К специальным относятся насосы, предназначенные для откачки воды из скважин или шахт, - скважинные насосы и погружные электронасосы.

К специальным можно отнести также насосы, параметры которых выходят за пределы, указанные для насосов общего применения: насосы крупных ирригационных установок, гидроаккумулирующих электростанций или циркуляционных систем крупных тепловых электростанций. Эти насосы могут иметь очень большую мощность, 5-100 МВт и более. Изготовляются они^ как правиле?, индивидуально.

Питательные насосы, предназначенные для подачи воды в паровые котлы, должны развивать очень высокий напор - до 2000- 3500 м и работать на воде с температурой до 160°С и выше. Конден-сатные насосы, предназначенные для откачки конденсата, должны работать в условиях глубокого вакуума с температурой воды до 120°С [26].

11-2. КОНСОЛЬНЫЕ НАСОСЫ

Принципиальная схема консольного лопастного насоса показана на рис. 9-7. Это горизонтальный насос (по положению вала), у которого рабочие органы закреплены на консольном конце вала

Рис. 11-1. Консольный насос типа К.

(отсюда название консольный ). На рис. 11-1 показан продольный разрез консольного насоса типа К, а его внешний вид дан на рис. 11-2. Рабочее колесо / с помощью гайки и шпонки укреплено на конце вала 2. Цельнолитая спиральная камера 3 с напорным патрубком НП болтами крепится к опорной раме 4. Торцевая расточка, диа-

метр которой несколько больше диаметра рабочего колеса, закрыта крышкой 5, отлитой вместе с входным патрубком ВП. В случае необходимости можно, сняв крышку 5, извлечь рабочее колесо /, не производя полной разборки насоса. Вал насоса 2 крепится в шариковых подшипниках 5 и 7, установленных в расточки опорной рамы, часть которой образует ванну, заполняемую маслом. На конце вала насажена полумуфта 8, которая смыкается с полумуфтой 9, насаживаемой на конец вала электродвигателя.

Рис. 11-2. Консольный насос с электродвигателем.

Для уменьшения протечек из спиральной камеры 3 во входной патрубок ВП по зазорам служит кольцевое уплотнение 10. Для уравновешивания рабочего колеса, точнее, для снижения действующего на него осевого усилия устраивается второе кольцевое уплотнение 11 и предусматриваются отверстия 12.

Весьма ответственным элементом насоса является сальник, уплотняющий отверстие, через которое проходит вал. При работе насоса во всасывающем патрубке создается иногда весьма глубокий вакуум. Отверстия 12 приводят к тому, что такой же вакуум образуется и у ступицы колеса со стороны вала. В связи с этим при недостаточной герметичности уплотнения вала во время работы насоса во всасывающий патрубок будет попадать воздух, что весьма опасно, так как это может приводить к срыву работы насоса ( срыв вакуума ). С целью повышения надежности уплотнения сальник снабжают водяным замком . Между сальниковой набивкой 13 (хлопчатобумажный жгут, проваренный в сале с графитной пудрой) вставлено металлическое распорное кольцо 14, к которому через отверстие 15 подводится вода под давлением из спиральной камеры (во многих насосах вода подводится через внешнюю трубку). Это исключает возможность проникновения воздуха в камеру рабочего

колеса. Сальник затягивается нажимной крышкой 16 с помощью болтов. По мере износа сальниковой набивки при подтекании сальника производится периодическая подтяжка крышки 16.

Как правило, консольные насосы поставляются в комплекте с электродвигателем, смонтированные на общей литой раме, как показано на рис. И-2. Напорный патрубок НП вместе со спиральной камерой может поворачиваться на 90° и устанавливаться при монтаже в любое из четырех положений (два горизонтальных и два вертикальных).

Рис. 11-3. Моноблочный насос типа КМ.

За последние годы все более широкое распространение получают моноблочные консольные насосы марки КМ (рис. 11-3). Моноблочный насос отличается тем, что рабочее колесо / крепится непосредственно на конец вала 2 фланцевого электродвигателя. Это исключает необходимость иметь собственные подшипники насоса и соединительную муфту и позволяет сократить габарит и массу. У этого насоса рабочее колесо / не разгружено (нет отверстий в ступице и второго уплотняющего кольца). В связи с этим здесь применен простой сальник 4 без водяного замка. Спиральный корпус 3 отлит вместе с входным ВП и напорным НП патрубками.

