Грундбукса в насосе что это такое
Перечисленные набивки могут применяться при давлениях 0,6-4 Мпа в зависимости от температуры и используемого пропитывающего состава. Пропитка служит для улучшения герметизации и снижения коэффициента трения набивки о вал. Для пропитки набивок применяют сало, парафин, битум, графит, жидкое стекло, тавот, вискозин и т.п.
Из указанных выше набивок следует отметить фторопласт. Он имеет малый коэффициент трения, поэтому срок его службы в несколько десятков раз больше, чем у остальных материалов. Этому способствует также его высокая химическая стойкость. Недостатки фторопласта – сравнительно высокая твердость (что требует больших усилий при затяжке сальника) и высокая стоимость. Эти недостатки устраняются в набивке из асбестового шнура, пропитанного фторопластовой суспензией.
При высоких температурах (t > 300 ° С) используются сухие набивки. Наиболее распространенная сухая набивка марки АГ-50 состоит из 50% графита, 45% длинноволокнистого асбеста и 5% алюминиевой пудры. Утечка уплотняемой среды в сухих набивках происходит вследствие их пористости. Даже при высоких давлениях прессования набивки (30 — 60 МПа) она остается пористой, так как составляющие её компоненты – асбест и графит – являются пористыми телами.
Сальниковые уплотнения применяют в аппаратах, работающих при давлениях до 0,1 МПа и температуре до 70 ° . Их нельзя применять при вакууме, переработке в аппаратах ядовитых и взрывоопасных сред. Скорость вала – от 5 до 320 об/мин.
Для нормальной работы сальника необходимо, чтобы усилие прижатия нижних слоев к валу равнялось давлению среды. Усилие прижатия набивки к валу действует в радиальном направлении, тогда как поджим набивки нажимной втулкой производится в осевом направлении. Схема работы сальника изображена на рисунке 29. Если бы набивной служила идеальная жидкость, то осевое и радиальное усилие были бы равны (Р х = Р у ) во всех её участках. Однако, поскольку набивка является деформируемым твердым телом, то Р х Р у и, кроме того, сила прижатия набивки к валу будет изменяться по высоте сальниковой камеры вследствие трения набивки о вал и корпус при её деформации, т.е. при сжатии.
1 — вал; 2 — нажимная втулка; 3- корпус .
Рисунок 29 — Схема распределения усилий в сальнике .
Связь осевого и радиального усилий можно выразить зависимостью:
Величина m зависит от материала набивки, давления и лругих факторов и изменяется в пределах от 1,5 до 5.
Закон изменения осевой силы по высоте сальника можно представить следующим образом:
Где S=(D-d)/2 ; f= m ТР /m ; m ТР – коэффициент трения набивки о вал и корпус сальника.
В нижней части при у=0 справедливо равенство Р у =Р 0 , а верхней при y=h – равенство Р у =Р 0 ехр(2 f h/S). Величина осевого усилия в верхней части позволяет по площади сечения набивки определить усилие затяга и рассчитать стяжные шпильки.
При совместном решении уравнений (1.39) и (1.40) получим закон изменения радиальной силы по высоте набивки, т.е. силы прижатия набивки к валу:
Эпюра изменения силы прижатия набивки к валу изображена на рисунке 29. При удалении от нажимной втулки эта сила уменьшается. При большой высоте сальниковой набивки уменьшение радиальной силы будет значительным. Эффективное перераспределение радиальной силы может быть достигнуто в конструкции двойного сальника, однако, двойной сальник применения не находит, так как его эксплуатация очень сложна.
Если бы набивка являлась абсолютно твердым телом, то в противоположность допущению об идеальной жидкости, прижатие набивки к валу должно полностью отсутствовать. Для деформируемого твердого тела усилие прижатия набивки к валу будет составлять некоторую часть от осевого усилия. Увеличение силы прижатия можно достигнуть конструктивным приемом – изготовление колец уплотнительной набивки с конусными поверхностями. Для реальных набивок этот прием широко используется.
Определим мощность, теряемую на трение в сальнике. Для элемента набивки высотой dy сила трения равна:
После подстановки значения Р х из уравнения (1.41) и интегрирования в пределах от 0 до h получаем:
Мощность теряемая на трение, будет равна:
Коэффициент трения f при вращении вала имеет меньшее значение, чем при неподвижном вале, кроме того, он изменяется при изменении давления. Учесть все это для разнообразных набивок при использовании уравнения (1.45) сложно, поэтому переходят к эмпирической зависимости (1.46), которая для практических расчетов принимает вид:
Таблица 1.3 — Влияние геометрических размеров сальниковой набивки на потери мощности .
Источник статьи: http://macp.web.tstu.ru/02/02_010_01.html
Уплотнения в насосе
Уплотнения в насосе предназначаются для предотвращения утечек жидкости или проникновения воздуха в полости всасывания насоса, уменьшения утечек жидкости в зазорах между рабочим колесом и корпусом, отводом или направляющим аппаратом насоса и предотвращения утечек жидкости в месте уплотнения вала.
В консольном насосе проникновение воздуха на его вход возможно только через соединение входа с подводящим трубопроводом. В этом месте применяются различные уплотнения (во фланцевом соединении — уплотнительные кольца, прокладки и др.). В насосе с выносными опорами устанавливаются уплотнения по вращающемуся валу. Применяются в основном уплотнительные устройства двух типов: сальники с уплотнениями из мягкого материала и торцевые уплотнения.
Сальник (рис. 2.17. а) состоит из упругой набивки / и грунд-буксы 2, поджимающей набивку. Грундбукса подтягивается обычно двумя гайками, навинчивающимися на шпильки, которые ввинчены в корпус насоса (рис. 2.16.). Сальники, устанавливаемые на входе насоса, часто имеют полое кольцо (фонарь), к которому подается заградительная жидкость под небольшим давлением. В результате создается дополнительное препятствие попаданию воздуха на вход насоса.
В сальниках на выходе насоса иногда устанавливаются полые кольца для подвода охлаждающей или смазывающей жидкости или задержки и отвода подаваемых насосом токсичных или огнеопасных жидкостей.
Упругая набивка сальника прижимается к валу с большим усилием. Это вызывает нагрев и износ вала и набивки. Поэтому при подтягивании грундбуксы не следует прикладывать чрезмерное усилие, но, в то же время, необходимо поджимать набивку регулярно.
Упругая набивка обычно изготавливается из хлопчатобумажного шнура, пропитанного графитом и жиром. При высоких температурах применяется асбестовый шнур и другие специальные набивки. Упругая набивка сальника иногда чередуется с кольцами из антифрикционного металла, которые применяются для отвода теплоты от вала, а в некоторых случаях — для лучшей его центровки. Для предохранения вала от износа на него обычно надевается втулка.
Широкое распространение получили торцевые уплотнения (рис. 2.17. 6), состоящие из неподвижного кольца 1, закрепленного в корпусе насоса, и кольца 2, вращающегося с валом. Кольцо 2 прижимается к кольцу 1 пружиной 3, которая может располагаться и в неподвижных деталях. При применении заградительной жидкости последняя подводится между двумя торцевыми уплотнениями. Давление на плоскости соприкосновения колец составляет 0,08 — 0,15 МПа. Кольца изготавливаются из износоустойчивых материалов (бронза, нержавеющая сталь, керамика, твердые сплавы, обработанный для получения повышенной твердости графит) и отличаются высокой точностью размеров и чистотой обработки поверхностей. Торцевые уплотнения применяются, в частности, в нефтяных магистральных насосах, подающих нефть и нефтепродукты с температурой от -15 до +80 °С и содержанием механических примесей по объему не более 0,2 %. Торцевые уплотнения обеспечивают герметичность в месте выхода вала из корпуса насоса.
Рис. 2.17. Сальниковое (а) и торцевое (6) уплотнения
К материалам пар трения торцевых уплотнений предъявляются следующие требования: стойкость к воздействию подаваемой среды (потери по массе за 60 суток не более 0,01 %), непроницаемость для подаваемой среды, отсутствие схватывания и заедания в момент пуска насоса, фрикционная теплостойкость (наработка до появления первой трещины не менее 3000 ч), значение коэффициента трения на контакте не более 0,1. Средняя наработка до отказа торцевых уплотнений нефтяных магистральных насосов составляет 10000 ч
Источник статьи: http://helpiks.org/5-16866.html
Грундбукса в насосе что это такое
Главное меню
Строительные работы
Сальниковое уплотнение насосов
Сальниковое уплотнение применяется для предотвращения подсоса атмосферного воздуха внутрь насоса через зазор между валом и корпусом или для предупреждения утечки жидкости через этот зазор. Сальник (рис. 37) состоит из грундбуксы 1, помещенной между корпусом сальника 2 и валом, сальниковой набивки 3, крышки сальника (нажимной буксы) 4 и двух шпилек с гайками. В таком исполнении сальниковое уплотнение размещается с напорной стороны насоса для предупреждения больших утечек жидкости.
Сальниковая набивка приготовляется из специального хлопчатобумажного шнура квадратного сечения, пропитанного техническим жиром с графитом.
Рис. 37. Сальник (в разрезе): 1 — грундбукса; 2 — корпус; 3 — набивка;
4 — крышка; 5 — кольцо; 6 — трубка.
Шнур нарезается отдельными кольцами и укладывается в пространство между корпусом сальника и валом стыками вразбежку. После укладки набивка зажимается крышкой сальника 4 при равномерном затягивании гаек на шпильках.
Вследствие значительного трения в сальнике выделяется много тепла, которое отводится жидкостью, просачивающейся через сальник. Поэтому небольшая утечка через сальник необходима. Натяжение крышки сальника должно быть таким, чтобы через сальник все же просачивались капли жидкости. Перетянутый сальник будет нагреваться. В этом случае нужно отпустить гайки на шпильках.
При длительной работе набивка сальника уплотняется и перестает плотно запирать пространство между валом и корпусом. Поэтому гайки сальника надо периодически подтягивать. Если повторная подтяжка не дает необходимого уплотнения, то набивку необходимо сменить. Набивка сальника сменяется через 200-500 часов работы в зависимости от степени загрязнения жидкости.
Сальники на всасывающей стороне насоса не должны допускать засасывания воздуха внутрь насоса. Поэтому в таких сальниках, кроме вышеперечисленных деталей, имеется еще гидравлический затвор. Он (рис. 37) состоит из кольца 5 двутаврового сечения, помещенного между кольцами набивки. К этому кольцу по трубке 6 из напорной камеры насоса подводится жидкость под давлением. Образующееся жидкостное кольцо в сальнике препятствует проникновению воздуха внутрь насоса. Жидкость из кольца 5 медленно, по каплям вытекает наружу и внутрь насоса; при этом происходит охлаждение сальника.
Источник статьи: http://hydrotechnics.ru/nasos/nasosni41.html
Описание и назначение грундбуксы
Грундбукса — это элемент гидравлической или пневматической систем, рабочие органы гидроаппаратов, различных машин, механизмов, осуществляющие управление (пуск, остановку, регулирование параметров) потоком рабочей среды (жидкости, газа, пара), запорно-регулирующие устройства, осуществляющие управление вращением пробки в сопряженном корпусе при совмещаемых отверстиях в пробке и канале корпуса .
Назначение грундбуксы определяется целью его применения в конструкции (машиностроении) или дизайне (архитектуре). Например в дизайне его можно использовать в качестве оформительского элемента интерьера.
Этот простой контурный рисунок с размерами является упрощенным изображением в соответствии с его функциональным назначением.
Определение — это введение нового понятия или объекта в математическое рассуждение путём комбинации или уточнения элементарных либо ранее определённых понятий.
Описание — это композиционная форма, которую используют в литературоведении и лингвистике для подробной характеристики предметов или явлений в целях создания художественного образа.
Назначение — это цель применения изделия для решения круга задач.
Эскиз или рисунок по описанию — это структурная основа зрительно воспринимаемой формы по его функциональному назначению.
В нашей проектной организации Вы можете заказать документацию на любое изделие по его описанию. Описание грундбуксы (что это такое) определяется его назначением. Назначение зависит от сферы применения в быту или на производстве.
Источник статьи: http://www.center-pss.ru/projekt/opisanie/04/grundbuksa.htm
Центробежные насосы
Для циркуляции рассола в системах с промежуточным хладоносителем, как правило, применяют водяные центробежные насосы с более мощными двигателями, так как рассол имеет большую плотность, чем вода. За счет разности давления атмосферного воздуха на поверхности жидкости и на входе в насос происходит всасывание жидкости насосом. Каждый насос имеет определенную высоту всасывания, зависящую от его конструкции. Высота всасывания не может быть больше 10 м.
Для циркуляции рассола применяют центробежные горизонтальные одноколесные консольные насосы серии К (рис. 54) производительностью до 360 м 3 /ч при напоре до 60 м и одноступенчатые серии НД с рабочим колесом двустороннего входа и горизонтальным разъемом корпуса производительностью от 90 до 6500 м 3 /ч при напоре от 10 до 70 м.
Основные детали центробежного насоса: рабочее колесо, насаженное на вал, корпус, выполненный в виде спиральной камеры, подшипники, в которых вращается вал, патрубки для всасывания и нагнетания, а также сальник, препятствующий утечке жидкости или подсосу воздуха.
Рабочее колесо 4 состоит из диска, кольца и лопаток. При его вращении жидкость отбрасывается от центра в окружающую колесо спиральную камеру, приобретая при этом избыточную кинетическую энергию.
В корпусе — спиральной камере 2, сечение которой непрерывно увеличивается, кинетическая энергия (скоростной напор) падает, а давление растет. Спиральная камера заканчивается диффузором, в котором происходит еще больший рост давления.
При вращении рабочего колеса во всасывающем патрубке образуется разрежение, за счет которого жидкость всасывается насосом.
Напорный патрубок расположен под углом 90° к оси насоса. В зависимости от условий монтажа и эксплуатации он может быть повернут на 90, 180 и 270°.
Крышка 1 корпуса отлита из чугуна за одно целое с входным патрубком 17.
Рабочее колесо 4 чугунное состоит из двух дисков, соединенных пространственными или цилиндрическими лопатками.
Задний диск насоса имеет несколько разгрузочных отверстий 15 у втулки для уравновешивания осевых сил.
Вход жидкости в рабочее колесо осевой. Рабочее колесо закреплено на валу 9 гайкой 5.
Поток жидкости поступает по оси насоса и лопатками рабочего колеса отбрасывается по направлению к нагнетательному патрубку. Насосы такого типа крепятся на раме, устанавливаемой на фундаменте.
Сальник состоит из корпуса 6, крышки 8, хлопчатобумажной набивки 7 и кольца гидравлического уплотнения 13. Вода поступает в кольцо гидравлического уплотнения из корпуса через отверстие или по специальной наружной трубке.
Если в качестве хладоносителей применяют органические жидкости (спирт, толуол, фреон-30), то устанавливают насосы с торцевым сальником, либо меняют мягкую сальниковую набивку водяных насосов на специальные набивки, не содержащие масел, вымываемых органическими растворителями. Так, для фреона-30 применяют набивку из асбестового шнура, пропитанную глицерином в смеси с графитом. Кольца таких- сальников выполняют из фторопласта-4 (тефлона) — очень стойкой пластмассы.
