Il existe de nombreuses tâches pour pomper divers liquides, par exemple : eau propre, eaux usées de drainage, eaux fécales, eau à forte teneur en petites impuretés (1-3 mm), eau lisière à forte teneur en grosses particules (jusqu'à 20- 30 mm), eau contenant des inclusions de fibres longues, liquides à forte teneur en abrasifs, divers produits pétroliers, liquides chimiquement actifs. Et pour résoudre chaque problème, il existe une solution optimale, à savoir une roue certain type, permettant à la pompe de fonctionner avec efficacité maximale. En fonction du facteur de forme, les roues centrifuges sont divisées en 2 groupes : les roues ouvertes et les roues fermées. Et chacun, à son tour, peut avoir un nombre différent de pales. Roues fermées dans les pompes submersibles
Dans les pompes submersibles de drainage et fécales, les roues de type fermé diffèrent des roues similaires dans les pompes centrifuges à surface horizontale pour liquides propres. Les pompes submersibles utilisent des roues de type fermé avec un grand passage libre afin que la roue ne soit pas obstruée par de grosses particules (par exemple , matières fécales, etc. ). Les pompes externes en porte-à-faux pour liquides propres utilisent des roues fermées avec un petit passage libre, car... ils ont le rendement et la pression les plus élevés possibles, ce qui est important, par exemple, pour l'approvisionnement en eau.

2.1. Dispositif à turbine

La figure 4 montre une coupe longitudinale (le long de l'axe de l'arbre) de la roue d'une pompe centrifuge. Les canaux inter-aubes de la roue sont formés de deux disques profilés 1, 2 et de plusieurs aubes 3. Le disque 2 est appelé principal (entraînement) et forme une unité intégrale avec le moyeu 4. Le moyeu sert à fixer fermement la roue sur l'arbre de la pompe 5. Le disque 1 est appelé disque de couverture ou disque antérieur. Il fait partie intégrante des pales des pompes.

La roue est caractérisée par les paramètres géométriques suivants : le diamètre d'entrée D 0 du flux de fluide dans la roue, les diamètres d'entrée D 1 et de sortie D 2 de la pale, les diamètres de l'arbre d b et du moyeu d st , le longueur du moyeu l st , la largeur de la pale à l'entrée b 1 et à la sortie b 2 .

d std dans

je st

Figure 4

2.2. Cinématique de l'écoulement d'un fluide dans une roue. Triangles de vitesse

Le liquide est fourni à la roue dans la direction axiale. Chaque particule fluide se déplace avec une vitesse absolue c.

Une fois dans l’espace interlame, les particules participent à un mouvement complexe.

Le mouvement d'une particule tournant avec la roue est caractérisé par le vecteur vitesse périphérique (transférable) u. Cette vitesse est dirigée tangentiellement au cercle de rotation ou perpendiculairement au rayon de rotation.

Les particules se déplacent également par rapport à la roue, et ce mouvement est caractérisé par le vecteur vitesse relative w, dirigé tangentiellement à la surface de la pale. Cette vitesse caractérise le mouvement du fluide par rapport à la pale.

La vitesse absolue de mouvement des particules liquides est égale à la somme géométrique des vecteurs de vitesses circonférentielles et relatives

c = w+ vous.

Ces trois vitesses forment des triangles de vitesses qui peuvent être construits n'importe où dans le canal inter-aubes.

Pour considérer la cinématique de l'écoulement du fluide dans la roue, il est d'usage de construire des triangles de vitesse au niveau des bords d'entrée et de sortie de la pale. La figure 5 montre une coupe transversale de la roue de pompe, sur laquelle sont construits les triangles de vitesse à l'entrée et à la sortie des canaux inter-aubes.

w 2β 2

Figure 5

Dans les triangles de vitesse, l'angle α est l'angle entre les vecteurs vitesse absolus et périphériques, β est l'angle entre le vecteur relatif et la continuation inverse du vecteur vitesse périphérique. Les angles β1 et β2 sont appelés angles d'entrée et de sortie de la pale.

La vitesse périphérique du fluide est

u = π 60 Dn,

où n est la vitesse de rotation de la roue, tr/min.

Pour décrire l'écoulement du fluide, des projections de vitesses avec u est r sont également utilisées. La projection avec u est la projection de la vitesse absolue sur la direction de la vitesse circonférentielle, avec r est la projection de la vitesse absolue dans la direction du rayon (vitesse méridionale).

Des triangles de vitesse il résulte
с1 u = с1 cos α 1,	с2 u = с2 cos α 2,
avec 1r= avec 1sin α 1,	avec 2r= avec 2sin α 2.

Il est plus pratique de construire des triangles de vitesse à l’extérieur de la roue. Pour ce faire, un système de coordonnées est sélectionné dans lequel la direction verticale coïncide avec la direction du rayon et la direction horizontale coïncide avec la direction de la vitesse périphérique. Ensuite, dans le système de coordonnées sélectionné, les triangles d'entrée (a) et de sortie (b) ont la forme illustrée à la figure 6.

			avec 2r

Figure 6

Les triangles de vitesse permettent de déterminer les valeurs de vitesses et les projections de vitesses nécessaires au calcul de la pression théorique du fluide en sortie de roue du compresseur.

H t = u2 c2 u g − u1 c1 u .

Cette expression s'appelle l'équation d'Euler. La pression réelle est déterminée par l'expression

N = µ ηg N t,

où µ est un coefficient prenant en compte numéro final pales, ηg – efficacité hydraulique. Dans les calculs approximatifs µ ≈ 0,9. Sa valeur plus précise est calculée à l'aide de la formule de Stodola.

2.3. Types de turbine

La conception de la roue est déterminée par le coefficient de vitesse n s, qui est un critère de similarité pour les dispositifs de pompage et est égal à

n Q n s = 3,65 H 3 4 .

En fonction de la valeur du coefficient de vitesse, les roues sont divisées en cinq types principaux, illustrés à la figure 7. Chacun des types de roues donnés correspond à une certaine forme de roue et au rapport D 2 /D 0. À petit Q et grand H, correspondant à de petites valeurs de n s, les roues ont une cavité d'écoulement étroite et le plus grand rapport D 2 /D 0. Avec une augmentation de Q et une diminution de H (n s augmente), le débit de la roue doit augmenter, et donc sa largeur augmente. Les coefficients de vitesse et les rapports D 2 / D 0 pour différents types de roues sont donnés dans le tableau. 3.

Figure 7

		Tableau 3
Coefficients de vitesse et rapports D 2 /D 0 pour les roues
	différentes vitesses
Type de roue	Le coefficient serait	Rapport D 2 /D 0
	rectitude m m
Mouvement lent	40÷80
Normale	80÷150
vitesse
Grande vitesse	150÷300	1,8 ÷ 1,4
Diagonale	300÷500	1,2 ÷ 1,1
	500÷1500

2.4. Une méthode simplifiée pour calculer la roue d'une pompe centrifuge

Les performances de la pompe, la pression sur les surfaces du liquide d'aspiration et de refoulement et les paramètres des canalisations connectées à la pompe sont spécifiés. La tâche consiste à calculer la roue d'une pompe centrifuge et comprend le calcul de ses principales dimensions géométriques et vitesses dans la cavité d'écoulement. Il est également nécessaire de déterminer la hauteur d'aspiration maximale qui garantit un fonctionnement sans cavitation de la pompe.

Le calcul commence par un choix type de structure pompe Pour sélectionner une pompe, il faut calculer sa pression N. Selon H et Q connus, en utilisant des caractéristiques individuelles ou universelles complètes données dans des catalogues ou des sources littéraires (par exemple, une pompe est sélectionnée. La vitesse de rotation de l'arbre de la pompe est sélectionnée.

Pour déterminer le type de conception de la roue de la pompe, le coefficient de vitesse n s est calculé.

L'efficacité totale de la pompe est déterminée η =η m η g η o. L'efficacité mécanique est supposée être comprise entre 0,92 et 0,96. Pour les pompes modernes, les valeurs de η o se situent dans la plage de 0,85 à 0,98 et η g - dans la plage de 0,8 à 0,96.

L'efficacité η o peut être calculée à l'aide de l'expression approchée

d in = 3 M (0,2 τ ajouter),

				η0 =
						1 + un − 0,66
	Pour calculer le rendement hydraulique, vous pouvez utiliser le formulaire
				ηg =1 −
					(lND			− 0,172) 2
où D 1п – diamètre réduit à l'entrée, correspondant au live
				turbine et				Défini par
		ré 2 − ré		D 0 et d st – respectivement, le diamètre de l'entrée de liquide

os de la roue et le diamètre du moyeu de roue. Le diamètre donné est lié à l'alimentation Q et n par la relation D 1п = 4,25 3 Q n.

