Антиплагиат (1231559), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1.6. Принц ипиальные схемы размещ ения насосных станц ий второго подъема и промеж уточных станц ий подкачкиа) традиц ионная схема размещ ения насосной станц ии второго подъема; б) насосная станц ия второго подъема сблокирована с насоснойстанц ией первого подъема; в) схема промеж уточной станц ии на открытом водоводе; г) традиц ионная схема станц ии подкачки нанапорном водоводе; д) станц ия подкачки без приемного резервуара; 1- водоводы первого подъема; 2- сооруж ения для обработки воды;3- резервуар; 4- всасывающ ие трубопроводы; 5- насосная станц ия второго подъема; 6- водоводы; 7- насосная станц ия первого подъема;8- подводящ ий канал; 9- станц ия подкачки; 10- водовыпуск; 11-отводящ ий каналПовысительные насосные станц ии используют когда развиваемое давление недостаточно для подъема воды на требуемую высоту.Насосная установка состоит из нескольких агрегатов, трубопроводов, запорной и регулирующей систем, контрольно-измерительной аппаратуры, аппаратурыуправления и защиты ( комплекс оборудования, обеспечивающий работу насосов в требуемом режиме).[24]Основными параметрами работы насосной установки являютсянапор (разность удельных энергий жидкости в напорном и всасывающем патрубках насоса, необходимая для подъема жидкостина заданную высоту) и[48]подача (объем ж идкости, перекачиваемый насосной установкой за единиц у времени).Насос (вместе с э лектроприводом и передаточным механизмом) образует насосный агрегат.
Насосом называется гидравлическая машина,создающ ая напорное перемещ ение ж идкости.Насос предназначен для перекачивания воды и ж идкостей с температурой до 100ºС, содерж анием твердых включений до 0.05% помассе и максимальным размером до 0.2 мм, в системах водоснабж ения промышленных и коммунальных объектов.Насосный агрегат состоит из ц ентробеж ного насоса, двигателя, упругой втулочно-пальц евой муфты с ограж дением, установленными наобщ ей фундаментной раме.
Крепление агрегата к фундаменту и трубопроводов к насосу – ж есткое.Рис. 1.7. Насос ц ентробеж ныйКорпус насоса является базовой деталью, которая состоит из верхней и ниж ней частей, соединенных меж ду собой шпильками.Всасывающ ий и напорный патрубки выполнены в корпусе и направлены в противополож енные стороны, перпендикулярно оси насоса.Опорами ротора насоса являются подшипники качения с консистентной смазкой, конц евые уплотнения сальникового типа (рисунок 1.7.).Принц ип работы насосов основан насиловом взаимодействии лопастей рабочего колеса с обтекающим их потоком перекачиваемой жидкости.
В [19]ц ентробеж ном насосе поток ж идкости имеет радиальное направление, а потому создаются условия для работы ц ентробеж ных сил.Схема ц ентробеж ного насоса предоставлена на рисунке 1.8.Рис. 1.8. Схема ц ентробеж ного насосаа – продольный разрез; б – поперечный; 1 – рабочее колесо; 2 – лопасти рабочего колеса; 3 – вал; 4 – корпус; 5 – всасывающ ийпатрубок; 6 – всасывающ ий трубопровод; 7 – напорный патрубок; 8 – напорный трубопровод.Жидкость поступает через отверстия в переднем диске рабочего колеса по всасывающему[19]патрубку и всасывающ ему трубопроводу.Движение жидкости по всасывающему трубопроводу происходит вследствие разности давления над свободной поверхностьюhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.17274647&repNumb=13/1520.02.2016Антиплагиатжидкости в приемномрезервуаре и в центральной области колеса.
Для отвода жидкости в корпусе насоса имеетсярасширяющаяся спиральная камера, куда и поступает жидкость, выбрасываемая из рабочего колеса.[19]Центробеж ные насосы обеспечивают плавную и непрерывную подачу перекачиваемой ж идкости при высоких значениях КПД.Относительно не слож ное устройство обеспечивает высокую их надеж ность и долговечность.Насосы, работают в реж имедлительной нагрузки, нарабатывая за год большое количество часов, перегрузок не возникает, наиболее совершенным способомрегулирования подачи насосов является изменение частоты вращения их двигателей.[1]Применениеэлектродвигателей переменного тока в качестве приводов для насосов систем водоснабжения[22]связано с компактностью их конструкц ий, простотой соединений с насосом, легкой автоматизац ией управления относительно низкимиэ ксплуатац ионными затратами.
