Гідравлічна п'ята, що обертається з числом оборотів я 3000 об / хв, отримує воду по трубці А під тиском / 710 АПГІ.
Гідравлічна п'ята. Гідравлічна п'ята є саморегульованим пристроєм; зазор 6 за рахунок осьових зсувів ротора автоматично встановлюється таким, що різниця сил тиску по обидва боки диска п'яти дорівнює силі на роторі насоса. Дійсно, нехай осьова сила А ротора збільшиться. При цьому ротор насоса зміститься вліво, зазор 6 зменшиться, витік рідини через нього стане менше, перепад тиску в зазорі 2, пропорційний витокам в другому ступені, зменшиться, що приведе до зростання тиску в проміжній камері 7, і отже, до збільшення розвантажує сили. При цьому остання стане дорівнює осьової силі. При розвантаженні осьової сили за допомогою гідравлічної п'яти наполегливі підшипники не потрібні. Недоліком гідравлічної п'яти є додаткові витоку і тертя диска про рідину, що зменшують ККД насоса.
Гідравлічна п'ята 6 запобігає рух ротора насоса від дії сили, спрямованої вниз, що виникає при викиді рідини.
Гідравлічна п'ята виконана спільно з кулачковою храповой муфтою, яка забезпечувала з'єднання про валок двигуна.
Гідравлічна п'ята являє собою автоматичне саморегулирующееся гідравлічне врівноважує пристрій, що працює на всіх режимах роботи насоса.
Гідравлічна п'ята є автоматичним уравновешивающим пристроєм, який одночасно виконує роль ущільнення.
Гідравлічна п'ята має здатність саморегулювання. Дійсно, якщо осьовий тиск зменшиться, диск злегка пересунеться вправо, внаслідок цього щілину по колу диска збільшиться, рідина буде у великій кількості протікати через зазор і тиск на диск з лівого боку також зменшиться.
Надійність гідравлічної п'яти знижується при зменшенні зазору в щілини. Торцевої зазор зменшується при збільшенні зазорів в ущільненнях робочих коліс внаслідок зниження тиску і зростання осьової сили ротора.
Недоліком гідравлічної п'яти є додаткові витоку і тертя диска, що зменшують ККД насоса.
Надійність гідравлічної п'яти знижується при зменшенні зазору в щілини. Торцевої зазор зменшується при збільшенні зазорів в ущільненнях робочих коліс внаслідок зниження тиску і зростання осьової сили ротора.
Розрахунок гідравлічної п'яти проводиться таким чином.
В гідравлічну п'яту, що обертається з частотою п 3000 об / хв, по трубці А під надлишковим тиском р - 1 ЛШа подається вода.
В гідравлічну п'яту, що обертається з частотою п 3000 об / хв, по трубці А під надлишковим тиском р - 1 МПа подається вода.
Ефективність роботи гідравлічної п'яти багато в чому залежить від форми торцевих поверхонь розвантажувального диска і нерухомою п'яти, що обумовлює форму епюри тиску в щілини. Мінімальна ефективність відповідає дифузор-ної щілини (епюра тиску має увігнуту форму), тому торцеву поверхню рекомендується виконувати з конфузорно-стю ДЬК (0 3 - 0 4) Ьщ для компенсації виникає диферен-зорності щілини внаслідок вигину диска під Дією робочого перепаду тиску.
Ефективність роботи гідравлічної п'яти багато в чому залежить від форми торцевих поверхонь розвантажувального диска і нерухомою п'яти, що обумовлює форму епюри тиску в щілини. Мінімальна ефективність відповідає дифузор-ної щілини (епюра тиску має увігнуту форму), тому торцеву поверхню рекомендується виконувати з конфузорно-стю Дйк (0 3 - 0 4) 6Щ для компенсації виникає диферен-зорності щілини внаслідок вигину диска під дією робочого перепаду тиску.
Схема гідравлічної п'яти. Порожнина за гідравлічної п'ятої з'єднана перепускний трубою з всмоктуючої лінією насоса (перепуск-на. Таким чином, зліва на п'яту діє тиск, близьке до тиску в напірної лінії, а справа - тиск, мало відрізняється від тиску у всмоктувальній лінії. Результуюча сила врівноважує осьове зусилля в роторі. Якщо діаметр п'яти розрахований правильно, між п'ятою і кільцем 4 встановлюється невеликий зазор (частки міліметра), через який протікає невелика кількість - води. Зміна осьової сили в роторі внаслідок зміни ра ходу пі-тательной води викликає зсув ротора, і рівновага встановлюється при новій величині зазору. Зменшення осьового зусилля викликає збільшення зазору 6iH, як наслідок, зростання витоку води через зазор. Щоб витік не була надмірною, зазор між втулкою п'яти і корпусом 82 роблять досить малим , при цьому навіть значна зміна величини 6i мало позначається на величині витоку.