La consommation électrique de la pompe est égale à N in = ρ QgH η. Il est lié au couple agissant sur l'arbre, le rapport M = 9,6 N po/n. Dans cette expression, les unités de mesure sont

L'arbre de la pompe est principalement affecté par une force de torsion provoquée par le moment M, ainsi que par des forces transversales et centrifuges. Selon les conditions de torsion, le diamètre de l'arbre est calculé à l'aide de la formule

où τ est la contrainte de torsion. Sa valeur peut être réglée en diamètre

plage de 1,2·107 à 2,0·107 N/m2.

Le diamètre du moyeu est supposé être d st = (1,2÷ 1,4) d st, sa longueur est déterminée à partir du rapport l st = (1÷ 1,5) d st.

Le diamètre de l'entrée de la roue de pompe est déterminé à partir du

diamètre D 0 = D 1п = D 1п + d st (D 02 − d st2) η o.

L'angle d'entrée est trouvé à partir du triangle de vitesse d'entrée. En supposant que la vitesse d'entrée du flux de fluide dans la roue est égale à la vitesse d'entrée sur la pale, et également dans la condition d'entrée radiale, c'est-à-dire c0 = c1 = c1 r, on peut déterminer la tangente de l'angle d'entrée à la pale

tg β1 =c 1 . tu 1

Compte tenu de l'angle d'attaque i, l'angle de la pale à l'entrée β 1 l = β 1 + i. Pertes

l'énergie dans la roue dépend de l'angle d'attaque. Pour les omoplates rétractées angle optimal la plage d'attaque est comprise entre -3 ÷ +4o.

La largeur de la pale à l'entrée est déterminée en fonction de la loi de conservation de la masse

b 1 = πQ µ,

D 1c 1 1

où µ 1 est le coefficient de restriction de la section d'entrée de la roue par les bords des aubes. Dans les calculs approximatifs, µ 1 ≈ 0,9 est supposé.

Avec entrée radiale dans les canaux inter-aubes (c1u = 0), à partir de l'équation d'Euler pour la pression, on peut obtenir une expression de la vitesse périphérique en sortie de roue

ctgβ

ctgβ

Lorsque la pompe fonctionne, la pression hydraulique axiale agit sur la roue à aubes, tendant à déplacer l'arbre sur lequel est montée la roue dans le sens opposé au sens de déplacement du fluide entrant dans la roue.

La pression côté aspiration dans l'espace annulaire est toujours inférieure à la pression du côté opposé du disque de roue (2.13). Si avec côté droit roue, la force de pression P2 agit sur la surface annulaire du disque de rayon r2 et rg, puis du côté gauche son action est limitée par la surface annulaire de rayon r3 et Rt. Il s'ensuit que les forces de pression totale sur la roue avec entrée de liquide unilatérale à droite et à gauche ne sont pas les mêmes.

De la formule (), il s'ensuit que la pression axiale est dirigée de droite à gauche (P2 > Px). En conséquence, une force est créée le long de l'axe de l'arbre, tendant

déplacer la turbine vers le côté aspiration. L'ampleur de la force axiale est plus grande, plus le diamètre d'entrée est grand et plus la différence de pression (р2 рг)~ La formule (2.81) est approximative, car elle ne prend pas en compte la pression réactive du fluide lors du déplacement dans la roue , qui se produit en raison d'un changement de direction d'écoulement du fluide de l'axial au radial.

La pression axiale dans la pompe, même sur une roue, peut être importante, et dans pompes multicellulaires La suppression de la force axiale nécessite appareils spéciaux. La pression axiale déplace la roue, montée rigidement sur l'arbre de la pompe, ce qui entraîne un échauffement des roulements, et si le rotor de la pompe est considérablement déplacé, la roue peut entrer en contact avec les parois fixes du boîtier. Cela peut provoquer une abrasion des parois de la turbine et une augmentation de la consommation électrique et, dans certains cas, une panne de la pompe.

La force axiale peut être supprimée ou réduite de manière significative comme suit :

en utilisant une turbine à double aspiration ; faire passer le fluide de la cavité interstitielle du disque arrière vers le tuyau d'aspiration. Dans ce cas, la section transversale du tuyau de déchargement de dérivation doit être au moins 4 fois plus grande que la zone d'espace entre le joint de roue et le corps de pompe. Le joint côté pression sera sous pression d’aspiration ;

disposition des trous dans la bague de la roue. Cette méthode réduit l'efficacité de la pompe de 4 à 6 %, il est donc préférable de décharger à l'aide d'un tuyau de dérivation ;

installation de nervures radiales sur le disque de la roue arrière (la méthode est largement utilisée dans la conception de roues pour acides) ;

Dans les pompes multicellulaires, les forces axiales sont équilibrées des manières suivantes : par une installation antidirectionnelle de roues et un système approprié de transfert de fluide d'une roue à l'autre ; à l'aide d'un disque de déchargement (talon hydraulique) (2.14).

Dans ce cas, l'équilibre du rotor est obtenu par l'action de la pression px dans le sens opposé à la charge axiale. A cet effet, la cavité située devant le disque de déchargement est reliée par un système d'interstices à travers lesquels une petite partie du débit de la pompe Qy2 est déviée vers la conduite d'aspiration. Cela permet d'assurer une accélération minimale du rotor dans le sens axial et de soulager les joints côté refoulement de l'action de la haute pression.

Souvent utilisé dans l'agriculture, l'industrie et les habitations privées équipement de pompage. Leur but est de déplacer différents types liquides. C'est pourquoi les unités de pompage ont de nombreuses variétés, parmi lesquelles les pompes centrifuges occupent une place particulière.

Le principal élément de travail de cet équipement est la roue. Cet article traite en détail du concept de roue, de la structure de cet élément structurel, ainsi que de ses types.

1 Le concept de roue et sa conception

La roue de la pompe (roue) est le principal élément de travail de l'équipement de pompage, qui transmet l'énergie reçue du moteur. Les diamètres extérieur et intérieur des pales, la forme des pales et la largeur de la roue peuvent être déterminés à l'aide de calculs.

L'objectif principal de la turbine de la pompe est de générer une force centrifuge, qui crée une pression qui entraîne l’écoulement du fluide.

La conception de la roue comprend les éléments principaux suivants :

• disque avant (lecteur);
• disque arrière (entraîné);
• turbine, composée de pales situées entre les disques.

Les pales des turbines des équipements de pompage sont souvent courbées vers le côté opposé à la direction dans laquelle elles se déplacent.

1.1 Fonctions de la roue de la pompe

Le principe de fonctionnement de la roue : lorsque le cycle de travail commence, du liquide s'accumule entre les pales simultanément au début de la rotation de la roue. Sous l'influence de la rotation, une force centrifuge apparaît, qui contribue à l'apparition d'une pression ; puis le liquide s'éloigne du milieu de la roue et se presse progressivement contre les parois. Le fluide pompé est évacué sous pression à travers le tuyau de refoulement, tandis qu'une pression minimale est créée au milieu de la roue, facilitant l'écoulement de la partie suivante de liquide vers la roue.

Il convient également de noter que ce processus se produit de manière cyclique, grâce à quoi le fonctionnement de l'équipement de pompage est stable et ininterrompu.

1.2 Types et différences

Les turbines sont des types suivants :

• ouvrir;
• fermé;
• à moitié fermé.

Les pompes centrifuges à roue ouverte ne sont pratiquement pas utilisées aujourd'hui, car leur efficacité

Type semi-fermé possède un disque du côté opposé à l'aspiration. Ces types ne sont pas utilisés dans les grandes unités de sol, mais dans les petites pompes pour lesquelles la question du colmatage est une pierre angulaire.

Types fermés Ils offrent la plus grande efficacité et sont utilisés sur tous les équipements de pompage modernes. Ils sont très durables, mais leur protection contre l'usure et leur réparation sont beaucoup plus difficiles que les roues semi-fermées et ouvertes.

Une roue fermée comporte de deux à six pales de travail. Des saillies radiales sont généralement réalisées sur la surface extérieure des disques. Ou des saillies qui suivent le contour des omoplates.

Les roues sont le plus souvent produites en une seule pièce. Mais aux États-Unis d'Amérique, ils sont parfois produits soudés, à partir de pièces moulées. Lorsque des alliages durs difficiles à traiter sont utilisés, les roues sont parfois fabriquées avec un moyeu amovible constitué d'un matériau plus souple.

1.3 Les types de plantations les plus couramment utilisés

Ajustement conique (conique) – facilite l'installation et le retrait de la turbine de l'arbre de la pompe. L'inconvénient de cet ajustement est que la position de la roue par rapport au corps de l'unité de pompe dans le sens longitudinal est moins précise qu'avec un ajustement cylindrique. La roue est montée rigidement sur l’arbre, elle est donc immobilisée. De plus, un ajustement conique provoque généralement un voile important de la roue, ce qui, à son tour, affecte négativement les garnitures de presse-étoupe et les garnitures mécaniques.

