Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котлов
Что такое горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла?
Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла - это особый класс высоконапорных центробежных насосов, которые служат для подачи воды в парогенератор, например, котел или ядерный реактор, для производства пара. Обычно он предназначен для горизонтальных установок с несколькими рабочими колесами для создания высокого давления, необходимого для питания котла. Производители горизонтальных многоступенчатых насосов для подачи воды в котел используют межподшипниковую конструкцию, при которой ротор опирается на подшипники с обоих концов, чтобы обеспечить большую опору и динамическую балансировку, а также повысить эффективность вращения рабочих колес. Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов являются важнейшими компонентами различных промышленных установок и производств, например, очень крупных котельных систем. Они изготавливаются из высококачественной нержавеющей стали или литой стали и часто футеруются соответствующим материалом для защиты от коррозии. Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов имеют низкое значение чистого положительного напора на всасывании (NPSHr) и надежно обеспечивают средние и низкие расходы при высоком давлении.
Рисунок: Показывает конфигурацию горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла
Компоненты горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла
Корпус насоса
Корпус насоса, также называемый корпусом, является основным стационарным компонентом горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла, закрывающим рабочее колесо и другие внутренние детали. Корпус насоса также помогает преобразовать кинетическую энергию перекачиваемой жидкости в напор и направить поток к напорному патрубку. Производители горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов изготавливают корпуса насосов из нержавеющей стали, литой стали и ковкого чугуна подходящего качества.
Вал
Вал - это вращающийся цилиндрический механический компонент, расположенный по центру насоса и опирающийся на подшипники с обеих сторон. Его назначение - нести рабочее колесо и соединять узел ротора с двигателем через муфту. Он изготавливается методом высококачественной ковки из нержавеющей или легированной стали соответствующей марки.
Подшипники
Производители горизонтальных многоступенчатых насосов для питания котлов оснащают агрегаты радиально-упорными шарикоподшипниками, которые смазываются маслом и рассчитаны на осевое усилие в обоих направлениях. Подшипники удерживают вал и ротор в сборе, правильно выравнивая их относительно неподвижных концов под действием радиальной и осевой нагрузки.
Электрический двигатель
В высоконапорном насосе для питательной воды котла электродвигатель соединен с корпусом насоса механической муфтой. Электродвигатель является источником энергии для насоса.
Рабочие колеса
Рабочее колесо состоит из лопастей, загнутых назад, и вращается на валу насоса. Его задача - придать кинетическую энергию перекачиваемой жидкости и перемещать ее через корпус насоса. Тонкий зазор между рабочим колесом и корпусом насоса предотвращает проскальзывание и рециркуляцию. Рабочее колесо с кожухом может быть изготовлено из тех же материалов, что и корпус насоса, из чугуна, ковкого чугуна или нержавеющей стали. Производители горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов устанавливают рабочие колеса на вал ротора таким образом, чтобы его можно было легко снять и обеспечить отсутствие тепловых деформаций.
всасывающий вход и нагнетательный выход
Перекачиваемая жидкость поступает в насос через всасывающий вход и выходит через нагнетательный выход, который соединяется с патрубками подачи.
Как работает горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла?
Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла преобразует механическую энергию в гидравлическую, используя центробежную силу вращающихся рабочих колес. Когда насос начинает работать, рабочее колесо вращается вместе с заливочной жидкостью внутри корпуса насоса, создавая вакуум в отверстии рабочего колеса, что позволяет питательной воде котла поступать в корпус насоса. Как только питательная вода попадает в отверстие рабочего колеса, центробежная сила, действующая на лопасти рабочего колеса, перемещает ее радиально наружу, в сторону от центра вращения рабочего колеса, с большой тангенциальной скоростью. Завихренный поток на выходе из рабочего колеса попадает в диффузор, где экстремальная скорость потока жидкости замедляется за счет постепенно расширяющегося проточного канала. Высокая кинетическая энергия питательной воды котла также преобразуется в напор высокого давления. Наконец, питательная вода из насоса под повышенным давлением поступает в котел, и цикл продолжается.
