Насос цнс 300 реферат
Обновлено: 04.07.2024
Центробежные насосы типа ЦНС-300 предназначены для закачки в пласт воды с температурой до 40° С, имеющей водородный показатель рН=7- 8,5, плотностью 1000-1200 кг/м3, массовой долей механических примесей не более 0,1%, размером твердых частиц не более 0,1 мм, микротвердостью не более 1,47 ГПа, а также для перекачивания химически активных (сточных и пластовых) вод. Рассчитаны они наподачу 180 и 500 м3/ч при развиваемом напоре 950 — 1900 м.
Шифр насоса типа ЦНС означает: буквы: Ц - центробежный, Н - насос, С - секционный; первые три цифры после букв - подачу в м3/ч, последние -напор в м.
Материал основных деталей секционных центробежных насосов типа ЦНС: чугун.
Чугунные центробежные насосы типа ЦНС предназначены для перекачивания воды с температурой до 45°С с содержаниеммеханических примесей не более 0,5% по массе.
Следует особо обратить внимание, что эти центробежные насосы стабильно и долговечно работают с подпором 2,6м. При отсутствии подпора кавитация быстро разрушает эти быстроходные насосы. При установке их для перекачивания воды с температурой более 45°С необходимо повышать подпор.
Помимо основного исполнения секционных центробежных насосов ЦНС выпускаютсянескольких модификаций для определенных условий работы.
Центробежные насосы типа ЦНСГ (для горячей воды) выпускаются с подачей 38 и 60 м3/час для воды с температурой до 105°С. Корпуса подшипников этой модификации имеют камеры охлаждения.
Для перекачивания масла (трансформаторного) создана модификация центробежного насоса типа ЦНСМ (ЦНСМТ).
Центробежные секционные насосы за счет понижения числа оборотовобеспечивают нормальные навигационные условия на всасывании. Основная область их применения - работа в маслосистеме турбогенераторов.
Центробежные насосы типа ЦНСН (ЦНСНТ) служат для перекачивания нефти.
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
В результате воздействия рабочего колеса жидкость выходит из него с более высоким давлением и большей скоростью, чем при входе.Выходная скорость преобразуется в корпус насоса в давление перед выходом жидкости из насоса. Преобразование скоростного напора в пьезометрический частично осуществляется в спиральном отводе 1 (см. рисунок 1) или направляющем аппарате 3. Несмотря на то что жидкость поступает из колеса 2 в канал спирального отвода с постепенно возрастающими сечениями, преобразование скоростного напора в пьезометрическийосуществляется главным образом в коническом напорном патрубке 4. Если жидкость из колеса попадает в каналы направляющего аппарата 3, то большая часть указанного преобразования происходит в этих каналах.
рис. 1. Схема насоса со спиральным отводом
a - без направляющего аппарата; б - с направляющим аппаратом
Направляющий аппарат был введен в конструкцию насосов на основании опыта работыгидравлических турбин, где наличие направляющего аппарата является обязательным. Насосы ранних конструкций с направляющим аппаратом назывались турбонасосами.
Наиболее распространенным типом центробежных насосов являются одноступенчатые насосы с горизонтальным расположением вала и рабочим колесом одностороннего входа. На рисунке 2 показана насосная установка, состоящая из центробежного насоса 3 типа НЦС,электродвигателя 5, служащего приводом для насоса и смонтированного вместе с ним на раме 6.
рис. 2. Схема центробежного самовсасывающего насоса НЦС-1
Этот насос применяется в основном для откачивания чистой воды при разработке котлованов под фундаменты и траншеи, также для других подобных работ в различных отраслях промышленности и строительства. Насос оборудован всасывающим рукавом 2, снабженнымфильтром 1 и напорным патрубком 4. Привод насосов этого типа, помимо электродвигателя, может осуществляться бензиновыми двигателями внутреннего сгорания.
Характеристика насоса НСЦ-1 приведена на рисунке 3.
Рис. 3. Характеристика насоса НЦС-1
Одноступенчатые насосные установки могут быть оборудованы насосами консольного типа — типа К (см. рисунок 4).
6.7 Триботехнический анализ торцового уплотнения………….
7. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТОЙСТВО…………..
7.1 Принцип действия……………………………………………….
7.2 Усовершенствованное торцовое уплотнение………………
8 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА УЗЛОВ НАСОСА ЦНС300………..
8.1 Потентная проработка орцового уплотнения……………….
8.2 Потентная проработка разгрузочного устройства………….
9 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ………………………………………………….
9.1 Расчет показателей надежности……………………………..