Ajustement cylindrique - assure un positionnement précis de la roue sur l'arbre. La roue est fixée à l'arbre à l'aide d'une ou plusieurs clés. Cet ajustement est utilisé dans pompes vortex et pompes vortex submersibles. L'inconvénient de cet ajustement est la nécessité d'un usinage précis à la fois de l'arbre de la pompe et du trou lui-même dans son moyeu.

Ajustement hexagonal (cruciforme) - en règle générale, utilisé dans les équipements de pompage des puits. Cet ajustement permet une installation et un retrait faciles de la turbine. Il le fixe solidement sur l'arbre dans l'axe de sa rotation. Les espaces dans les roues du diffuseur sont ajustés à l'aide de rondelles spéciales.

Ajustement en étoile hexagonale - utilisé dans les unités de pompage haute pression à plusieurs étages verticaux et horizontaux dans lesquelles les roues sont en acier inoxydable. Cette conception est la plus complexe, elle nécessite la plus haute classe de traitement de l'arbre et de la roue. Il fixe fermement la roue sur l'axe de rotation de l'arbre. Les écarts dans les diffuseurs sont ajustés à l'aide de bagues.

2 Causes et symptômes de défaillance d'une roue de pompe centrifuge

Le plus souvent, la cause des pannes de la roue est la cavitation - la vaporisation et l'apparition de bulles de vapeur dans le liquide, ce qui conduit à l'érosion des métaux en raison de la présence de gaz hautement chimiquement agressifs dans les bulles de liquide.

Les principales causes de cavitation :

1. Température > 60°C
2. Long et pas assez grand diamètre pression d'aspiration.
3. Connexions desserrées au niveau de la tête d'aspiration.
4. La pression d’aspiration est sale.

Signes de dommages :

1. Vibration.
2. Des crépitements lors de l'aspiration.
3. Des bruits.

Conseil : si les symptômes ci-dessus sont présents dans la pompe, il vaut mieux arrêter de l'utiliser. Étant donné que la cavitation réduit l'efficacité de l'appareil, sa pression et ses performances, les pièces de la pompe deviennent rugueuses et, par la suite, une réparation ou l'achat d'un nouvel appareil sera nécessaire.

2.1 Réparation

Si l'appareil refuse toujours de fonctionner, vous pouvez le réparer vous-même. Pour réparer l'appareil, vous devez le démonter :

1. La première étape consiste à retirer le demi-accouplement à l'aide d'un extracteur spécial.
2. L'étape suivante consiste à diriger le rotor vers le côté qui produit l'aspiration jusqu'à ce qu'il s'arrête au niveau du disque de déchargement.
3. Marquez l’emplacement de la flèche de décalage d’axe.
4. Démontez les roulements et retirez les doublures.
5. A l'aide de l'extracteur, le disque de déchargement est retiré.
6. À l’aide des vis de dégagement, retirez la turbine de l’arbre.

Si le matériau est de l'acier, si la roue est usée, elle est d'abord guidée puis tournée sur un tour. Si la roue est très usée, elle est retirée, après quoi une nouvelle est soudée.

Si le matériau est de la fonte, si la roue est usée, les endroits nécessaires sont remplis de cuivre puis affûtés, mais les roues en fonte sont généralement simplement remplacées.

La dernière étape consiste à remonter la pompe dans l’ordre suivant :

1. Essuyez les pièces de la pompe centrifuge.
2. S'il y a des bavures ou des entailles, elles sont supprimées.
3. La roue est assemblée sur un arbre.
4. Mettez le disque de déchargement en place.
5. Installez une garniture souple des joints d'huile.
6. Serrez les écrous.
7. Rouler le joint d'huile.
8. Le rotor est alimenté jusqu'à ce que le disque de déchargement s'arrête au talon.

3 Principales caractéristiques des pompes centrifuges modernes

Les meilleurs représentants des pompes modernes sont : la pompe submersible de la série Calpeda B-VT avec roue périphérique, ainsi que le groupe motopompe auto-amorçante 1SVN-80A et la pompe électrique 1ASVN-80A.

3.1 Objectif des pompes CALPEDA B-VT

Les pompes CALPEDA B-VT sont utilisées pour pomper des liquides propres (pour les liquides contaminés, vous pouvez utiliser pompes semi-submersibles Calpeda VAL ou Calpeda SC) liquides non explosifs qui ne contiennent pas de particules abrasives, en suspension ou très agressives pour les matériaux à partir desquels la pompe est fabriquée.

En raison de leur petite taille, ces électropompes sont très bien adaptées à une installation dans divers appareils et appareils de systèmes de refroidissement, de circulation et de climatisation.

Limites de fonctionnement des unités de pompage CALPEDA B-VT

1. Température du fluide : pour l'eau
2. Température ambiante
3. Utilisation continue.

Équipement de pompage auto-amorçant 1SVN-80A et 1ASVN-80A. utilisé pour pomper des liquides non contaminés : eau, alcool, carburant diesel, essence, kérosène et liquides neutres similaires avec viscosité

Les unités de pompage 1SVN-80A sont fabriquées en rotation à droite et à gauche, vues depuis l'extrémité de l'arbre. Dans un dispositif de rotation à gauche, l'extrémité d'entraînement de l'arbre est située du côté du tuyau d'aspiration, le sens de déplacement de l'arbre est dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Dans un dispositif de rotation à droite, l’extrémité d’entraînement de l’arbre est située du côté du tuyau de pression ; l’arbre tourne dans le sens des aiguilles d’une montre. Il est nécessaire que le sens de déplacement de l'arbre coïncide avec le sens de la flèche sur la section de pression de l'équipement de pompage (vérifié au moyen d'un essai à court terme de l'entraînement de l'appareil).

3.2 Modélisation de la turbine dans FlowVision (vidéo)

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Branche de l'éducation budgétaire de l'État fédéral

établissements d'enseignement professionnel supérieur

"UNIVERSITÉ TECHNIQUE DU PÉTROLE D'ÉTAT UFA"

à OKTYABRSKI

Département des machines et équipements pour champs pétrolifères

Projet de cours

Réparation de la roue de la pompe centrifuge

dans la discipline : « Exploitation et réparation de machines et d’équipements dans les champs pétroliers et gaziers »

Complété par : st.gr. MP-06-11 R.R. Sharifulline

octobre 2013

Introduction

1.1 Caractéristiques techniques du groupe motopompe

1.2 Conception et principe de fonctionnement du groupe motopompe

2. Structure du processus technologique de révision de l'unité de pompage de type NPV-1250-60

2.1 Organisation de la réparation de l'unité de pompage. Caractéristiques de la réparation travaux

3.1 Démontage de la pompe

3.2 Inspection de l'arbre

5.1 Dispositions générales

5.2 Assemblage des liaisons d'arbre

5.2.1 Assemblage des raccords à sertir d'arbre

5.2.5 Assemblage des raccords d'arbre filetés

5.3 Ensemble pompe

5.3.1 Ensemble rotor

5.3.4 Assemblage des profilés

5.3.5 Assemblage final de la pompe

5.4 Alignement de la pompe

6.1 Fondamentaux

6.2 Méthodes d'essai

7. Protection de l'unité de pompage type NPA-1250-60 contre la corrosion

8. Entretien et règles de fonctionnement de l'unité de pompage type NPV-1250-60

Bibliographie

Introduction

Dans divers processus technologiques du pétrole et industrie du gaz production, collecte, préparation et transport des produits des puits de pétrole, transport principal du pétrole, processus de récupération assistée du pétrole, maintien de la pression du réservoir et de l'approvisionnement en eau, ainsi que dans divers installations technologiques Les usines de traitement du gaz et les stations de compression utilisent une variété d'équipements de pompage qui diffèrent par le principe de fonctionnement, la conception, l'entraînement et les caractéristiques du liquide pompé.

Les pompes centrifuges à pétrole, conçues pour fonctionner dans des conditions de formation possible de mélanges explosifs de gaz et de vapeurs avec l'air, sont utilisées dans les systèmes de collecte, de préparation et de transport de pétrole, les installations technologiques de raffinage du pétrole et les usines pétrochimiques pour le pompage de pétrole, de pétrole liquéfié. gaz, produits pétroliers et autres liquides similaires ayant des propriétés physiques spécifiées (densité, viscosité, etc.) et des effets corrosifs sur le matériau des pièces de la pompe. La teneur maximale en matières en suspension dans le liquide pompé ne doit pas dépasser 0,2 % (en poids). La taille des particules ne doit pas dépasser 0,2 mm.

Fabrication de pompes types suivants: console K horizontale à un et deux étages ; Avec intersupports sectionnels horizontaux avec connecteur de boîtier axial ; Double coque intersupport sectionnelle horizontale SD ; Les machines virtuelles sont verticales, intégrées au pipeline.