Рисунок: Работа горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла
Типы горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов
Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котлов из нержавеющей стали
Этот насос имеет полностью нержавеющую стальную конструкцию всех компонентов, контактирующих с жидкостью, для защиты от коррозии. Горизонтально ориентированный вал насоса может быть соединен с различными тягодутьевыми машинами, например, турбиной, электродвигателем или двигателем. Насос легче устанавливать и обслуживать, поскольку распорная муфта обеспечивает пространство для проведения технического обслуживания, а внутренние компоненты насоса легко доступны. Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла из нержавеющей стали идеально подходит для тяжелых условий эксплуатации, поскольку способен создавать более высокое давление жидкости. Он также подходит для применения внутри помещений, где вертикальное пространство ограничено.
Рисунок: Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла из нержавеющей стали.
Горизонтальный многоступенчатый насос одностороннего всасывания для питания котлов
Горизонтальный многоступенчатый насос одностороннего всасывания для питания котла имеет рабочее колесо закрытого типа с одним всасывающим патрубком. Рабочее колесо одностороннего всасывания впускает воду с одной стороны рабочего колеса и выпускает ее с другой. Таким образом, весь объем питательной воды для котла в этом насосе проходит через одно рабочее колесо. Несмотря на простоту конструкции и экономичность, горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла с одним всасывающим колесом склонен к кавитации из-за повышенного расхода на входе.
Горизонтальный многоступенчатый насос двойного всасывания для питания котлов
Горизонтальный многоступенчатый насос для подачи котловой воды с двойным всасыванием включает в себя рабочее колесо с двойным всасыванием, состоящее из двух расположенных друг за другом рабочих колес. Рабочее колесо двойного всасывания позволяет питательной воде одновременно поступать в центр лопастей рабочего колеса с обеих сторон. Конструкция с двойным всасыванием исключает осевое усилие на рабочем колесе, что позволяет насосу справляться с более высокими потоками, чем насос с одинарным всасыванием. Кроме того, в нем отсутствует кавитация.
Области применения горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов
Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов находят применение в котельных установках, вырабатывающих пар для различных промышленных целей, таких как производство электроэнергии, отопление зданий, санитарные процессы и т.д. Кроме того, они используются во многих других установках и производствах для перекачки жидкостей, таких как вода, топливо и растворители. К распространенным областям применения относятся:
- Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла используется для поддержания необходимого количества воды в паровом котле, чтобы предотвратить поломку.
- Высоконапорные насосы подачи котлов применяются для подачи свежей воды из конденсатора в котел. Конденсат, образующийся в котельных системах, обычно перерабатывается и подается обратно в котел с помощью насосов возврата конденсата.
- Они используются для периодической или непрерывной перекачки горячей химически очищенной питательной воды под высоким давлением.
Преимущества горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла
- Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов имеют меньшие затраты на обслуживание и эксплуатацию.
- Они могут выдерживать высокие температуры и давление.
- Они имеют сбалансированную нагрузку на вал и достаточную поддержку ротора благодаря использованию межподшипниковой конструкции.
- Они очень надежны, просты в установке и обслуживании.
- Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов предотвращают тепловой удар по котлу или деаэратору, повышая температуру питательной воды.
- Они обеспечивают значительную экономию энергии и эффективность эксплуатации.
- В насосах двойного всасывания отсутствует кавитация из-за уменьшения потока на входе в насос.
- Они обеспечивают стабильную и непрерывную мощность.
- Многоступенчатая конфигурация может работать с рабочими колесами небольшого размера, поскольку напор на каждую ступень меньше.
Недостатки горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла
- Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов создают высокое давление на выходе, которое может повредить согласующее оборудование.
- Они имеют высокую первоначальную стоимость приобретения и установки.
- Производители горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов должны оснащать соответствующее оборудование редукционными клапанами, чтобы предотвратить повреждение из-за чрезмерного давления. Это еще больше повышает стоимость необходимого оборудования.
Поиск и устранение неисправностей горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла
Насос не запускается
- Перегорел предохранитель или сработал автоматический выключатель. Осмотрите горизонтальный многоступенчатый питательный насос котла на предмет перегоревшего предохранителя и при необходимости замените его.
- Питание панели недостаточно. Убедитесь, что напряжение и сила тока, подаваемого на насос, соответствуют значениям, указанным в руководстве производителя горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла.
