Чертежи-Графическая часть-Курсовая работа-Цементировочный агрегат ЦА-320A, ИНФОРМАЦИОННО - ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР, Центробежный насос ЦНС 38-154

Агрегат ЦА-320А отличается от агрегата ЦА-320М тем, что в водоподающем блоке плунжерный насос 1В заменен центробежным ЦНС38-154. Эта замена вызвана необходимостью устранения неравномерности подачи жидкости в гидровакуумное смесительное устройство. Насос ЦНС38-154 не имеет этих недостатков, тем не менее использование его в промысловой практике при затворении тампонажных растворов ограничено. Это связано с тем, что для приготовления высокостабильных цементных растворов с заданной плотностью (особенно с повышенной плотностью >1900 кг/м3) на насадке гидросмесителя требуется повышенное давление затворяющей жидкости (порядка 2,5-3,5 МПа), а указанные насосы такого давления не развивают.
Центробежный насос типа ЦНС38-154 - горизонтальный, секционный с количеством секций 7 (рис. 2). В качестве водоподающего насоса применен многоступенчатый центробежный секционный насос. Насос состоит из корпуса и ротора.
К корпусу насоса относятся всасывающая 19 и нагнетательная 10 крышки, корпуса 11 направляющих аппаратов 12 и кронштейны 1и 21. Корпуса направляющих аппаратов и крышки стягиваются стяжными шпильками 16.
Стыки корпусов направляющих аппаратов уплотняются резиновым шнуром 17 диаметром 6 мм средней твердости. Исполнение шнуров зависит от назначения насоса.
Ротор насоса состоит из вала 3, на котором установлены рабочие колеса 15, дистанционная втулка 9 и диск гидравлической пяты 6. Все эти детали стягиваются на валу гайкой вала 4.
Места выхода вала из корпуса уплотняются сальником 5, пропитанным антифрикционным составом. Сечение сальника - квадрам со стороной 10 мм. Кольца набивки на валу устанавливаются с относительным смещением разрезов на 120° и поджимаются втулками сальника 20 с помощью гаек на шпильках.
Опорами ротора служат два радиальных сферических подшипника 24, которые установлены в кронштейнах 1и 21 по скользящей посадке, позволяющей перемещаться ротору в осевом направлении на величину "хода" ротора.
Места выхода вала из корпусов подшипников уплотняются манжетами. Подшипниковые камеры закрыты крышками и закреплены болтами с гайками.
Для предупреждения попадания воды в подшипниковые камеры установлены кольца 2 и 22. Корпус 11 направляющего аппарата 12, рабочее колесо 15, уплотняющие колеса 13 и 14 в своей совокупности образуют секцию насоса.
Работа насосов основана на взаимодействии лопаток вращающегося рабочего колеса и перекачиваемой жидкости. Вращаясь, рабочее колесоа сообщает круговое движение жидкости, находящейся между лопатками. Вследствие возникшей 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.
Выйдя из рабочего колеса, жидкость поступает в каналы направляющего аппарата и затем во второе рабочее колесо с давлением, созданным в первой секции; оттуда жидкость поступает в третье рабочее колесо с увеличенным давлением, созданным второй секцией, и т.д. Выйдя из последнего рабочего колеса, жидкость через направляющий аппарат проходит в крышку нагнетения, оттуда поступает в нагнетательный трубопровод.
Корпус насоса состоит из отдельных секций, поэтому можно, не изменяя подачи, менять напор установкой нужного числа рабочих колес и направляющих аппаратов с корпусами. При этом меняется только длина вала, стяжных шпилек и трубки 23 системы обводнения.
Во время работы насоса вследствие давления жидкости на неравные по площади боковые поверхности рабочих колес возникает осевая нагрузка, которая стремится сместить ротор насоса в сторону всасывания.
Для уравновешивания указанной нагрузки в насосе применяется гидравлическая пята, состоящая из диска 6 гидравлической пяты, кольца 7 гидравлической пяты, втулки разгрузки 8 и дистанционной втулки 9.
Во время работы насоса жидкость проходит через кольцевой зазор, образованный втулками разгрузки 8 и дистанционной 9, и давит на диск гидравлической плиты 6 с силой, которая по величине равна сумме сил, действующих на рабочее колесо, но направленных в сторону нагнетения. Таким образом, ротор насоса оказывается уравновешенным.
Равенство сил устанавливается автоматически благодаря возможности осевого перемещения ротора насоса.
В насосах типа ЦНС часть жидкости, вышедшей из разгрузочной камеры Б, проходит между гайкой вала 4 и сальниковой набивкой 5, в результате чего достигаются жидкостная смазка трущихся поверхностей и их охлаждение. Другая (основная) часть жидкости по трубкам системы обводнения поступает в полость гидрозатвора В, образованную поверхностью вала 3 и расточной крышки всасывания 19, и отводится из нее наружу через сливную трубку 18. Давление в полости гидрозатвора несколько превышает атмосферное, что предупреждает всасывание воздуха в насос.
При работе насоса с давлением на входе до 0,3 МПа вытекающую из сливной трубки жидкость можно направить во всасывающий трубопровод.