9.2 Мероприятия по повышению надежности торцового уплотнения……………………………………………………………..
9.3 Расчетная узла разгрузки……………………………………….
9.4 Расчет коэффициента быстроходности………………………
9.5 Расчет вала ротора на колебания…………………………….
9.6 Расчет торцового уплотнения………………………………….
10 ТЕХНИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ…………………………………
10.1 Указание мер безопасности………………………………….
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………..
ВВЕДЕНИЕ
Основным направлением экономического курса России на современном этапе является подъем всех отраслей народного хозяйства. Очень важную роль в этом играет обеспеченность энергоресурсами производственных мощностей. В связи с этим необходимо уделять должное внимание росту добычи нефти и газа. При этом особое внимание уделяется повышению эффективности добычи нефти за счет применения рациональных систем разработки месторождений.
В настоящее время особое значение приобретают вопросы повышения технического уровня оборудования, и прежде всего механизированной добычи нефти, наращивания темпов перевооружения промыслов на базе новой техники, отвечающей конкретным условиям эксплуатации.
Инженерно – технические работники нефтегазодобывающих предприятий уделяют все больше внимания вопросам сбора, транспортировки нефти, газа и воды. Это обусловлено рядом факторов, а именно: повышением требований к проблемам охраны природы и рационального использования природных богатств , ростом добычи обводненных нефтей.
В настоящее время разработаны унифицированные системы сбора и подготовки нефти, газа и воды, в которых используется индустриализация обустройства всех объектов.
Современные системы сбора продукции нефтяных скважин предусматривают максимальное использование давления на устье скважин для транспортирования нефти, газа и воды по промысловым трубопроводам, но полностью отказаться от насосного оборудования в этих системах не удаться. Поэтому повышение надежности, экономичности, эффективности внутрипромыслового насосного оборудования – необходимое условие для рационального и качественного использования всех установок и агрегатов системы сбора, подготовки нефти, газа и воды.
1 НАЗНАЧЕНИЕ
Насосы центробежные секционные ЦНС 300 – 120…600 применяются в системах поддержания пластового давления, промышленного водоснабжения, а также в различных вспомогательных системах. Они также могут быть использованы и в других отраслях промышленности для перекачивания жидкостей, сходных с водою по вязкости и химической активности, где к чистоте перекачиваемого продукта не предъявляются повышенные требования, но только после согласования с предприятием – изготовителем.
Перекачивание взрывоопасных жидкостей не допускается.
Нормальная температура + 60 °C , при этом вакуумметрическая высота всасывания при перекачивании воды уменьшается на 2 м вод.ст. от нормальной при температуре + 25°С .
Подпор на всасывании допускается не более 3 кгс/см 2 . Ротор насоса вращается по часовой стрелке, если смотреть на насос со стороны электродвигателя.
Центробежный насос цнс применяется в разных областях промышленного производства, поэтому он получил широкую популярность в сфере промышленности.
Насосы типа ЦНС (расшифровка: Ц – центробежный, Н- насос, С - секционный) предназначены для откачивания воды из шахт угольной и горнорудной промышленности. Широкое распространение получила эксплуатация насосов ЦНС в высоконапорной системе пожаротушения, для подачи воды в высотные здания, для питания паровых котлов, в строительной промышленности, на транспорте.
Содержание статьи
Довольно часто насос цнс используется как химический агрегат для транспортировки нефти и нефтяных продуктов.
Устройство насоса цнс
Работа насоса цнс заключается в создании избыточного давления и выталкивании перекачиваемой среды в нагнетательный трубопровод. Механическая энергия двигателя передается потоку перекачиваемой жидкости рабочими колесами, смонтированными на одном валу, в одном секционном корпусе.
Каждая лопасть рабочего колеса во время вращения взаимодействует с жидкость, которая находится непосредственно внутри секции. Из-за этого каждая секция приобретает центробежное ускорение. В то же время на периферии каждой секции появляется зона избыточного давления. Напор насоса типа ЦНС равен сумме напоров, создаваемых каждым установленным рабочим колесом.
Корпус насоса ЦНС секционного типа состоит из отдельных секций, число которых равно числу ступеней минус единица, так как одно колесо расположено в передней крышке.
Уплотнение между секциями обеспечивается резиновыми прокладками. Секционная конструкция корпуса насоса позволяет увеличить или уменьшить число секций и тем самым увеличить или уменьшить напор, не изменяя подачи.
Крышки насоса отлиты за одно целое и всасывающим(задняя крышка) и напорным (передняя крышка, дальняя от двигателя) патрубками. Сальник всасывающей секции имеет гидравлический затвор, вода к которому подводится по трубке, выполненной в задней крышке корпуса насоса.