Средненапорные насосы серии НДС устанавливаются как на рассольных системах, так и на линиях возврата отепленной воды в системе оборотного водоснабжения предприятий.
Входной и выходной патрубки этих насосов направлены в противоположные стороны под углом 90° к оси насоса. Такое расположение патрубков и горизонтальный разъем корпуса обеспечивают возможность вскрытия, осмотра, ремонта и замены основных деталей насоса без снятия его с фундамента и без демонтажа двигателя и трубопроводов.
Для определения взаимозависимых параметров работы насоса: производительности Q (м 3 /ч), напора H(м), коэффициента полезного действия η, потребной мощности электродвигателя N (кВт) составляют рабочие характеристики насоса (при постоянном числе оборотов).
Рис. 55. Характеристика насоса 6НДС при n=2950 об/мин
В приведенной на рис. 55 характеристике насоса 6НДС на кривой зависимости расхода от напора отмечена зона устойчивой и наиболее экономичной работы насоса. По кривым можно проследить, как изменяется к. п. д. насоса и мощность электродвигателя при повышении расхода. Все кривые на этом рисунке даны для жидкости с плотностью, равной единице (воды).
Насосы серии НДС применяются при больших гидравлических сопротивлениях систем. Рабочее колесо (рис. 56) закреплено на валу 16 защитными втулками 15 с резьбой. Для уплотнения и защиты корпуса 1, крышки 8 и рабочего колеса 11 установлены защитно-уплотняющие кольца 9 и 10.
Насос имеет два сальника, состоящих из корпуса 5, крышки 3, хлопчатобумажной набивки 2 и кольца гидравлического уплотнения 6, в которое по трубкам 7 и 13 подводится циркулирующая в системе жидкость (через отверстие в крышке насоса).
Грундбукса 14, служит для уплотнения и защиты корпуса от износа. Торцевая поверхность грундбуксы служит опорой для хлопчатобумажных колец сальниковой набивки.
За одно целое с корпусом отлиты кронштейны 19, к которым крепятся корпуса подшипников 4 и 17. Подшипники насоса — шариковые, с кольцевой смазкой.
В нижней части корпуса подшипников расположена камера 18, в которую при необходимости подводится вода для охлаждения подшипников.
Осевая сила уравновешена в основном двусторонним входом жидкости в рабочее колесо. Остающаяся неуравновешенной часть осевой силы воспринимается подшипником 4.
Отверстие в самой высокой точке насоса, закрытое пробкой 12, служит для присоединения трубки вакуум-насоса или другого прибора, отсасывающего воздух из корпуса и всасывающего трубопровода при заполнении насоса.
Насосы типа НДВ выпускаются с упругой муфтой для непосредственного соединения с электродвигателем. Вал насосов вращаетcя против часовой стрелки, если смотреть со стороны привода.
Для установок, работающих при температуре ниже —50° С, выбирают насосы с корпусом из специальной стали или бронзы.
Когда в системе возникают пустоты из-за проникновения воздуха, часть капельной жидкости переходит в пар. Пузырьки пара, двигаясь с жидкостью, попадают в спиральную камеру насоса, в которой давление повышается. При этом часть пара конденсируется, создавая зоны пониженного давления. В высвобожденное пространство с большой скоростью устремляются потоки жидкости, с силой и шумом ударяясь о лопатки насосов. Наступает кавитация. Производительность и давление насоса при этом резко падают, слышен треск, насос сильно вибрирует, рабочие колеса могут разрушиться.
Для предотвращения кавитации высота установки насоса не должна превышать допустимой величины. Всасывающий трубопровод насоса должен быть герметичным.
Источник статьи: http://www.stroitelstvo-new.ru/holodilnye-ustanovki/centrobezhnye-nasosy.shtml