Після цього ставлять гідравлічну п'яту з таким розрахунком, щоб вал міг вільно переміщатися в одну сторону; від переміщення в іншу сторону вал повинен утримуватися п'ятої, стикаючись останньої з затятим кільцем; при цьому диски повинні зайняти центральне положення. Зворотній перевірка повинна показати правильність положення нанесених рисок. Після цього ставлять кришку, набивають сальники і готують насос до пуску.
Секційні гідравлічні Пакер елементи. При нагнітанні рідини в гідравлічну п'яту і в осьові отвори секцій створюється щільний контакт між торцевими поверхнями секцій за рахунок стискає зусилля, а також відбувається деформація всього елемента під впливом цього зусилля.
Частина осьової сили компенсується гідравлічної п'ятої, на якій вал підвішений вгорі. П'ята складається з нерухомих і обертових кілець.
Збірка секційного насоса з гідравлічною п'ятою проводиться таким чином.
Схема для розрахунку гідравлічної п'яти. Коефіцієнти аїр є функціями розмірів гідравлічної п'яти.
Схема багатоступінчастого секційного відцентрового насоса. | Живильний турбонасос. При цьому осьовий зазор між гідравлічної п'ятої і торцем втулки зменшиться, внаслідок чого зменшиться тиск в розвантажувальної камері.
Осьове зусилля ротора насоса сприймається гідравлічної п'ятої з відведенням води з камери розвантаження в деаератор або вхідний трубопровід.
Схема вирівнювання осьового тиску за допомогою гідравлічного п'яти представлена на рис. 83, ст. Диск 4 насаджений на вал. Цю рідину необхідно відводити або в колодязь, або у всмоктувальну трубу. В іншому випадку тиск в порожнинах 7 і 6 швидко вирівнюється, і пристрій перестає працювати.
При нерівномірної затягуванні болтів притискного фланця гідравлічної п'яти може з'явитися значний перекіс робочих поверхонь. У зв'язку з цим при складанні необхідна перевірка по фарбі паралельності торців нерухомою п'яти і розвантажувального диска після остаточної затяжки напірної кришки і болтів притискного фланця. Плями контакту повинні бути рівномірно розподілені по всій площі контакту і займати не менше 70% поверхні.
Необхідно періодично контролювати стан підшипників і гідравлічної п'яти.
При нерівномірної затягуванні болтів притискного фланця гідравлічної п'яти може з'явитися значний перекіс робочих поверхонь. У зв'язку з цим при складанні необхідна перевірка по фарбі паралельності торців нерухомою п'яти і розвантажувального диска після остаточної затяжки напірної кришки і болтів притискного фланця. Плями контакту повинні бути рівномірно розподілені по всій площі контакту і займати не менше 70% поверхні.
Технічна характеристика найбільш ходових насосів. Вирівнювання осьового тиску досягається за допомогою гідравлічної п'яти, розташованої в напірної кришці насоса.
Розвантаження ротора від осьових зусиль здійснюється гідравлічною п'ятою або розвантажувальними вікнами. Ці пристрої дають додаткові витоку, тому об'ємний ККД секційних насосів нижче, ніж спіральних.
Розвантаження ротора від осьових зусиль здійснюється гідравлічною п'ятою або розвантажувальними вікнами. Ці пристрої дають додаткові, витоку, тому об'ємний ККД секційних насосів нижче, ніж спіральних.
З урахуванням цих обставин нижче викладається методика розрахунку гідравлічної п'яти, яка відрізняється від відомих тим, що в її основу покладена залежність мінімально допустимого значення торцевого зазору (що забезпечує надійну роботу гідропяти) від розмірів розвантажувального диска.
Фактором, що негативно впливає на довговічність ущільнень і гідравлічної п'яти, є виникнення різниці температур між верхньою і нижньою частинами корпусу. Це призводить до деформації корпусу та в деяких випадках до підвищеного зносу ущільнень, робочих торців і кільцевих втулок гідропяти при пуску насоса. Різниця температур виникає в насосі двухкорпусной конструкції з верхнім розташуванням патрубків внаслідок недостатньої циркуляції води в нижній частині зовнішнього корпусу. Для зниження різниці температур використовують різні схеми прогріву, причому найбільш ефективною є схема прогріву насоса через дренаж нижньої частини корпусу.
