Дипломная работа: Проектирование системы кондиционирования воздуха

- Неисправность привода, вызванная нарушением центровки шкивов привода, повреждением или износом клинового ремня, либо неправильным натяжением ремня.

- Неисправность подшипников, ослабление крепежных болтов.

- Разбалансировка ротора электродвигателя.

- Дефект подвески вентилятора

- Использование разных виброизолирующих опор.

- Перегрузка вентилятора в результате неправильного расчета падения давления в нагнетательном патрубке вентилятора.

2. Принцип действия и классификация центробежных насосов

Центробежные насосы получили наибольшее распространение ввиду простоты и удобства эксплуатации. Принцип работы этих насосов основан на использовании закона центробежных сил.

При вращении рабочего колеса жидкость, залитая в насос перед его пуском, увлекается лопатками, под действием центробежной силы двигается от центра к его периферии вдоль лопаток и подается через спиральную камеру в нагнетательную трубу. Поэтому на входе в колесо в том месте, где всасывающая труба примыкает к корпусу, создается разрежение, под действием которого вода подсасывается в насос. Вращающееся рабочее колесо подхватывает жидкость и выбрасывает ее в нагнетательную трубу. Таким образом, устанавливается непрерывное движение жидкости.

Для уменьшения гидравлических потерь скорость движения жидкости в трубопроводе ограничена. Если же скорость при выходе из спиральной камеры больше скорости в нагнетательной трубе, то нагнетательный патрубок на корпусе насоса выполняется расходящимся. В таком патрубке вследствие увеличения сечения уменьшается скорость, давление увеличивается, и здесь происходит дальнейшее (после корпуса) превращение кинетической энергии движения в потенциальную энергию давления.

Центробежные насосы различаются:

- по числу колес:

а) одноколесные или одноступенчатые;

б) многоколесные или многоступенчатые;

- по создаваемому напору:

а) низконапорные — с напором до 60 м вод. ст.;

б) средненапорные — с напором 20—60 м вод. ст.;

в) высоконапорные — с напором более 60 м вод. ст.;

- по способу подвода воды к колесу:

а) с односторонним подводом жидкости;

б) с двухсторонним подводом жидкости;

- по способу разъема корпуса:

а) с горизонтальным разъемом;

б) с вертикальным разъемом.

2.1 Монтаж центробежного насоса

Насосы в большинстве случаев поставляют на монтажную площадку в виде насосного агрегата. Насос и электродвигатель устанавливают на заводе на обшей обработанной чугунной плите, валы соединяют муфтой и центруют.

Такой насосный агрегат монтируют следующим образом. На готовый бетонный или кирпичный фундамент устанавливают плиту с закрепленными на ней насосом и электродвигателем (рис. 43). Плиту устанавливают на металлических подкладках толщиной 30—40 мм, шириной 60—80 мм и длиной 100—150 мм и регулируют клиньями. Горизонтальность установки агрегата проверяют уровнем, который помещают на фланец нагнетательного патрубка насоса в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Отклонение насоса от горизонтального положения не должно превышать 1 мм на 1 м. Плиту агрегата закрепляют к фундаменту болтами, заложенными в углубления фундамента. После проверки установки агрегата по уровню делают опалубку и подливают, цементным раствором плиту агрегата. Центровку муфты насоса и электродвигателя производят при помощи стрелок со щупом или индикатором так же, как и у вертикального компрессора. По окончании центровки проверяют вращение насоса вручную. Его проворачивание должно быть легким, равномерным и без заеданий.

После этого на насос устанавливают арматуру и подводят к нему трубопроводы, которые должны быть закреплены так, чтобы они не могли создавать нагрузки на насос. Особое внимание нужно обратить на тщательность сборки и полную герметичность всасывающего трубопровода. Этот трубопровод должен быть по возможности коротким, с малым числом колен. На всасывающем трубопроводе насоса, установленного выше уровня перекачиваемой жидкости, необходима установка приемного клапана и фильтрующей сетки. На напорном патрубке насоса устанавливают запорную задвижку, а за ней ставят обратный клапан, предохраняющий насос от внезапного повышения давления. По окончании монтажа производят ревизию насоса, устраняют обнаруженные дефекты и подготовляют насос к пуску сначала на холостом ходу в продолжение 1—2 ч, а затем, под нагрузкой на воде в течение 3—5 н. Если на монтажную площадку насос и электродвигатель поступают раздельно без плиты, то на месте монтажа используют сварную раму, изготовленную из угловой стали или швеллеров. Монтаж насосного агрегата с рамой производится так же, как и с плитой.

Рис. 16. Монтаж центробежного насоса. 1 — плита; 2 — насос; 3 — электродвигатель; 4—подкладка; 5 — болты; 6— муфта.

