Курсовая работа по автоматизации промышленных устройств и производства на тему Капитальный ремонт центробежного насоса

1.3. Принцип работы насоса
Принцип работ насоса хорошо понятен после изучения принципиальной схемы насоса, так как именно благодаря принципиальной схеме уточняется взаимосвязь всех комплектующих деталей агрегата.
В общем понимании, работа насоса заключается в преобразовании подводимой к нему механической энергии от внешнего источника (двигателя) в гидравлическую энергию потока жидкости.
Работа насоса основана на взаимодействии лопаток вращающегося колеса и перекачиваемой жидкости. Вращаясь, рабочее колесо сообщает круговое движение жидкости, находящейся между лопатками. Вследствие возникающей центробежной силы, жидкость от центра колеса перемещается к внешнему выходу, а освобождающееся пространство вновь заполняется жидкостью, поступающей из всасывающей трубы под действием атмосферного или избыточного давления.
Насос не обладает свойством самовсасывания. Выйдя из рабочего колеса, жидкость поступает в каналы направляющего аппарата и затем в следующее рабочее колесо с давлением, созданным в предыдущей секции, откуда жидкость поступает в следующее рабочее колесо с увеличенным давлением, созданным второй секцией и т.д. Выйдя из последнего рабочего колеса, жидкость через направляющий аппарат 7 на выходе проходит в крышку нагнетания 5, откуда поступает в нагнетательный трубопровод.
Благодаря тому, что корпус насоса состоит из отдельных секций, имеется возможность, не меняя подачи, менять напор путем установки нужного числа секций. При этом меняется только длина вала и стяжных шпилек.
Во время работы насоса, вследствие давления жидкости на неравные по площади боковые поверхности рабочих колес, возникает усилие, которое стремится сместить ротор насоса в сторону всасывания.
Для уравновешивания указанного осевого усилия в насосе применяется гидравлическая пята, состоящая из диска гидравлической пяты 18, кольца гидравлической пяты 19 и втулки 20.
Во время работы насоса жидкость проходит через кольцевой зазор, образованный отверстием крышки нагнетания 5 и втулкой 20 и давит на диск гидравлической пяты 18 с усилием, которое по величине равно сумме усилий, действующих на рабочее колесо, но направленным в сторону нагнетания. Таким образом, таким образом, действующие осевые силы уравновешиваются. Равенство усилий устанавливается автоматически, благодаря возможности осевого перемещения ротора насоса. Часть жидкости из разгрузочной камеры гидравлической пяты проходит между втулкой 22 и сальниковой набивкой 95, чем достигается жидкостная смазка трущихся поверхностей и их охлаждение. Другая (основная) часть жидкости из разгрузочной камеры гидравлической пяты в насосах типа ЦНС отводится через резьбовое отверстие и штуцер (не входит в комплект поставки, то есть приобретается при эксплуатации отдельно) в дренаж. При работе насоса с давлением на входе до 0,3 МПа, вытекающую из штуцера жидкость можно направить во всасывающий трубопровод.
Таким образом, работа центробежного насоса основана на взаимодействии лопаток вращающегося рабочего колеса и перекачиваемой жидкости. Когда рабочее колесо вращается, оно сообщает круговое движение жидкости, находящейся между его лопастями. В результате возникает центробежная сила, которая перемещает жидкость от центра колеса к его внешнему выходу. В то же время, освободившееся пространство вновь заполняется жидкостью, поступающей из всасывающей трубы под действием создаваемого разрежения. Этот процесс непрерывно повторяется, обеспечивая постоянную и равномерную подачу жидкости через насос.
1.4. Принципиальная или кинематическая схема привода
Принципиальная схема показывает основные компоненты системы и как они связаны друг с другом. Она помогает понять структуру системы и функции каждого компонента. Кинематическая схема показывает движение частей системы относительно друг друга. Она используется для анализа движения системы и определения ее характеристик, таких как скорость, ускорение и т.д. Обе схемы необходимы для проектирования, изготовления и обслуживания систем.
Рассмотрим принципиальную схему привода насоса марки ЦНС 105-98:
o Электродвигатель - обычно трехфазный асинхронный двигатель.
o Муфта - для соединения вала электродвигателя с валом насоса.
o Редуктор - для изменения скорости вращения и увеличения крутящего момента.
o Подшипники - для поддержания и направления валов насоса и электродвигателя.
o Датчик температуры - для контроля температуры подшипников и других элементов.
o Датчик вибрации - для контроля уровня вибрации насоса и электродвигателя.