La production des types suivants est envisagée : stations de pompage d'huile pour le pompage des fuites ; NPV rétention d'huile verticale ; Conduites d'huile NM.

Les pompes de surpression d'huile verticales de type NPV sont conçues pour fournir de l'huile avec une température de moins 5 0 C à plus 80 0 C, une viscosité cinématique de 1-3x10 -4 cm 2 /s, une densité de 830 à 900 kg/m 3.

corrosion de l'arbre de réparation de la pompe

1. Conception, objectif et conditions de fonctionnement de l'unité de pompage de type NPV-1250-60

La cavitation est une violation de la continuité de l'écoulement du liquide provoquée par l'apparition de bulles ou de cavités remplies de vapeur ou de gaz. La cavitation se produit lorsque la pression diminue, provoquant l'ébullition d'un liquide ou la libération de gaz dissous. Dans un écoulement liquide, une telle chute de pression se produit généralement dans la région augmentation des vitesses. Dans la plupart des cas, la libération de gaz de la solution ne joue pas un rôle significatif. Dans ce cas, la cavitation est souvent appelée cavitation à vapeur. La cavitation de la vapeur s'accompagne des principaux phénomènes suivants :

1) Condensation de bulles de vapeur, qui sont emportées par l'écoulement dans une zone de​​haute pression.

2) Érosion du métal des parois du canal. Lorsque les bulles de vapeur se condensent, la pression à l’intérieur de la bulle reste constante et égale à l’élasticité de la vapeur saturée, tandis que la pression du liquide augmente à mesure que la bulle se déplace. Les particules de liquide entourant la bulle sont sous l'influence de la différence entre la pression du liquide et la pression à l'intérieur de la bulle et se déplacent vers son centre à une vitesse accélérée. Lorsque la bulle se condense complètement, une collision de particules liquides se produit, accompagnée d'une augmentation locale instantanée de la pression, atteignant des milliers d'atmosphères. Ceci conduit à un écaillage du matériau de la paroi du canal, apparemment provoqué par des phénomènes de fatigue. Le processus mécanique décrit de destruction des parois des canaux est appelé érosion et constitue la conséquence la plus dangereuse de la cavitation.

3) Phénomènes sonores (bruit, crépitement, choc) et vibrations de l'installation, résultant des vibrations du liquide, qui sont provoquées par la fermeture de cavités remplies de vapeur.

4) Dans les pompes à palettes, la cavitation s'accompagne d'une baisse de débit, de pression, de puissance et d'efficacité.

Dans une pompe à palettes, la cavitation de la vapeur se produit sur la pale de la roue, généralement près de son bord d'entrée. La pression ici est nettement inférieure à la pression à l'entrée de la pompe en raison de l'augmentation locale de la vitesse lors de l'écoulement sur la pale et des pertes hydrauliques dans l'alimentation.

Pour éliminer le phénomène de cavitation sur les pompes sectionnelles centrifuges principales lors du pompage de produits pétroliers d'un stock commercial vers une raffinerie, on utilise des pompes de surpression qui créent une pression au niveau du tuyau d'entrée de la pompe principale.

Figure 1 Unité de pompage NPV-1250-60 1 moteur électrique ; 2 lampes de poche ; 3 tuyau sous pression; 4 tuyaux d'entrée ; 5 verres avec pompe

Les unités de pompage d'huile électriques verticales (Figure 1) sont conçues pour fournir de l'huile avec une température de 268..353K (-5..+80C), une densité =830..900 kg/m2 aux pompes principales d'huile conformément à GOST 12124- 80 et créent le support nécessaire à leur fonctionnement sans cavitation.

Les unités sont conçues pour fonctionner dans des zones explosives de classe V-1G (conformément aux règles des installations électriques) et pour pomper de l'huile dont les vapeurs forment des mélanges explosifs avec l'air de catégorie II A et groupe T3 selon GOST 12.1.011. -78.

Les pompes sont fabriquées selon le premier groupe de fiabilité de GOST 6134-71 dans la version climatique V de catégorie de placement I selon GOST 15150-69 et sont destinées à fonctionner dans des zones ouvertes à une valeur inférieure de la température ambiante maximale -50C.

DANS symbole Les numéros et les lettres de l'unité de pompe électrique (pompe) indiquent :

NPV rétention d'huile verticale

Débit 1250, m3/h

60 têtes, m.

Les unités sont fabriquées pour les industries explosives et à risque d'incendie.

1.1 Spécifications techniques

La pompe NPV-1250-60 présente les caractéristiques suivantes Caractéristiques:

Livraison 1250 m 3 /h

Tête 60 m

Vitesse du rotor 1500 tr/min

Réserve de cavitation admissible sur l'axe de la roue (sur l'eau), pas plus de 2,2 m

Efficacité (sur l'eau), pas moins de 76%

Fuite externe à travers le joint de pompe 0,3*10

Dimensions hors tout 6155x2361 mm

Poids, pas plus de 11940 kg

Il est permis de faire tourner les roues le long du diamètre extérieur de 5 et 10 % de valeur nominale selon les préconisations du fabricant.

1.2 Conception et principe de fonctionnement

Chaque groupe électropompe se compose d'une pompe de surpression verticale à huile, d'un moteur électrique asynchrone vertical antidéflagrant, type VAOV, d'un accouplement, d'un système d'automatisation et d'instruments.

La pompe est centrifuge, verticale, monocellulaire avec alimentation axiale en liquide. Roue à double entrée ; pour augmenter la capacité d’aspiration de la roue, des roues pré-engagées sont utilisées.

La partie stator de la pompe se compose de deux entrées axiales, d'une sortie, de canaux de transfert, de deux sections de pression, d'un couvercle avec un tuyau de pression et une contre-bride et d'une lanterne pour le moteur électrique.

La partie inférieure de la pompe est placée dans une coupelle métallique avec un fond, un tuyau d'entrée et une plaque de base soudés. Le verre est installé sur la fondation à l'aide de la partie de support de la dalle et y est fixé à l'aide de boulons de fondation. Pour libérer l'air lors du remplissage afin de vider la pompe, un tuyau et un tube sont prévus dans le verre. Le couvercle est installé sur la plaque support du verre. Une lanterne pour le montage du moteur électrique est installée sur la bride supérieure du couvercle.

Le rotor de la pompe se compose d'un arbre d'entraînement et de roues pré-engagées, de bagues d'étanchéité, de clavettes, etc. Le sens de rotation du rotor est dans le sens des aiguilles d’une montre vu depuis l’extrémité motrice de l’arbre.

La force axiale hydraulique du rotor est soulagée par l'utilisation d'une roue à double entrée.

La masse du rotor et la force axiale hydraulique résiduelle du rotor sont perçues par un double roulement à billes à contact oblique, qui constitue le support supérieur. Graisse pour roulements à billes CIATIM-202 GOST11110-75 ou Litol-24 TU 38-101139-71.

Pour absorber les forces radiales, la conception de la pompe comprend deux paliers lisses radiaux, un d'extrémité (à l'extrémité inférieure de l'arbre) et un intermédiaire, lubrifié par le produit pétrolier pompé.

Joint d'extrémité de l'extrémité du rotor type TM120M TU 26-06-968-75. Dans la cavité du couvercle se trouve un ensemble de fuites d'huile provenant de la garniture mécanique. Pour chauffer la garniture mécanique et le collecteur de fuite d'huile à basse température ambiante, le couvercle de la pompe est équipé de chauffage électrique. Pour éviter des pertes de chaleur importantes, la surface extérieure du couvercle de la pompe sur le site de fonctionnement de la pompe doit être isolée thermiquement.

Le collecteur de fuite d'huile doit être vidé tous les 1,5 à 2 mois en cas de fuite normale de la garniture mécanique. Pour contrôler le niveau, des indicateurs de niveau de liquide SUZH-3 sont utilisés.

2. Structure du processus technologique de révision d'une unité de pompage de type NPV-1250-60

Processus technologique la révision est un ensemble d'opérations technologiques et auxiliaires visant à restaurer la fonctionnalité des équipements, effectuées dans un certain ordre, et comprend la réception des équipements pour les opérations de réparation, de lavage et de nettoyage, le démontage des équipements en unités, les unités et pièces d'assemblage, le contrôle du tri des pièces et réparation de pièces, leur réalisation, l'assemblage d'unités d'assemblage, d'unités et d'équipements en général, le rodage et les essais des équipements après assemblage, la peinture et la livraison des équipements après réparation.