Многоступенчатый насос типа ЦНС выпускается с числом рабочих колес от 2 до 10. Перекачиваемая жидкость передается от одного рабочего колеса к следующему по внутреннему каналу и лопастям направляющего аппарата. Уплотнения направляющего аппарата и рабочих колес осуществляется уплотняющими кольцами.
Все секции соединены друг с другом при помощи направляющих аппаратов. Эти элементы изготовлены таким образом, чтобы жидкость не могла оказаться снаружи. В то же время перекачиваемая жидкость, которая получает дополнительный напор от колеса самой первой секции, должна поступить из первой секции во вторую. Также она тоже подвергается воздействию лопастей колеса. В итоге давление жидкости растёт по мере того, как она поступает из одной секции в другую.
Ввиду того, что в секционных насосах устанавливается большое число рабочих колес с осевым входом воды, возникают большие гидравлические осевые усилия, разгрузка которых осуществляется с помощью автоматических разгрузочных устройств в виде уравновешивающих дисков (гидравлической пяты). Некоторые насосы типа ЦНС выпускают с двумя рабочими колесами осевого входа левого и правого вращения.
Осевые усилия уравновешиваются симметричным расположением колес. Спиральные диффузорные отводы выполнены в общей отливке корпуса.
Столь необычное устройство насоса позволяет добиться высокой эффективности, поэтому это оборудование пользуется завидной популярностью в самых разных отраслях. После того, как жидкость пройдёт все секции, она отправится в нагнетательный трубопровод, где и останется.
Устройство насоса цнс позволяет использовать его практически для любых задач. По этой причине насосы часто используются для повышения эффективности работы промышленного предприятия. Их можно часто увидеть на различных заводах, где они выполняют роль напорных насосов в куда более крупных агрегатах.
На российском рынке эти насосы производят российские компании, поэтому вполне закономерно, что стоимость на них достаточно невелика.
Характеристика насоса цнс
ЦНС - центробежный электронасос. В качестве главного рабочего органа применяется рабочее колесо (многоступенчатое).
Многоступенчатые насосы предназначенные для перекачивания чистой воды с температурой до 105 градусов цельсия принято разделять на нормальные и высокооборотные.
Нормальные насосы ЦНС показывают технические характеристики по подаче в диапазоне 8 – 850 м 3 /час, напор от 40 до 1440 метров и КПД 67-77%.
Характеристика насоса цнс позволяет перекачивать практически любые жидкости. Это может быть как вода, так и нефть. Для повышения эффективности работы это устройство приводится в действие электрическим двигателем. Он достаточно мощный.
Каждое колесо этого сложного устройство соединено последовательно. По этой причине эти агрегаты смонтированы сразу на 1 вал, сделанный из стали. При помощи электрического двигателя включают и колёса, поэтому вполне закономерно, что такие насосы часто используются для перекачки нефти. Сложно найти другой инструмент, который было бы возможно использовать для схожих задач.
Секционный насос цнс
Секционные насосы цнс отличаются особой конструкцией. Мотор устанавливают отдельным блоком. Это наиболее подходящий вариант для того, чтобы значительно повысить эффективность оборудования. Во время изготовления секционного насоса компании-производители используют чугун, а также стали марок 35Л и 40Х.
Непосредственно во время режима работы этого устройства можно изменять напор. По этой причине можно регулировать и длину вала, а также установки на определённый размер стяжных шпилек. Ротор, который находится внутри камеры, приводится в движение благодаря подшипникам.
Можно приобрести варианты как с водным, так и с масляным охлаждением подшипника. Некоторые модели применяют сразу несколько видов регуляции температуры. Это оптимальный вариант для того, чтобы секционный насос ЦНС работал в любых условиях.
Достоинства секционных насосов состоит в возможности изменения напора путем добавления или уменьшения числа секций и в малых габаритах насоса при больших напорах.
Недостатки заключаются в сложности разборки и сборки насосов, в невысоком КПД и в большом числе деталей, требующих высокой точности обработки на металлообрабатывающих станках.
Популярные модели
Насос цнс 180 относится к типу центробежных многоступенчатых. Он используется для перекачивания нейтральной жидкости (техническая вода) и любых иных жидкостей, которые не относятся к взрывоопасным. Твёрдые включения в жидкости не должны составлять более 0.1%. Размер частиц - не более 0.25 мм.
