рабочего колеса больше.В переходном процессе количество срывных групп больше, что усугубляет вращательный срыв внутреннего потока рабочего колеса и поток более неупорядоченный. Это приводит к тому, что амплитуда колебаний горба больше, чем в стационарном режиме при том же расходе. Во время среднего и более позднего процесса перехода с открытым клапаном изменения кривой эффективности потока и кривой напора в основном совпадают. Максимальное значение радиальной силы во временном диапазоне горба наблюдается в начальной стадии пускового этапа.

          5. В процессе пуска переходного процесса с открытым клапаном наблюдается определенное сходство между величиной и распределением турбулентной энергии в поле течения внутри рабочего колеса. Турбулентная энергия имеет центрально-симметричное распределение в каждом канале потока, и турбулентная энергия является наибольшей вблизи выхода из рабочего колеса, при этом наблюдается большая пульсационная диффузия и потери на вязкую диссипацию. По мере развития процесса с открытым клапаном скорость потока постепенно увеличивается, диапазон распределения турбулентной энергии постепенно сокращается, а внутреннее течение стремится стать устойчивым.

          Заявление о доступности данных

          Необработанные данные, подтверждающие выводы этой статьи, будут предоставлены авторами без неоправданных оговорок любому квалифицированному исследователю.

          Вклад авторов

          LY: исследование, визуализация, концептуализация, методология и программное обеспечение. ЛБ: написание — проверка и редактирование. FJ: сбор и написание данных — подготовка первоначального проекта. ЗР: наблюдение, методология и исследование. FQ: программное обеспечение и проверка.

          Финансирование

          Эта работа финансировалась Китайским фондом постдокторской науки (грант № 2019M651734), Национальным молодежным фондом естественных наук Китая (грант № 515), докторским проектом по инновациям и предпринимательству провинции Цзянсу (2019 г.), проектом докторантуры Чжэцзян (2019 г.). ). Эта работа также была поддержана ключевыми программами исследований и разработок китайской провинции Цзянсу (BE2018112) и национальной ключевой программой исследований и разработок Китая (2018YFB0606105).

          Конфликт интересов

          Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

          Ссылки

          Ли, Д., Цинь, Ю., Цзо, З., Ван, Х., Лю, С., и Вэй, X. (2019). Численное моделирование переходной характеристики насоса в модельной турбине насоса. J. Fluids Eng. Транс. ASME 141:111101. дои: 10.1115/1.4043496

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Ли, В. (2012). Экспериментальное исследование и численное моделирование переходных характеристик насоса смешанного типа в течение пускового периода. Чжэньцзян: Университет Цзянсу.

          Академия Google

          Ли, З.(2009). Численное моделирование и экспериментальное исследование переходного режима течения в центробежном насосе в период пуска. Ханчжоу: Чжэцзянский университет. дои: 10.1115/1.4002056

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Ли З., Ву Д., Ван Л., Дай В. и Чен Ф. (2010). Эксперимент по мгновенным характеристикам центробежного насоса в период пуска. Дж. Дренаж. ирриг. Машин. англ. 28, 389–393.

          Академия Google

          Лю, Х., Чжоу, X., Ван, К., и Мао, Л. (2014). Анализ колебаний давления в радиальных диффузорах многоступенчатого центробежного насоса. J. Центральный южный ун-т. 45, 3295–3300.

          Академия Google

          Пинг С., Ву Д. и Ван Л. (2007). Анализ переходных процессов центробежного насоса в период быстрого пуска. J. Zhejiang Univ. 814–817.

          Академия Google

          Шао, К. (2016). Исследование характеристик центробежных насосов со сверхнизкой удельной частотой вращения в переходный период .Чжэньцзян: Университет Цзянсу.

          Академия Google

          Танапанди, П., и Прасад, Р. (1995). Переходные характеристики центробежного насоса и их анализ методом характеристик. Междунар. Дж. Механ. науч. 37, 77–89. дои: 10.1016/0020-7403(95)93054-А

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Цукамото, Х., и Охаши, Х. (1982). Переходные характеристики центробежного насоса на стадии пуска. ASME J. Fluids Eng. 104, 6–13.дои: 10.1115/1.3240859

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Цукамото, Х., Йонеда, Х., и Сагара, К. (1995). Реакция центробежного насоса на колебания скорости вращения. ASME J. Fluids Eng . 117, 479–484. дои: 10.1115/1.2817287

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Ван Ю., Чен Дж., Лю Х., Шао К. и Чжан Х. (2017). Анализ переходных характеристик сверхнизкочастотных центробежных насосов в период пуска в условиях отключения. Пер. Подбородок. соц. Агр. англ. 33, 76–82. doi: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.11.009

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Ву Д., Сюй Б., Ли З. и Ван Л.-К. (2009). Численное моделирование внутреннего потока центробежного насоса в переходном режиме. Дж. Инж. Термофиз. 30, 781–783.

          Академия Google

          Сюй Б., Ли З., Ву Д. и др. (2010). Численное моделирование нестационарного турбулентного течения в центробежном насосе в пусковой период. Подбородок. науч. Технол. 5, 683–687.

          Академия Google

          Чжан Д., Пей Ю., Ван Дж. и др. (2012). Численное моделирование поля течения при взаимодействии рабочего колеса с направляющим аппаратом в многоступенчатом центробежном насосе. Бензин. Мах. 93–97.

          Академия Google

          Чжан Н., Лю С., Гао Б., Ван С. и Ся Б. (2019b). Влияние изменения профиля задней кромки лопатки на нестационарные пульсации давления и структуру потока в центробежном насосе. Междунар. J. Поток теплоносителя 75, 227–238. doi: 10.1016/j.ijheatfluidflow.2019.01.009

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Чжан Н., Лю С., Гао Б. и Ся Б. (2019a). DDES-анализ нестационарного кильватерного потока и его эволюции центробежного насоса. Продлить. Энергия 141, 570–582. doi: 10.1016/j.renene.2019.04.023

          Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

          Чжан, Ю. (2013). Переходный внутренний поток и производительность центробежных насосов в период запуска .Ханчжоу: Чжэцзянский университет.

          Академия Google

          Поиск и устранение неисправностей центробежного насоса: насос запускается, затем останавливается

          Что может привести к тому, что ваш центробежный насос запустится, но затем перестанет качать? Джеймс Фарли, старший директор по управлению продуктами Griswold, рассматривает вероятные причины этой проблемы и способы ее устранения в последнем выпуске журнала Centrifugal Pump Minute.

          Также есть вероятность того, что система начнет работать, но затем она перестанет качать, и это может быть снова просто кадром, о котором идет речь.У вас есть насос, и его рабочие клапаны открыты и поток насоса он в системе сначала видит поток через насос и через систему, но затем по какой-то причине поток через насос прекращается.

          Первая область, на которую вы хотели бы обратить внимание, это насос, теряющий свою заправку, поэтому, возможно, вы получаете воздушный карман во всасывающем трубопроводе, через который, возможно, проходит некоторое количество жидкости, но затем этот карман воздуха в насос, и теперь насос больше не заполнен.Если это так, вам нужно посмотреть на повторную заливку вашего насоса, и вам, возможно, придется также посмотреть на всасывающий трубопровод, а также убедиться, что во всасывающем трубопроводе нет места, которое могло бы позволить скопление воздуха, которое может быть значительным, что может привести к тому, что насос перестанет заполняться, когда насос простаивает.

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.