11-3. НАСОСЫ ДВУСТОРОННЕГО ВХОДА

Внешний вид насоса двустороннего входа типа Д показан на рис. 11-4. Входной ВП и напорный НП патрубки представляют собой единую литую деталь вместе с корпусом ) и опорными лапами 2 и 3. Таким образом всасывающий и напорный трубопровод подходят к насосу горизонтально. Крышка насоса 4 крепится к корпусу болтами (осевой разъем).

§ 11-3]

Насосы двустороннего входа

Разрез насоса типа Д по оси вращения показан на рис. 11-5. Здесь / - корпус насоса, 2 я 3 - опорные лапы, 4 - съемная крышка (стык не виден, так как он заслонен). Рабочее колесо 5 насажено на горизонтальный вал 6. Каналы b соединяются с входным патрубком и вода подводится к рабочему колесу с двух сторон (отсюда название двустороннего входа ). Из рабочего колеса вода выбрасывается в спиральный отвод 7, по которому она подается в напорный патрубок. Вал опирается на подшипники 11 я ка одном конце имеет муфту 12 для соединения с валом электродвигателя. Поскольку сальники 8 уплотняют полости Ь, в которых может быть довольно глубокий вакуум, то они снабжены водяным замком. Подвод воды к сальникам из полости повышенного давления осуществляется трубками 9. На ободьях рабочего колеса имеются кольцевые уплотнения 10.

Рис. 11-4. Внешний вид насоса двустороннего входа типа Д.

Рис. 11-5. Насос двустороннего входа типа Д.

Рабочее колесо насоса двустороннего входа является, по существу, спаренным, если его сравнивать с рабочим колесом консольного насоса. В связи с этим при вычислении коэффициента быстроходности колеса насоса типа Д по формуле (10-28) берут не полную подачу Q, а 0,5Q.

Отличительными особенностями насосов типа Д являются почти в 2 раза большая подача по сравнению с консольными при тех же диаметрах рабочего колеса, уравновешенность осевых нагрузок рабочего колеса, что облегчает работу подшипников, возможность извлечения рабочего колеса с валом без необходимости отсоединения подходящих к насосу трубопроводов.

11-4. ОСЕВЫЕ НАСОСЫ

Принципиальная схема осевого насоса показана на рис. 9-8, основные конструктивные его элементы хорошо видны на рис. 11-6, конструктивный разрез дан на рис. 11-7.

Рис. 11-6. Осевой насос.

Рис. 11-7. Осевой насос.

Рабочее колесо насоса состоит из втулки /, лопастей 2 (их число от 3 до 8) и обтекателя 3. Рабочее колесо крепится болтами к нижнему фланцу вала 4, положение которого фиксируется двумя подшипниками: нижним направляющим 6, расположенным в ступице вы-

правляющего аппарата 5 (его лопатки 5 видны на рис. 9-8), и верхним 7. Осевое усилие воспринимается подшипниками электродвигателя. Корпус состоит из нижнего опорного кольца 8, сопрягаемого с всасывающей трубой, камеры рабочего колеса 9, звена выправляющего аппарата 10 и отводящего колена , к которому

Рис. 11-8. Установка насоса с полуспиральным отводом.

I - рабочее колесо; 2 - выправляющий аппарат; 3 - полуспиральный отвод.

присоединяется напорный трубопровод. Нижний направляющий подшипник, как правило, работает на водяной смазке и имеет лиг-нофолевые (древеснослоистый пластик) вкладыши, верхний может быть как с водяной, так и с масляной смазкой. В последнем случае он выносится за пределы корпуса. В месте выхода вала имеется сальник 12. Фланцем 13 вал насоса соединяется с валом двигателя.

Угол установки лопастей рабочего колеса может быть различным в зависимости от требуемых подачи и напора. Существуют два типа насосов: с жестким закреплением лопастей на заданный угол при монтаже - тип О и с возможностью изменять его в процессе работы - тип ОП. Последнее может осуществляться либо вручную при остановленном насосе, либо на ходу с помощью масляных сервомоторов или электропривода (поворотно-лопастный насос). Тяга