К э лектродвигателям насосных агрегатоприменяется ряд требований: необходимость пускадвигателя под нагрузкой; конструкц ия двигателя долж на допускать вращ ение ротора в обратную сторону, возмож ность частых пусков.Синхронные электродвигатели переменного тока применяются для привода мощных насосов,[22]работа которых характеризуется большой продолж ительностью.Для насосов с горизонтальным валом используют синхронные двигатели серий СД-2, СДН-2,СДНЗ-3,[22]СД3 (с диапазоном мощ ности 132-4000 кВт, частотой вращ ения 100-1500 об/мин).
Для привода вертикальных насосов применяютдвигатели серий ВСДН (мощ ностью 630-3200 кВт, частотой вращ ения 375-750 об/мин) и ВДС (мощ ностью 4000-12500 кВт, частотойвращ ения 250-375 об/мин).1.2. Сущ ествующ ие системы водоснабж ения при неавтоматизированном управлении насосными станц иямиДля осущ ествления подачи воды (главная функц ия насосной станц ии) предназначено различное оборудование подбор типов ипараметров которых является наиболее важ ным в системе городского водоснабж ения.
Взаимосвязи различного оборудования насосныхстанц ий представлены технологической блок схемой (рисунок 1.9).Рис. 1.9. Технологическая блок-схема насосной станц ии1 - сороудерж ивающ ая решетка; 2 - плоский затвор; 3 -козловой кран; 4 - мостовой кран; 5 - привод э лектродвигателя; 6 -силовойтрансформатор; 7 - напорный трубопровод; 8 - дисковый затвор; 9 - насос; 10 - задвиж ки; 11 - всасывающ ая труба; 12 и 13 –направление движ ения соответственно воды и масла.Насосные станц ии различают по степени автоматизац ии: полностью автоматизированные; полуавтоматизированные и станц ии,управляемые с диспетчерскогопункта.Станц ии со слож ным оборудованием, с большим числом задвиж ек и агрегатов, не приспособленных для автоматизац ии, э ксплуатируютсякак полуавтоматические с деж урным персоналом.В силу э кономического и человеческого факторов значительное количество насосов по преж нему управляются вручную, а насосывключаются через автоматический выключатель, контактор, или рубильник.
В ряде случаев не реализуется даж е тепловая защ итанасоса. Естественно, что при э том не реализованы и защ иты от «перекоса фаз», обрыва, смены чередования фаз, от пониж енного иповышенного напряж ения сети, износа опорного подшипника и рабочих колес. Низкая стоимость такой системы управления насосомприводит к еж емесячным затратам на оплату труда персонала, к периодическим затратам на ремонт насоса, его замену, затраты отвынуж денных пауз в подаче воды.В самых простых системах водоснабж ения скваж инные насосы подают воду непосредственно потребителям. При э том регулированиедавления либо не производится, либо оно осущ ествляется задвиж ками или ступенчатым пуском нескольких насосов.
Работа подобныхсистем сопровож дается значительными колебаниями давления, в том числе высоким давлением в ночное время.Результатом являетсябыстрый износ запорной арматуры, частые порывы и повышенные еж емесячные затраты на обслуж ивание гидросистемы, перерасходэ лектроэ нергии.Основным недостатком действующ их неавтоматизированных водозаборов является отсутствие э кономичного регулирования давления внапорном коллекторе.
Регулирующ ая функц ия реализуется созданием дополнительного гидравлического сопротивления (прикрытиемзадвиж ек, затворов) или ступенчатым пуском насосов. Это неоправданный расход э лектроэ нергии. К тому ж е при нулевом или маломразборе воды задвиж ки не сниж ают давление. Это тем более опасно, что вследствие наклонной Q(H) характеристики насоса он создаетмаксимальное давление именно при малом расходе воды.
Например, в ночное время давление в системе достигает критическогомаксимума. Системы со ступенчатым регулированием (поочередным пуском насосов) более э кономичны, однако и на нихэ ксплуатац ионные затраты могут быть сущ ественно сниж ены путем исключения периодических реж имов работы с повышеннымдавлением (например когда с ростом разбора воды в течение дня производительности одного насоса уж е недостаточно, аодновременная работа двух насосов избыточна). Кроме того, частые пуски иостановы насосов резко сокращ ают срок служ бы гидросети(гидроударами) и э лектросети (пусковыми токами).1.3. Сущ ествующ ие системы автоматического управления насосными станц иямиАвтоматизац ия машин, установок и производственных проц ессов является в настоящ ее время одним из важ нейших направленийтехнического прогресса.