2.2 Эксплуатация центробежных насосов

При подготовке насоса к пуску проверяют наличие и подключение контрольно-измерительных приборов, наличие смазки в подшипниках, состояние муфтового соединения, наличие защитного ограждения муфты. Перед пуском насос и всасывающий трубопровод заполняют перекачиваемой жидкостью. Если насос находится ниже уровня перекачиваемой жидкости, то их заполняют открытием всасывающей задвижки, если выше — открытием вентиля на перепускной линии из нагнетательного трубопровода пли подачей воды из водопровода (при этом предварительно открывают краники для спуска воздуха). Перед пуском небольших насосов их проворачивают вручную, сняв ограждение на муфте сцепления.

Пуск насоса производят с закрытой задвижкой на нагнетательном трубопроводе. При пуске насоса открывают полностью задвижку на всасывании, вентили у манометра и мановакуумметра и включают электродвигатель. Когда насос разовьет полное число оборотов, постепенно открывают задвижку на нагнетательном трубопроводе. Во избежание нагревания жидкости насос при закрытой задвижке на нагнетании не должен работать более 2—3 мин. При пуске и переводе насоса с холостого хода на рабочий следят за амперметром, не допуская изменения его показаний выше предельной величины. Нормальная работа насоса характеризуется почти бесшумным ходом.

Во время работы насоса следят за состоянием смазки подшипников и их температурой, не допуская нагревания подшипников выше 50—60° С. Через каждые 800—1000 ч работы насоса спускают грязное масло из корпусов подшипников, промывают их и заполняют свежим маслом.

Следят за состоянием сальника, подтягивая его таким образом, чтобы вода просачивалась отдельными редкими каплями. Записывают в журнал показания контрольно-измерительных приборов.

Основные неполадки в работе центробежных насосов и способы их устранения приведены в табл. 1.

В центробежных насосах регулирование работы (изменение подачи и напора) в условиях эксплуатации выполняют двумя способами: частичным или полным открытием задвижки на нагнетательном трубопроводе (изменением гидравлического сопротивления сети); изменением числа оборотов, если это возможно для данного насоса.

Способ регулирования производительности насосов прикрытием или полным открытием задвижки на трубопроводе (дросселирование жидкости) не экономичный, однако широко применяется.

Для остановки насоса медленно закрывают задвижку на нагнетательном трубопроводе и выключают электродвигатель. После остановки закрывают задвижку на всасывающем трубопроводе, вентили у манометра и мановакуумметра и все задвижки на трубопроводе.

Таб. 1 Основные неполадки в работе центробежных насосов и способы их устранения

Неполадки	Причины	Способы устранения
Отсутствие подачи после пуска	Неплотность всасывающей линии Наличие воздуха или паров жидкости в корпусе насоса Засоренность трубопровода и батарей	Осмотреть трубопровод и устранить неплотности Повторить заливку насоса Осмотреть, прочистить трубы и батареи.
Снижение производительности насоса	Просачивание воздуха через сальники во всасывающую линию или в корпус насоса Увеличение сопротивления в нагнетательном и всасывающем трубопроводах Засорение рабочего колеса	Проверить трубопровод, подтянуть или сменить набивку сальника Проверить все задвижки и места возможных засорений трубопроводов, прочистить их Осмотреть и прочистить его
Снижение напора в процессе работы	Попадание воздуха в перекачиваемую жидкость Механические повреждения (износились уплотняющие кольца или повреждено рабочее колесо)	Проверить всасывающую трубу, подтянуть или сменить набивку сальника Сменить поврежденные детали
Перегрузка двигателя	Заедание шеек вала в подшипнике	Проверить затяжку крышки подшипника, установить нормальный зазор
Неполадки	Причины	Способы устранения
Перегрузка двигателя	Большой разбег вала, трение колеса о неподвижные части насоса Большое осевое давление Засорение внутренних частей Увеличение производительности насоса выше допустимого	Уменьшить разбег вала Проверить исправность разгрузочных устройств и при обнаружении недостатков устранить. Остановить насос, прочистить и промыть корпус и рабочие колеса Прикрыть задвижку на нагнетательном трубопроводе
Вибрация и шум насоса	Ослабление фундаментных болтов Неправильная центровка соединительной муфты Частичное засорение рабочих колес Механические повреждения (прогиб вала, заедание вращающихся частей, износ подшипников)	Подтянуть болты Произвести правильную центровку Осмотреть и прочистить насос Сменить изношенные детали

Неполадки	Причины	Способы устранения
Вибрация и шум насоса	Кавитация	Остановить насос и принять меры к обеспечению залива всасывающего трубопровода водой
Чрезмерный нагрев подшипников насоса	Недостаточное количество смазки, чрезмерная затяжка подшипников, загрязнение масла	Проверить уровень масла в подшипниках, установить нормальные масляные зазоры, спустить грязное, непригодное масло, прочистить масляную систему и залить свежее, качественное масло
Чрезмерный нагрев сальника и вала	Перекос нажимной буксы и сильная затяжка набивки	Ликвидировать перекос нажимной буксы и ослабить затяжку сальника

2.3 Ремонт центробежных насосов

Технический уход за центробежными насосами предусматривает:

- Осмотр и выполнение мелких ремонтных работ по устранению пропусков воды в сальниках;

- Смазку и регулировку подшипников, наладку привода и его ограждения; проверку осевого разбега ротора, осмотр приемного клапана.

В текущий ремонт насоса входят:

- Подтяжка фундаментных болтов;

- Смазка и подтяжка подшипников;

- Набивка сальника;

- Устранение перекоса ременного привода, центровка муфты.

Средний ремонт насосов, осуществляемый в зимний период, включает:

- Все работы, выполняемые по текущему ремонту;

- Разборку насоса и проверку состояния его деталей;

- Ремонт вала путем проточки, наплавки, металлизации или замены;

- Ремонт подшипников путем восстановления или замены;

- Замена рабочего колеса и его балансировка;

- Сборка насоса и центровка муфты;

- Окраска насоса и вентилятора.

2.4 Принцип действия и классификация центробежных вентиляторов

Центробежные вентиляторы общего назначения изготовляются для систем вентиляции, воздушного отопления и других производственных целей и предназначаются для перемещения воздуха и других неагрессивных газов с температурой не свыше 180° С и не содержащих липких веществ, пыли и других твердых примесей в количестве не более 150 мГ/м3.

Центробежный вентилятор состоит из трех основных частей: рабочего колеса с лопастями, иначе называемого ротором или турбиной, спирального кожуха и станины. При вращении колеса в его полости создается разряжение. Воздух, поступающий в полость колеса, захватывается его лопастями, сжимается и под действием центробежной силы (откуда и название - центробежные) отбрасывается в кожух, изменяя направление своего движения на 90 º.

Лопатки колес могут быть различного исполнения: загнутые вперед, радиальные и загнутые назад. Самое большое давление создает колесо с лопатками загнутыми вперед, вследствие чего эти лопатки получили наибольшее распространение.

При работе вентилятора необходимо следить за тем, чтобы колесо вращалось в сторону раскручивания спирали кожуха. При вращении его в противоположную сторону направление движения воздуха не изменяется, но к.п.д. и производительность вентилятора резко падают.

Рис. 17. Положения кожуха центробежных вентиляторов общего назначения: а — вентиляторы правые; б — то же левые.

По разности полных давлений центробежные вентиляторы общего назначения изготовляются:

- низкого давления — с разностью полных давлений до 100 кГ/м2;

- среднего давления — с разностью полных давлений свыше 100 < 300 кГ/м2;

- высокого давления — с разностью полных давлений свыше 300 < 1500 кГ/м2.

По направлению вращения колеса центробежные вентиляторы делятся:

- на вентиляторы правого вращения (правые) — с колесом, вращающемся по часовой стрелке, если смотреть со стороны привода;

- на вентиляторы левого вращения (левые) — с колесом, вращающимся против часовой стрелки, если смотреть со стороны привода.

По направлению выхода воздуха центробежные вентиляторы общего назначения изготовляются с различными положениями кожуха (рис. 17).

2.5 Монтаж центробежного вентилятора

На вентиляторах не должно быть повреждений — вмятин, согнутых лопастей, трещин на втулках и шкивах и пр.

Составные кожухи больших вентиляторов собирают па прокладках из этого же материала, что и прокладки на воздуховодах данной системы вентиляции.

Подшипники вентилятора до заполнения смазкой промывают, как правило, бензином (промывка керосином не рекомендуется). Шарикоподшипники заполняют смазкой; в канавки стенок корпуса вокруг вала подшипника укладывают фетр или кожу, предохраняющие подшипник от попадания в него пыли и грязи.

На всасывающие отверстия вентилятора устанавливают:

- решетку с ячейками размером 25—35 мм, если вентилятор не присоединен к воздуховоду;

- съемный патрубок длиной не менее ширины кожуха вентилятора, если вентилятор присоединяется к воздуховоду.

При установке осевого вентилятора в окна или отверстия стены должны соблюдаться следующие условия:

- отверстие снабжается клапаном, который располагается снаружи, а для небольших вентиляторов (оконного типа) внутри помещения; во всех случаях управление клапаном должно находиться в помещении и устанавливаться на высоте 1,5—1,8 м от уровня пола;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5