Насос цнс 300 относится к секционных центробежным насосам. Он используется для того, чтобы перекачивать жидкость, чья температура составляет менее 45 градусов по Цельсию. В перекачиваемой жидкости не должно быть никаких механический примесей. Размер частиц, которые могут находится в жидкости, не должен превышать 0.1 мм.
Насосы цнс 60 также используют для перекачивания воды, которая может похвастаться нормальным водородным показателем (7-8.5) и температурой не более 45 градусов по Цельсию. Этот насос можно увидеть в шахтах.
Насос цнс 105 применяется для перекачивания жидкости, чья температура не достигает 45 градусов по Цельсию. Этот насос допускается производить только в климатическом исполнении УХЛ. Также следует обратить внимание на массу механических примесей. Она должна составлять не более 0.1%.
Все перечисленные секционные горизонтальные насосы отличаются друг от друга уровнем производительности. Как понятно из названия каждого устройства, они предназначены для перекачивания жидкости.
Каждый из перечисленных насосов (насос цнс 180, насос цнс 300, насос цнс 60, насос цнс 105) позволяет выполнять похожие задачи, однако их производительность накладывает определённые ограничения. Перед покупкой желательно проконсультироваться с продавцом и уточнить функционал насоса.
Ремонт насосов ЦНС
Ремонт насосов ЦНС, как и всех сложных технических устройств, - это сложная задача даже для самых подготовленных пользователей. Неудивительно, что для этого нанимают профессиональных мастеров. Если такой возможности нет, то придётся как можно внимательнее изучить представленную инструкцию по ремонту. Она представляет интерес для всех, кто хотел бы как можно скорее отремонтировать насос. Для этого придётся воспользоваться массой инструментов и проявить недюжинную смекалку.
Все представленные рекомендации нужно соблюдать неукоснительно. Этого будет вполне достаточно для того, чтобы выполнить ремонт самостоятельно. В таком случае работа насоса цнс не будет вызывать никаких вопросов.
Полезные советы для проведения ремонта:
Перед тем, как разобрать насос, надо запомнить точное расположение каждой детали. Это очень важно, ведь иначе собрать устройство уже не получится.
Сложные (в техническом плане) ремонтные работы надо выполнять после 26 тысяч часов работы. В таком случае нужно произвести замену рабочего вала, а также колеса, колец уплотнения корпуса, а также прижимных втулок. Тогда работа насоса цнс будет бесперебойной ещё долгое время.
Во время эксплуатации оборудования нужно соблюдать все рекомендации производителя, изложенные в инструкции.
3.2. Напорная характеристика ступени насоса марки ЦНС 300-120…600 приведена в табл. 1. (из табл. 2.4 ― [Л-1]).
3.3. Расчетное число ступеней насоса —
где Н1 = 59 м ― напор ступени насоса при расходе, близком к расчетной производительности водоотливной установки. Принимаем iст = 9.
3.4. Количество рабочих насосов и схема их соединения.
Принимаем zр = 1, так как расчетные напор и расход обеспечиваются одним насосом.
3.5. Количество насосов горячего резерва назначается из следующих условий: насосы должны быть однотипными; объем резерва – не менее 100%; суммарная подача насосов рабочих и горячего резерва должна обеспечивать расчетную производительность водоотливной установки по максимальному суточному водопротоку Qpm = 740 м 3 /ч. Принимаем zгр = 2.
3.6. Количество насосов холодного резерва выбирается из условия, что их суммарная производительность должна быть не менее 50% от суммарной производительности рабочих насосов. Кроме того, насосы должны быть однотипными.
3.7. Общее количество насосов на насосной станции водоотлива
4. КОММУТАЦИОННАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СХЕМА НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ВОДООТЛИВА
Насосы на водоотливной установке должны быть соединены с трубопроводами таким образом, чтобы любой из них мог подключаться к любому трубопроводу нагнетательного става. При диаметре труб нагнетательного става D ≤ 300 мм обычно используют типовую коммутационную схему с кольцевым трубопроводом у потолка насосной камеры и общим приемным зумпфом.
5. РАСЧЕТ НАПОРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВНЕШНЕЙ СЕТИ
5.1. Коэффициенты линейных гидравлических сопротивлений:
а) нагнетательного трубопровода ―
б) всасывающего трубопровода ―
где Dн = 0,217 м и Dвс = 0,231 м ― диаметры соответственно нагнетательного и всасывающего трубопроводов.
5.2. Протяженность трубопроводов: а) всасывающего ― Lвс = 10 м; б) нагнетательного — Lн = Lр – Lвс = 743 – 10 = 733 м.
5.3. Суммы коэффициентов местных гидравлических сопротивлений принимают на основе следующих рекомендаций:
Читайте также: