|
Насосы для сжиженных газов по
конструкции мало отличаются от насосов предназначенных для холодных
нефтепродуктов. В отличие от последних корпус этих насосов отливается из
углеродистой стали согласно требованиям техники безопасности.
Сжиженные газы поступают в насос, как правило, под
давлением около 3,5 МН/м2 и создают высокие напоры, поэтому необходимо
уделять особое- внимание конструкциям сальниковых устройств. Сальники должны
быть герметичны. Вытекание сжиженных газов из насоса связано с большим испаре
нием, что приводит к обмерзанию сальников. Для
бесперебойной работы сальника необходимо, чтобы жидкость просачивалась между
набивкой и валом. Разгрузка сальника в таких насосах осуществляется путем
отвода жидкости от сальника, работающего под давлением напорной линии, на
всасывающую линию. Вытекание жидкости через сальник в атмосферу недопустимо,
так как это связано с большими потерями продукта. Во избежание потерь
жидкости в фонарь сальника обычно подается уплотнительная жидкость под
давлением 0,05 МН/м2 — ниже давления перед сальником по циркуляционной схеме.
Кроме того, чтобы предотвратить обмерзание сальника, в его рубашки по мере
необходимости подается горячая вода.
Применение консольных насосов при давлениях на приеме р
>>1,5 МН/м2 недопустимо вследствие возникновения больших осевых усилий,
которые не могут быть восприняты шариковыми подшипниками.
Для перекачки сжиженных газов лучшими насосами являются
насосы с торцовыми уплотнениями, которые все более вытесняют насосы с
металлической или мягкой набивкой. Для перекачки сжиженных газов часто
используются насосы, предназначенные для перекачки горячих нефтепродуктов
(типа НГ), так как эти насосы изготовляют стальными и они имеют вертикальный
разъем корпуса, что обеспечивает при высоких давлениях полную герметичность в
месте стыка. В таких насосах вместо сальников с мягкой набивкой применяются
одинарные или двойные торцовые уплотнения ( 4.2). Герметичность между
вращающимся валом и корпусом в уплотнении достигается на трущихся торцовых
поверхностях, а не на цилиндрической поверхности вала или гильзы, как у
сальников с набивкой. Одинарные торцовые уплотнения (см. 4.2, а) применяются
при работе под вакуумом и для давления до 2,5 МН/м2. Давление на уплотняемых
поверхностях равно давлению жидкости плюс давление от усилия пружины. При
больших удельных давлениях для валов диаметром более 65 мм применяются балансированные (уравновешенные) торцовые уплотнения (см. 4.2, б), причем рабочее
давление достигает 5 МН/м2 и выше. В этих уплотнениях удельное давление на
уплотняемых поверхностях меньше давления жидкости в сальниковой камере.
Конструктивно это достигается тем, что площадь уплотняемой поверхности А
берется больше той площади вращающейся втулки В, на которую действует
давление жидкости.
При перекачке сжиженных газов торцовые уплотнения имеют
дополнительно небольшой сальничек с двумя кольцами набивки и грундбуксой с
малыми радиальными зазорами для предотвращения просачивания газа наружу.
Для перекачки сжиженных нефтяных газов (пропана, смеси
пропана с бутаном и бутана) из резервуара (танка) хранилища
газонаполнительных станций в баллоны автомашин, а также в автоцистерны
применяются самовсасывающие вихревые насосы с торцовыми уплотнениями. Высота
всасывания в этом случае может достигать 4,5—6 м.
Для небольших подач и высоких напоров при перекачке
сжиженных газов применяются вертикальные двухкорпусные многоступенчатые-
насосы типа 4НВ-6 X 10 ( 4.3). В наружном корпусе насоса 13 находится литой
внутренний корпус 15. К наружному корпусу 13 на шпильках присоединена крышка
12 со всасывающим и нагнетательным патрубками. Герметичность стыка наружного
корпуса с крышкой обеспечивается сжатием кольцевой алюминиевой прокладки 7.
Проточная часть насоса расположена во внутреннем корпусе, имеющем разъем
вдоль оси насоса. Обо половины корпуса насоса соединяются при помощи шпилек и
гаек небольшого размера, так как при работе обе половины корпуса находятся
под наружным давлением полного напора, создаваемого насосом. Внутренний
корпус крепится к крышке шпильками 6, а его положение фиксируется штифтом 5.
Переток жидкости из межкорпусного пространства во всасывающую камеру
предотвращается уплотняющей алюминиевой прокладкой 8. Входной и выходной
патрубки снабжены вентилями 11 для выпуска газов. Осевые усилия, действующие
на ротор 14 насоса, частично уравновешены. Нагнетательные спирали повернуты
попарно на 180° друг к другу для уравновешивания радиальных усилий,
возникающих при работе насоса. В насосе применено одинарное торцовое
уплотнение. В корпусе установлены разъемные сменные кольца 3, которые
закреплены для предотвращения проворачивания штифтами 4.
Опоры вала — подшипник скольжения 16 и шарикоподшипник 9.
В средней части вал корпуса опирается на центрирующую втулку 2. Подшипник
скольжения смазывается перекачиваемой жидкостью, которая перетекает во трубке
1 во всасывающий канал. Радиально-упорный шарикоподшипник воспринимает осевые
нагрузки и смазывается через нагнетательную втулку 10 по циркуляционной
схеме.
Электродвигатель взрывобезопасного типа мощностью 50 кВт с
частотой вращения 2950 об/мин устанавливается на приводной головке насоса при
помощи фланцевого соединения, обеспечивающего точную центровку валов. Весь
насосный агрегат помещается в шахте, чем достигается компактность всей
установки.
|