Dans les entreprises de réparation de l'industrie pétrolière et gazière, en fonction du nombre d'équipements similaires et des conditions de réparation, deux méthodes de réparation principales sont utilisées : individuelle et globale (unité). Selon la méthode utilisée, le contenu et la séquence des opérations du processus de réparation changent. Avec la méthode de réparation individuelle, les pièces, les unités d'assemblage et les unités d'équipement sont marquées et, après réparation, installées sur le même équipement. Par conséquent, l’assemblage des équipements ne commence que lorsque toutes les pièces ont été réparées, ce qui allonge considérablement le temps total de réparation.

La méthode de réparation individuelle est utilisée dans les cas où l'atelier de réparation reçoit peu de matériel du même type. Avec la méthode de réparation individuelle, une machine ou un mécanisme est réparé par une équipe complète composée de travailleurs hautement qualifiés.

La méthode de réparation individuelle présente les inconvénients suivants :

1) il n'y a pas de spécialisation travaux de réparation et la possibilité d'introduire la mécanisation est limitée, ce qui réduit considérablement la productivité du travail ;

2) l'équipement est en réparation depuis longtemps, car les pièces finies restent inutilisées jusqu'à ce que toutes les pièces soient réparées ;

Figure 2 - Schéma du processus technologique de révision des équipements selon une méthode individuelle.

Avec la méthode de réparation globale, l'inégalité suivante doit être observée :

Par conséquent, il est naturel que la durée des réparations dans ce cas soit considérablement réduite.

2.1 Organisation des réparations. Caractéristiques des travaux de réparation

Les réparations des pompes doivent être effectuées dans les centres de réparation. La technologie de réparation des pompes dépend de la méthode de préparation et de planification de la réparation :

a) une méthode individuelle de réparation des pompes, sous réserve de la restauration des pièces usées ;

b) une méthode individuelle de réparation des pompes, sous réserve du remplacement des pièces usées par des neuves provenant du stock stocké dans l'entrepôt ;

c) méthode de réparation impersonnelle.

Lors des grosses révisions selon la méthode individuelle, les pompes reçues en réparation sont soumises à un lavage externe, un démontage séquentiel en composants et pièces, un relavage des pièces, une inspection, un tri (convient en conjonction avec une pièce restaurée aux dimensions de réparation ou une neuve, ceux qui ont besoin d'être réparés et inutilisables), le marquage et les pièces défectueuses. Les pièces utiles sont transportées directement vers l'entrepôt de montage et les pièces qui ne peuvent pas être restaurées sont mises au rebut.

Si des pièces de rechange sont disponibles, les grosses réparations se résument principalement à des opérations de travail des métaux et d'assemblage et à un petit nombre de machines-outils et de travaux de soudure, nécessitant un équipement universel et des qualifications moyennes du personnel de réparation.

Toutes les pièces nécessitant une réparation et une restauration, selon le processus technologique de réparation, passent par divers ateliers de l'entreprise et, par conséquent, arrivent également à l'entrepôt d'assemblage, où sont terminées les unités à assembler, puis l'assemblage et les tests proprement dits sont effectués.

Parallèlement, la pièce de base est réparée, puis l'assemblage général, les tests, le rodage, la peinture et la livraison de la machine réparée au consommateur sont effectués.

L'assemblage de la pompe ne peut commencer qu'après la restauration de la dernière pièce.

Les exigences relatives à l'assemblage et aux essais d'une pompe révisée ne devraient pas différer des exigences similaires qui s'appliquent à une pompe neuve.

2.2 Centralisation et spécialisation des travaux de réparation

La technologie de réparation diffère considérablement de la technologie existante chez le fabricant de pompes. La gamme de pompes réparées détermine l'équipement des ateliers de réparation en équipements universels, instruments, outils et équipements réglables.

La centralisation et la spécialisation créent les conditions nécessaires à l'organisation des réparations industrielles et, par conséquent, à l'application des solutions technologiques et organisationnelles les plus avancées. La révision entièrement centralisée des pompes dans des usines spécialisées est efficace à une échelle de production offrant la possibilité d'organiser des réparations impersonnelles en ligne et en présence d'un fonds d'échange.

La création d'un fonds d'échange permettra au consommateur, lors de la remise d'une pompe en réparation, de recevoir un appareil réparé de la même marque. Le nombre de pompes réservées à l'échange dans un atelier de réparation doit être de 4 % du nombre de pompes réparées chaque année. Les principaux avantages de la révision centralisée sont la réduction de l'intensité de la main-d'œuvre et du coût de 1,5 à 2 fois, l'amélioration de la qualité grâce à la spécialisation et à un meilleur équipement technique et, par conséquent, l'augmentation du temps entre les réparations et l'augmentation du taux d'utilisation des équipements en fonctionnement. Avec les réparations centralisées, la culture et la technologie de la production de réparation augmentent, le nombre de réparateurs diminue, le métal est économisé, la quantité d'équipement technologique utilisé pour les réparations est réduite, son facteur de charge augmente, la discipline technologique s'améliore et cycle de production la pompe est réparée 2 à 3 fois.

Dans tous les cas, le coût des réparations majeures devrait être

25 ... 35 % du coût de la nouvelle pompe et, dans les cas extrêmes, ne dépasse pas 60 ... 70 % de sa valeur.

3. Technologie de démontage des pompes et contrôle de l'arbre

3.1 Démontage

La pompe est démontée sur un support spécial dans l'ordre suivant (voir Figure 2) :

l'indicateur de décalage axial est supprimé ;

démontage des paliers lisses et retrait des chemises ;

le couvercle de pression est retiré et la douille de talon est démontée ;

les sections de travail de la pompe sont démontées ;

Le couvercle d'entrée de la pompe est retiré.

Lors d'une grande révision, les machines sont complètement en panne selon schéma technologique, où est indiquée la séquence des opérations, qui implique d'abord le démontage de la machine en blocs, unités, sous-ensembles, puis le démontage de chaque unité en pièces.

Lors des réparations de routine, seuls les composants dont les pièces nécessitent une réparation ou un remplacement doivent être démontés. En fonction de l'ampleur des réparations, le démontage de l'équipement est effectué par une équipe sur un lieu de travail ou des postes de travail supplémentaires sont créés pour le démontage d'unités individuelles.

Pour effectuer les opérations de démontage dans un délai plus court et en même temps protéger les composants et pièces contre les dommages, il est nécessaire de bien organiser leur installation. Les composants et pièces de machine lourds et encombrants sont placés ou placés sur des supports et parquet sur le chantier de démontage de manière à ne pas gêner le travail de l'équipe et à ne pas bloquer les passages. Les autres pièces retirées de la machine sont placées sur des supports spéciaux, qui peuvent être installés les uns au-dessus des autres sur des chariots pour transporter les pièces jusqu'au lavage. Cette méthode de placement des pièces élimine le contact et les impacts des pièces les unes contre les autres pendant le transport et, par conséquent, leur endommagement. Les attaches légères et ne provoquant pas de rupture mutuelle sont placées dans une boîte. Après lavage, les pièces sont livrées sur les mêmes stands pour contrôle (détection des défauts). Au démontage, la pièce passe la marque. Ceci est nécessaire pour toutes les pièces lors de réparations individuelles, lorsque la voiture est assemblée à partir de ses propres pièces restaurées. Avec la méthode de réparation globale, des marquages ​​sont nécessaires pour une paire de pièces usées (siège-valve) ou pour fixer la position relative correcte des pièces.

Il existe les méthodes suivantes pour marquer les pièces : avec un marquage fort (lettres, chiffres, poinçonnage), un électrographe ou un crayon électrique, un marquage à l'acide et de la peinture. Les pièces non durcies sont marquées si le marquage ne s'abîme pas surface de travail et ne déforme pas la pièce. D'autres méthodes conviennent également aux pièces collées. La marque acide est appliquée tampon en caoutchouc, humidifié avec de l'acide, puis neutralisé avec une solution à 10 % de carbonate de sodium.

Examinons les caractéristiques du démontage des pièces les plus courantes et les outils utilisés.

Connexions filetées. Si l'extrémité filetée est endommagée, avant le démontage, il est nécessaire de corriger le fil fileté à l'aide d'une lime à aiguille triangulaire, d'une lime ou de couper complètement le fil bouché. Les connexions filetées fonctionnant dans des environnements agressifs se corrodent, ce qui les rend difficiles à démonter, car le couple de dévissage devient inacceptablement élevé. Ces connexions sont lavées au kérosène et, dans certains cas, l'ensemble est temporairement immergé dans un bain de kérosène. En pénétrant dans le filetage, le kérosène réduit le coefficient de friction. Avant de dévisser, il faut s'assurer du sens de coupe (droite, gauche) afin de ne pas déformer les pièces vissées avec un couple inacceptable.

Le plus souvent, la séparation des pièces est facilitée par des tapotements légers et propres au marteau, et dans certains cas par un chauffage de l'ensemble. eau chaude, de la vapeur ou (s'il n'y a aucun risque de déformation) une flamme nue d'un chalumeau ou d'un chalumeau à oxygène.