Насоси Аяп конструктивно мають ряд недоліків (наявність гідравлічної п'яти, що вимагає частих ремонтів, погана износо-устойчивост.
Фактором, що негативно впливає на довговічність ущільнень і гідравлічної п'яти, є виникнення різниці температур між верхньою і нижньою частинами корпусу. Це призводить до деформації корпусу та в деяких випадках до підвищеного зносу ущільнень, робочих торців і кільцевих втулок гідропяти при пуску насоса. Різниця температур виникає в насосі двухкорпусной конструкції з верхнім розташуванням патрубків внаслідок недостатньої циркуляції води в нижній частині зовнішнього корпусу. Для зниження різниці температур використовують різні схеми прогріву, причому найбільш ефективною є схема прогріву насоса через дренаж нижньої частини корпусу.
Для врівноваження осьового тиску у нових насосів замість гідравлічної п'яти застосовується гідравлічне урівноваження шляхом понарно симетричного розташування робочих коліс з підведенням рідини до них з протилежних сторін.
Поздовжній розріз багатоступінчастого насоса секційного. Осьовий тиск в багатоступеневих насосах секційного типу сприймається гідравлічної п'ятої. Робочі колеса і направляючі апарати виготовляють зазвичай з чавуну, що ущільнюють кільця - з бронзи, вал - зі сталі.
Урівноваження осьового тиску у секційних насосів проводиться за допомогою гідравлічної п'яти; таке урівноваження для гарячих нафтопродуктів не завжди прийнятно, тому що в ньому можуть бути неполадки, викликані відкладенням коксу.
Сумарне осьове зусилля ротора сприймається спеціальним розвантажувальним пристроєм - гідравлічної п'ятої. Гідравліки-кевкаючи п'ята (рис. 92) являє собою диск, закріплений на валу ротора насоса і закриває циліндричну порожнину, яка сполучається з викиді робочого колеса останньої ступені. Рідина, яка надходить з викиду насоса під диск, перетікає через зазор але його окружності назовні - в порожнину, з'єднану з прийомом насоса. Таким чином, в циліндричної порожнини під диском встановлюється тиск, дещо менше тиску нагнітання, а в порожнині над диском - тиск, що дорівнює давлелію у прийому насоса. За рахунок цієї різниці тиску на диск діє посиливши.
Насос відцентровий, горизонтальний, однокорпусний, восьміступен-чатий з гідравлічною п'ятою, встановлюється на чавунній плиті.
Насос відцентровий, горизонтальний, однокорпусний, вось-міступенчатий з гідравлічною п'ятою встановлюється на чу-Гуня плиті. Базовими деталями насоса є кришки вхідні та напірна. Корпус на плиті фіксується двома шпонками. Вхідний і напірний патрубки спрямовані вертикально вгору. Опорами ротора служать підшипники ковзання з примусовою змазкою.
Для забезпечення щільного і герметичного контактів між окремими секціями передбачена гідравлічна п'ята, за допомогою якої створюють осьовий стискуюче зусилля на секції Пакер елемента.
У насосах ЦНС (рис. 15) осьові зусилля сприймаються гідравлічними п'ятами тертя ковзання, а радіальні зусилля - сферичні роликопідшипники, а в більш потужних насосах - підшипниками ковзання.
При визначенні впливу тільки надлишкового тиску на деформацію секцій Пакер елемента гідравлічна п'ята була відключена і осьових зусиль при нагнітанні рідини у внутрішню порожнину пакера не виникало. За таким же принципом була встановлена залежність величини деформації від осьових зусиль, що створюються гідравлічної п'ятої.
Другий спосіб полягає в тому, що все осьовий тиск сприймається гідравлічної п'ятої або, інакше, розвантажувальної шайбою, яка встановлюється на валу в напірної кришці насоса.
Найпоширенішими типами врівноважують (розвантажувальних) пристроїв є розвантажувальний поршень і гідравлічна п'ята.
В конструкції насоса передбачена можливість невеликого осьового переміщення ротора, що робить гідравлічну п'яту саморегульованим пристроєм.
Шестерні насос подає масло в кількості Q 0 4 л / сек в гідравлічну п'яту з торцевим зазором 6 0 3 мм і кільцевих зазором а 0 4 мм.
Шестеренний насос подає масло в кількості Q 0 4 л / с в гідравлічну п'яту з торцевим зазором b 0 3 мм і кільцевих зазором а 0 4 мм.
Шестеренний насос подає масло в кількості Q 0 4 л / с в гідравлічну п'яту З торцевих зазором видання 0 3 мм і кільцевих зазором а 0 4 мм.