- Неравномерное напряжение вызвано загрязнением или коррозией на реле давления. Осмотрите реле давления и очистите его от мусора и загрязнений.
- Розетки предохранителей загрязнены или корродированы. Осмотрите и при необходимости очистите гнезда предохранителей.
Насос перегревается и заедает
- Слишком большая тяга из-за механического повреждения внутри насоса. Осмотрите насос в сборе и устраните все недостатки.
- Вязкость жидкости отличается от расчетной. Убедитесь, что насос работает с правильной жидкостью, руководствуясь инструкцией производителя горизонтального многоступенчатого насоса для питания котла и паспортом изделия.
- Подшипники насоса изношены. Осмотрите и при необходимости замените подшипники.
- Насос нуждается в заливке. Убедитесь, что корпус заполнен и вода выходит из воздушного крана.
- Вращающиеся детали трутся о неподвижную часть. Разберите насос и исправьте сборку.
Насос теряет мощность после запуска
- Слишком большой подъем всасывания. Уменьшите подъем всасывания, понизив высоту насоса или повысив уровень воды.
- Трубка водяного уплотнения засорилась. Очистите или замените трубку водяного уплотнения.
- В жидкости содержится чрезмерное количество воздуха. Это может быть вызвано попаданием воздуха через всасывающие соединения. Осмотрите всасывающее соединение и при необходимости уплотните его.
Производительность насоса недостаточна
- Насос или всасывающая труба не заполнены водой. Проверьте донный клапан на предмет утечки и устраните ее.
- Насос работает в обратном направлении. Убедитесь, что направление вращения двигателя совпадает с направлением, указанным производителями горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов на заводской табличке. Убедитесь в том, что полярности двигателя поменялись местами.
- Засорение крыльчатки. Осмотрите крыльчатку и удалите все загрязнения.
- Общий напор в системе превышает расчетный напор насоса. Измерьте напор насоса с помощью манометра. Обратитесь к руководству производителя горизонтального многоступенчатого питательного насоса для котла, чтобы узнать расчетный напор насоса.
- Во всасывающем трубопроводе скопился воздух. Обязательно заполните всасывающий трубопровод перекачиваемой жидкостью. Устраните концентрацию, чтобы избежать отрицательного всасывания.
Насос шумит или вибрирует
- Насос в сборе ослаблен. Затяните компоненты насоса с моментом, рекомендованным производителями горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов.
- В вертикальном турбинном насосе имеются несбалансированные элементы. Осмотрите и восстановите баланс элементов.
- Рабочие колеса сильно изношены или неисправны. При необходимости осмотрите рабочие колеса и замените изношенное рабочее колесо на другое от производителей горизонтальных многоступенчатых питательных насосов для котлов.
- Посторонние предметы в рабочем колесе. Откройте и очистите насос, чтобы удалить посторонние материалы.
- Погнут вал насоса. Демонтируйте и проверьте или замените насос.
- Фундамент горизонтального многоступенчатого питательного насоса котла не прочен. Проверьте вибрацию и пустоты на фундаментной раме.
Резюме
Горизонтальный многоступенчатый питательный насос для котла - это уникальный центробежный насос высокого давления, используемый для подачи питательной воды в котел или ядерный реактор. Обычно он изготавливается в горизонтальном исполнении с несколькими рабочими колесами для достижения высокого давления, необходимого для подачи воды в парогенератор. Производители горизонтальных многоступенчатых насосов для подачи воды в котел создают агрегаты с межподшипниковой конструкцией, где ротор опирается на подшипники с обоих концов. Межподшипниковая конструкция обеспечивает надлежащую поддержку ротора и динамическую балансировку, повышая эффективность вращения рабочего колеса. Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов применяются в основном в котельных установках, но также используются во многих других промышленных установках и производствах для перекачивания жидкостей. Горизонтальные многоступенчатые питательные насосы для котлов имеют меньшие затраты на обслуживание и эксплуатацию и могут выдерживать высокие температуры и давление. Они также могут повышать температуру питательной воды для защиты котла от тепловых ударов. Устройства из высококачественной нержавеющей стали или литой стали также иногда футеруются подходящим материалом для защиты от коррозии.