Avant de dévisser les pièces, il est nécessaire de desserrer le dispositif anti-auto-dévissage : dévissez la vis de blocage, pliez la vrille de la rondelle frein, retirez la goupille fendue, dévissez le contre-écrou, etc. Lors du dévissage, il est interdit d'utiliser tuyaux pour allonger le bras de la clé, car un moment de torsion inacceptablement élevé entraîne des dommages aux bords des écrous et la rupture des boulons et des goujons. Pour retirer les goujons cassés, les méthodes suivantes sont utilisées : si le goujon dépasse au-dessus de la surface, une rainure pour un tournevis est découpée dans sa partie supérieure, ou un écrou est soudé à l'extrémité cassée le long du diamètre intérieur ; si la goupille est cachée dans une douille, on y perce un trou, on coupe un filetage à gauche et on visse un extracteur que l'on fait tourner pour dévisser la goupille. S'il est impossible de dévisser la goupille par les méthodes indiquées, elle est percée. En utilisant des méthodes similaires, vous pouvez retirer les vis dont la fente de tournevis est endommagée ou la tête cassée. La rainure de vis peut être endommagée par un couple inacceptable, ainsi que par le mauvais choix d'un tournevis, qui doit correspondre à la longueur et à la largeur de la rainure. Dans les entreprises de réparation, l'utilisation de clés à fourche et surtout universelles (à réglage) doit être limitée, car travailler avec elles est inefficace et, de plus, elles usent rapidement les bords des boulons et des écrous. Les clés à douille, les clés rotatives, ainsi que les clés à cliquet et les clés à pointes articulées sont plus rationnelles. La plus grande productivité est obtenue en utilisant des clés à chocs pneumatiques et électriques. Pour éviter d'utiliser des contre-écrous pour dévisser les goujons, utilisez des clés à pince spéciales.

Connexions cylindriques avec ajustement serré. Si le démontage des pièces arbre-bague reliées par des ajustements avec jeu ne pose pas de difficultés, le démontage des joints avec interférence nécessite l'utilisation de dispositifs spéciaux capables de créer des forces de dépression importantes. De tels dispositifs comprennent des presses à levier, à vis et hydrauliques, dont l'utilisation n'est pas toujours possible, ainsi que divers roulements, accouplements, engrenages, poulies, bagues, sièges de pompe à piston.

La force de dépressurisation est créée par le système vis-écrou ; une force importante nécessite l'utilisation d'un filetage courant. Les extracteurs de vis et les presses permettent de démonter les mécanismes de la machine sans choc, grâce à quoi les pièces sont protégées des dommages et les opérations de démontage sont effectuées relativement rapidement.

Lors du démontage de pièces reliées par un ajustement rétractable, des presses et des extracteurs puissants sont utilisés. Le démontage des connexions peut être facilité en chauffant la partie extérieure. Si le démontage n'est pas possible, la partie extérieure est retirée par traitement mécanique.

Roulements. Lors du démontage, les roulements, leurs sièges dans les boîtiers et les tourillons d'arbre sur lesquels ils sont montés doivent être protégés contre tout dommage. La meilleure façon démontage des roulements - les retirer de l'arbre ou les retirer du siège à l'aide de presses utilisant des accessoires appropriés ou à l'aide d'extracteurs similaires à ceux décrits ci-dessus. Dans ce cas, la force doit être appliquée uniquement sur l'anneau bien serré, sans la transmettre à travers les éléments roulants. Ne retirez pas les roulements à coups de marteau. Les anneaux ressorts qui bloquent les roulements dans les boîtiers ou sur les arbres sont retirés en les ouvrant ou en les comprimant à l'aide de pinces spéciales à mâchoires arrondies (droites ou coudées), qui sont insérées dans les trous des anneaux ressorts.

Si le roulement est pressé avec une grande interférence, avant le démontage, il doit être chauffé avec de l'huile ayant une température d'environ 100°C, après avoir préalablement isolé l'arbre avec de l'amiante ou du carton dans les zones adjacentes au roulement. De l'huile chaude est versée sur le roulement à partir d'un arrosoir.

3.2 Inspection de l'arbre

Lors de la détection des défauts des produits, il est nécessaire de trier les pièces selon les types d'usure, et en même temps, il est nécessaire de prédéterminer immédiatement le sens de restauration des pièces. À l'avenir, il faudra que les pièces restaurées selon la même méthode soient assemblées en une seule unité (pompe). Ceci est fait afin d'éviter une défaillance prématurée de la pompe due à un choix incorrect de méthode de restauration ou de protection d'une partie ou d'un élément de la pompe tout en maintenant la fonctionnalité des éléments restants de la pompe.

Pendant le fonctionnement, les arbres et les axes usent les tourillons, les rainures de clavette et les cannelures, les filetages, les surfaces des arbres et les trous de centrage sont endommagés et les arbres se plient également.

Les arbres et les axes sont rejetés s'ils présentent des fissures et si les sièges sont usés au-delà des dimensions maximales. Lors du dépannage, une attention particulière est portée au contrôle des vilebrequins. J'identifie les fissures par inspection externe ou par l'une des méthodes de détection de défauts.

Les dimensions maximales, l'ovalité et la conicité des tourillons d'arbre sont déterminées avec un micromètre dans deux plans mutuellement perpendiculaires. Pour les vilebrequins, les tourillons sont mesurés dans le plan des manivelles et perpendiculairement à celui-ci.

Les dimensions maximales des sièges, cannelures et rainures de clavette sont évaluées à l'aide de supports, gabarits, anneaux, etc.

La flexion des arbres est vérifiée par un indicateur lorsqu'ils tournent au centre ou sur des prismes. Les tourillons d'arbre présentant des rayures, des rayures et des déformations jusqu'à 0,1 mm sont réparés par meulage. Mais vérifiez d’abord si les trous centraux sont alignés. S'ils présentent des entailles et des bosses, les trous sont restaurés. Les tourillons d'arbre présentant une usure importante sont meulés et rectifiés à la taille de réparation. Dans ce cas, il est permis de réduire le diamètre de 5 à 10 %, en fonction de la nature des charges perçues par l'arbre. Dans les cas où il est nécessaire de restituer les dimensions des cols, après les avoir tournés ils sont pressés ou installés sur colle époxy réparer les bagues, qui sont ensuite traitées par tournage ou meulage. Les surfaces usées de l'arbre peuvent également être réparées en reconstituant du métal à l'aide de surfaçage par vibro-arc, de métallisation, de placage, de chromage et d'autres méthodes.

4. Technologie de restauration d'arbre

Compte tenu des conditions de fonctionnement et des types d'usure de l'arbre, nous éliminerons le défaut en faisant surface dans un environnement de dioxyde de carbone. Le surfaçage est réalisé sans traitement thermique ultérieur et sans traitement mécanique préalable. Pour le surfaçage, le fil 1,2 Nm-30KhGSA GOST 10543-82 est utilisé. Nous considérons les modes lors du surfaçage dans un environnement de dioxyde de carbone. Nous sélectionnons l'intensité du courant en fonction du diamètre de l'électrode et du diamètre de la pièce. Le diamètre du fil est de 1,1 à 1,2 mm. Intensité du courant. Tension

Vitesse de dépôt V H , m/h.

b N = (10h12) g/A. h;

J - intensité du courant, A ;

h - épaisseur de la couche déposée, mm ;

S - pas de surfaçage, mm ;

Où Dн est le diamètre du revêtement, Dп est le diamètre du fil.

S=(1,6h2,2) . dpr =1,8. 1,2=2,16 mm

Dpr-diamètre du fil

Vitesse de rotation de la pièce p min -1 :

où Un est la vitesse de dépôt ; d est le diamètre de l’arbre

n=1000·82,6/60·3,14·97=9,53

Vitesse de dévidage du fil U in, m/h :

où b N est le coefficient de dépôt, g/A. h,

J - intensité du courant, A ;

pr - diamètre du fil

g - densité du fil électrode, g/cm 3 (g = 7,85).

L'électrode dépasse :

Déplacement de l'électrode l, mm :

l=0,07·97=3,22 mm

Le débit de dioxyde de carbone est de 12 l/min.

On calcule l'étalon de temps, T N :

où T 0 - heure principale ;

T BC - temps auxiliaire ;

Temps supplémentaire.

T0=3,14·97·28/1000·82,6·2,16=0,022h

T soleil =(2h4) min - temps auxiliaire

où k est un coefficient prenant en compte la part du temps supplémentaire du principal et de l'auxiliaire, % :

k=10 - pour surfaçage dans un environnement CO 2

T PZ =(16h20)min

La qualité du fil utilisée est 1,2 N P -30 HGSA.

