Осевое смещение насоса
В нормальных условиях у погружных насосов осевого смещения не происходит, однако использование систем, где возможно появление неблагоприятных гидравлических режимов, может привести к возникновению повреждений.
Если у насосов установлено больше рабочих колес, чем требуется для его эксплуатации и обеспечения номинальной производительности при максимальном КПД, величина подачи будет очень велика. В результате рабочие колеса при известных условиях начинают«всплывать», т.е. вал насоса испытывает давление вверх. В таком состоянии рабочие колеса и их ступицы могут стать источниками вибраций, которые передаются на вал электродвигателя, если рабочие колеса или их ступицы сталкиваются с опорами или направляющими устройствами вышележащих камер (разве только при этом не будет встроен диск для компенсации распора).
Диск компенсации осевого смещения в насосе не предназначен для постоянной работы. Это означает необходимость снижения величины смещения до оптимальной рабочей точки путем применения сле-дующих мер:
- сокращение числа рабочих колес или камер;
- дросселирование задвижки трубы со стороны напора;
- снижение интенсивности потока и использование дроссельной заслонки;
- регулирование частоты вращения насоса с помощью преобразователя частоты
Осевое смещение может возникнуть и в том случае, если вследствие коррозии водоподъемной трубы отсутствует противодавление. Поэтому поток у насоса исключительно велик, и выходное давление снижается. Возможной причиной этого могут быть «плавающие» рабочие колеса. Проблема решается герметизацией или заменой поврежденного участка.
Осевое смещение, возникающее при импульсном режиме эксплуатации двух насосов, при работе обоих насосов происходит перемещение 19 т воды со скоростью свыше 1 м/с. Когда один или оба насоса отключаются, усилие, развиваемое этой водой в остановленном (ных) насосе(ах), давит таким образом, что рабочие колеса и вал вращаются с максимальной скоростью в обратном направлении.
При использовании насоса, работающего в режиме включения/выключения для повышения давления в направляющей системе, перемещаются тонны воды. В качестве примера такого рода применения насосов можно назвать перекачивание воды из рек, озер и морей для тушения пожаров, систем обратного осмоса, рыбных хозяйств, в качестве охлаждающей воды для электростанций либо поверхностных вод для водоочистки.
Наилучшим решением при таком виде смещения является создание оснащенной обратным клапаном обходной магистрали с тем же диаметром, что и напорный трубопровод насоса. В результате вода поступает к насосу через обходную магистраль.
Наибольшее осевое смещение возникает в системах, у которых при отключении насосов происходит падение давления.
1. Типичной ситуацией, при которой может наступить смещение, является ввод в эксплуатацию (особенно впервые) оросительных установок. У таких установок до того, как возникает давление в системе или в насосе, приходится заполнять водой километры труб или шлангов. Конструкция насосов такова, что смещение у них невозможно, т.к. эти насосы имеют либо встроенный диск компенсации смещения, либо соответствующим образом деформированные рабочие колеса. Это означает, что несколько минут эксплуатации насоса с осевым смещением не нанесут повреждений насосу.
2. Слив воды из пожарных труб для предотвращения размораживания влечет за собой пуск насоса без противодавления, что приводит к появлению осевого смещения.
3. Причиной появления осевого смещения при пуске насоса могут стать также водопроводные трубы в скважинах, у которых с насоса снят или просверлен обратный клапан.