La détérioration et la défaillance des roulements ou des paliers lisses, ainsi que les marques de corrosion, l'apparition de rayures et de nadirs lorsque de petites particules étrangères pénètrent dans les coussinets avec le lubrifiant, entraînent l'usure des tourillons d'arbre.

Les tourillons d'un arbre fonctionnant dans des paliers lisses sont généralement développés de manière inégale et prennent la forme d'un cône dans la section longitudinale et d'une ellipse dans la section transversale. Les tourillons de l'arbre fonctionnant dans les roulements s'usent lorsque la bague intérieure du roulement est usinée sur l'arbre en raison de l'affaiblissement lors de la fabrication ou du développement des sièges lors du fonctionnement de la pompe.

En fonction de l'usure des sièges d'arbre, les méthodes de restauration suivantes sont utilisées : chromage pour une usure des sièges jusqu'à 0,3 mm ; refroidissement (referrage) suivi d'un meulage lorsque les sièges sont usés à 0,8 mm ; surface lorsque l'usure du siège est supérieure à 0,8 mm.

La restauration et le durcissement des arbres par surfaçage augmentent considérablement leur durée de vie, permettent de réaliser de plus grandes économies en pièces de rechange et réduisent les coûts de réparation des équipements. Connu différentes manières surfaçage - arc électrique, laitier électrique, gaz, thermite, friction, faisceau d'électrons, etc. Les arbres sont généralement restaurés par surfaçage à l'arc électrique, ce qui ne provoque pas de déformation des produits traités. Le revêtement par friction peut également être utilisé pour restaurer les arbres usés. Ce procédé est beaucoup plus économe en énergie que le procédé à l'arc électrique.

Dans l'industrie de la réparation, pour restaurer les arbres, le surfaçage à l'arc électrique est souvent utilisé sous une couche de flux, dans un environnement de dioxyde de carbone, dans un jet de liquide de refroidissement, avec une protection combinée contre l'arc, du ruban fourré, etc. Surfaçage automatique à l'arc électrique sous une couche de flux est largement utilisée pour le surfaçage d'arbres en aciers à moyenne teneur en carbone et faiblement alliés normalisés et trempés, ainsi que d'aciers à faible teneur en carbone qui ne sont pas soumis à un traitement thermique, ayant une usure de 0,3 à 4,0 mm avec une seule couche surfaçage et au-delà de 4 mm avec surfaçage multicouche. La productivité du processus est très élevée. Il est difficile de restaurer des arbres d'un diamètre allant jusqu'à 50 mm par cette méthode, car les scories, sans avoir le temps de durcir, s'écoulent du produit soudé.

Le surfaçage à l'arc électrique dans un environnement de dioxyde de carbone est largement utilisé dans l'industrie de la réparation pour la restauration d'arbres d'un diamètre allant jusqu'à 40 mm.

Le surfaçage à arc vibrant est utilisé lors de la restauration d'arbres d'un diamètre allant jusqu'à 40 mm, lorsqu'il est nécessaire d'appliquer une couche de métal uniforme et relativement fine avec une déformation minimale du produit et que la présence de petits défauts n'est pas significative. Ce processus se produit avec une puissance d'arc réduite, est très économique et confère une dureté élevée au métal déposé.

Cependant, les revêtements résultants sont saturés de gaz et présentent des contraintes internes élevées. Par conséquent, le surfaçage par arc vibrant n’est pas recommandé pour réparer des pièces fonctionnant sous des charges alternées.

Surfaçage automatique avec fil fourré, qui permet d'appliquer une couche de métal de n'importe quel composition chimique et l'obtention de structures de durcissement de différentes duretés s'est répandue récemment.

Le surfaçage automatique avec une électrode en bande et un ruban fourré est 2 à 3 fois plus productif qu'avec un fil d'électrode conventionnel et permet d'appliquer une couche de métal jusqu'à 100 mm de large et 2 à 8 mm d'épaisseur en un seul passage. machine. Cette méthode ne peut pas être appliquée aux arbres de petit diamètre. Les alliages réfractaires sont fondus selon la méthode plasma, qui est plus productive que les autres méthodes.

Ces dernières années, de nouvelles méthodes de surfaçage avec protection combinée de l'arc et du bain de fusion ont été développées pour éliminer certains inconvénients de l'une ou l'autre méthode de restauration.

Lors de la restauration des sièges d'arbre à l'aide d'un surfaçage manuel à l'arc électrique, la zone endommagée de l'arbre est usinée dans la mesure des dommages les plus profonds. Ensuite, l'arbre est soudé aux dimensions requises, en tenant compte du rainurage et du meulage ultérieurs. L'opération la plus importante est le surfaçage de l'arbre.

L'usine d'alcool synthétique d'Oufa a développé un dispositif permettant un surfaçage de haute qualité. Le dispositif représenté sur la figure 4 est constitué d'un châssis 4, sur lequel sont fixées une crémaillère fixe 7 et mobile 3, qui permet le soudage d'arbres de différentes longueurs. L'arbre 1 est placé entre quatre rouleaux 5 et peut tourner librement autour de son axe. La distance entre les rouleaux, en fonction du diamètre de l'arbre, est réglée par la rainure 8 et l'écrou 6. Lors du surfaçage des tourillons d'arbre situés à une distance considérable de l'extrémité de l'arbre, l'arbre se déforme en raison d'un chauffage inégal.

Figure 3 - Un dispositif de restauration des puits par rechargement à l'arc électrique développé à l'usine d'alcool synthétique d'Ufa 1 puits ; Revêtement à 2 places ; Support à 3 mobiles ; 4 cadres ; 5 rouleaux ; 6 noix ; 7 supports fixes ; 8 rainures

La figure 5 montre un dispositif mis en œuvre à la raffinerie de pétrole d'Oufa. Il permet un surfaçage avec un cordon en spirale le long de l'axe de l'arbre, ce qui assure un chauffage uniforme de la surface de l'arbre et élimine sa déformation. Sur la figure, l'arbre 2 est fixé au centre entre la bande 1 et la plaque 3. La bande avec le centre peut se déplacer le long de la crémaillère 4, ce qui permet le surfaçage d'arbres de différentes longueurs. Cependant, la pose des arbres sur le dispositif considéré s'accompagne de leur inévitable déformation.

En plus du soudage manuel, un surfaçage automatique à l'arc électrique avec une électrode vibrante est utilisé. Les têtes de surfaçage GVMK-1 sont produites avec un porte-à-faux de buse allant jusqu'à 50 mm. Parfois, il est conseillé de surfaçage d'un arbre sans retirer les roues. Dans ces cas, un embout buccal de 250 à 300 mm de long est réalisé pour la tête. La restauration des arbres à l'aide d'un surfaçage par arc de vibration est illustrée à la figure 6.

Figure 4 - Dispositifs de surfaçage des arbres avec un rouleau spiralé 1- bande ; 2 - arbre; 3-assiette; 4 - support; 5 - agneau.

Figure 5 - Restauration d'arbres par rechargement automatique à l'arc électrique avec une électrode vibrante 1-roues ; 2-arbre; 3- tête pour le surfaçage.

Lors du surfaçage avec du ruban adhésif, le degré de mélange du métal de base avec le dépôt dépend de la pénétration du métal de base. En raison du mouvement constant de l'arc, la profondeur de pénétration du métal de base lors du surfaçage avec du ruban adhésif est inférieure à celle lors du surfaçage avec du fil. La vitesse de dépôt a la plus grande influence sur la profondeur de pénétration et le mélange du métal de base avec le métal déposé. À mesure qu'elle augmente, la profondeur de pénétration augmente et la largeur et l'épaisseur du cordon déposé diminuent.

À de faibles taux de dépôt, la pénétration du métal de base diminue.

Pour le surfaçage avec une bande d'électrode laminée à froid, utilisez soudeurs ADS-1000-2, A-384, A-874, TS-3.5, tête ABS, convertisseurs de soudage DC PS-500, PTS-500, PS-1000, PSM-1000-4 et redresseurs VS-600, VS-1000 , VKSM-1000, VKSM-2000. Le surfaçage est réalisé à l'aide de bandes d'acier 08kp et d'aciers résistant à la corrosion. Rubans métallo-céramiques LM-70KhZNM, LM-20KHYUPOT, LM-1Kh14NZ, LM-5Kh4VZFS, développés à l'Institut de soudage électrique du nom. E.O. Paton.

Le surfaçage avec des rubans métallo-céramiques est réalisé CC polarité inversée. La densité de courant sur l'électrode est de 10 à 20 A/mm 2, la tension d'arc de 28 à 32 V, la vitesse de dépôt de 0,16 à 0,55 m/s, la vitesse d'avance de la bande de 15 à 150 m/h.

Tableau 2 L'intensité du courant en fonction de la largeur du ruban est la suivante :

La restauration de pièces par revêtement par impulsion électrique par contact consiste à souder une bande métallique sous l'influence d'impulsions de soudage. Pour éliminer l'échauffement de la pièce et améliorer les conditions de durcissement de la couche soudée, un liquide de refroidissement est fourni à la zone de soudage.

Lors du soudage d'un ruban d'une épaisseur de 0,3 à 0,4 mm, la capacité recommandée de la batterie de condensateurs est de 6 400 μF. La tension de charge des condensateurs est régulée dans la plage de 260 à 425 V. Le ruban est soudé à une tension de 325 à 380 V. Plus le diamètre de la pièce à restaurer et l'épaisseur du ruban soudé sont grands, plus le tension de charge requise des condensateurs. La soudabilité du ruban au matériau de base, en fonction de l'amplitude et de la durée de l'impulsion de courant, est déterminée par la profondeur des empreintes du point de soudure, le nombre de pores à la surface des pièces, meulés à la taille nominale , et pelage de la couche soudée d'une épaisseur de 0,15 à 0,02 mm.

5. Assemblage de l'unité de pompe, réglage des composants principaux et des pièces de l'arbre

5.1 Dispositions générales

Après avoir terminé la réparation et la restauration des pièces, leur assemblage et leur équilibrage, la dernière étape de la réparation de la pompe commence - l'assemblage et les tests de la pompe réparée.

Le montage doit être effectué dans un local dédié équipé de stands, sécurisé ensemble complet outils, dispositifs et équipements spéciaux pour la liquidation Fait main ainsi que l'équipement et les outils de test nécessaires.

Le contenu principal du processus d'assemblage est d'effectuer un ensemble de travaux de métallurgie et d'assemblage pour interfacer les pièces de la pompe dans l'ordre requis.

Le plus simple forme organisationnelle L'ensemble pour les pompes NPV est ce qu'on appelle l'ensemble stationnaire sans diviser le processus en opérations. Avec cette méthode, la pompe est assemblée sur un lieu de travail (ou une zone), où arrivent les pièces et les composants assemblés.

Les lieux de travail du chantier de montage doivent être pourvus de toutes les pièces nécessaires à un assemblage complet. Les pièces doivent être propres et parfaitement cohérentes les pré-requis techniques, figurant dans la liste des défauts et réparations des pièces, et doit être accepté par le service de contrôle qualité.

Dans ce cas il faut vérifier

a) conformité des formes et dimensions des pièces avec les dessins d'exécution ;

b) matériaux - en vérifiant les certificats ;

c) absence de défauts externes - visuellement ;

d) rugosité des surfaces usinées ; il est permis de réduire la rugosité de surface d'une classe pour les pièces adaptées à toutes les dimensions sans réparation.

Les turbines, les moitiés d'accouplement et le disque de déchargement doivent être équilibrés statiquement et le rotor doit être équilibré dynamiquement ;

Sur les pompes sujettes à réparation, les méthodes suivantes d'assemblage de pièces et d'assemblages sont utilisées.

Interchangeabilité totale, dans laquelle n'importe quelle pièce et assemblage peut être utilisé pour n'importe quelle pompe lors de l'assemblage sans réglage supplémentaire. Dans ce cas, le montage consiste uniquement à relier les pièces des unités, tout en assurant les ajustements spécifiés (roues du boîtier profilé, aubes directrices) ;

Assemblage à l'aide de compensateurs, dans lequel, suite à la modification de la taille de l'un des maillons, la précision spécifiée de la chaîne dimensionnelle est assurée ; tous les autres maillons sont fabriqués avec la précision permise par les conditions de production. En pratique, ce mode d'assemblage est réalisé par introduction de joints, bagues, bagues (assemblage d'un rotor avec bagues de compensation entre les roues).

L'utilisation de pièces de montage en place permet d'assurer la précision d'assemblage spécifiée en modifiant la dimension ou en obtenant la dimension en place suite à l'élimination des copeaux (disque de déchargement...).

5.2 Assemblage des connexions

5.2.1 Assemblage des raccords à sertir

Les connexions à pression comprennent l'installation de l'appareil de surfaçage dans le corps de section et la connexion des sections les unes aux autres. Lors du montage des raccords à sertir, les pièces sont toujours posées avec un ajustement serré. Avant l'assemblage, les pièces doivent être soigneusement nettoyées des copeaux ; émulsions et autres contaminants et sont recouverts d’une fine couche de lubrifiant. Les principaux équipements pour réaliser des ajustements à la presse sont des presses de différents types : à commande manuelle avec entraînement mécanique, pneumatique et hydraulique.

Le pressage des pièces doit se faire en douceur, avec une augmentation constante de la force, en évitant les déformations.

Si, selon les conditions d'assemblage, la pose d'une pièce s'effectue en frappant un marteau sur la surface traitée, il est nécessaire d'utiliser des mandrins et des marteaux en métaux non ferreux et en plastique. Dans ce cas, le pressage doit être effectué à coups légers de marteau sur la tête du mandrin ou sur un support spécial, afin que la pièce soit bien en place avec son épaulement ou sa butée, et le dernier coup doit être fort et tranchant.

5.2.2 Assemblage des liaisons par clavette d'arbre

L'assemblage de la connexion à clavette commence par la vérification de la rainure sur l'arbre. Le fond de la rainure doit être parallèle à l'axe de l'arbre, les arêtes vives de la rainure doivent être arrondies. La clé est insérée dans la rainure, lubrifiée avec un lubrifiant liquide et enfoncée dans la rainure. L'ajustement correct de la clé sur les parois latérales est vérifié par le bruit ou par la coloration. Ensuite, la rainure du moyeu est alignée, la rainure est ajustée à la clé, puis le moyeu est monté sur l'arbre.

5.2.3 Assemblage des joints coniques (fixation demi-accouplement de pompe)

Avant d'assembler le joint conique, il est nécessaire de vérifier l'étanchéité des surfaces coniques de l'arbre et de la bague à l'aide de peinture. L'étanchéité de l'ajustement doit être d'au moins 80 %.

Connexion conique pour la fiabilité de l'ajout avec une clé ; Le demi-accouplement monté sur l'arbre y est fixé à l'aide d'un écrou et d'une rondelle.

5.2.4 Installation du roulement

Le fonctionnement normal des roulements dépend en grande partie du respect du processus technologique de mise en place du roulement.

Lors de la mise en place du roulement dans le boîtier, des forces de pression sont appliquées sur la bague extérieure, après avoir préalablement lubrifié la zone d'appui avec un lubrifiant liquide.

Il faut s'efforcer de presser la bague sous une presse ou, à défaut de presse, avec un marteau à l'aide d'un outil de montage. Un roulement correctement monté, lorsqu'il est tourné à la main, doit fonctionner sans problème, sans bruit, sans cognement ni à-coups.

5.2.5 Assemblage des raccords filetés

La qualité d'assemblage des raccords filetés est déterminée par le serrage correct des boulons et écrous, la réalisation des ajustements requis, l'absence de distorsions dans les raccords et la fiabilité des dispositifs de verrouillage.

Lors du serrage des assemblages boulonnés, il est important d’appliquer une force constante suffisante pour créer l’étanchéité requise du joint. Un serrage trop serré peut entraîner une déformation inacceptable ou une contrainte excessive de la connexion. Lorsque vous commencez à serrer une connexion boulonnée, il est nécessaire de vérifier les filetages du boulon et de l'écrou. L'écrou doit être vissé entièrement à la main sur le filetage et ne doit pas vaciller.

Portez une attention particulière aux tirants - pour lesquels il faut assurer un serrage uniforme sur toute la circonférence, en vissant les écrous alternativement "en croix".

Le couple de serrage (indiqué sur les plans de montage) doit être obtenu sur au moins 5 tours d'écrous sur la circonférence.

Pour une meilleure liaison des tronçons, il est recommandé d'utiliser le serrage hydraulique des goujons avec une force de serrage garantie.

Les extrémités des boulons et des goujons des raccords filetés doivent dépasser des écrous de 1 à 4 tours de filetage.

Il est permis, si nécessaire, de fournir des goujons étagés dans des douilles de taille de réparation et d'augmenter les diamètres des goujons lorsque les douilles sont usées.

5.3 Ensemble pompe

Une fois terminé réparations nécessaires Une fois toutes les pièces terminées, tous les composants inclus dans la pompe sont assemblés : rotor, sections, joint d'extrémité, couvercle de pompe.

5.3.1 Ensemble rotor

Le rotor est assemblé en deux étapes : assemblage préliminaire et final avec la pompe. Les pièces entrant dans le pré-assemblage (roues, moitiés d'accouplement) doivent être équilibrées statiquement.

L'assemblage préliminaire du rotor est effectué dans l'ordre suivant. La roue du premier étage est placée sur l'arbre jusqu'à ce qu'elle touche l'épaulement, après avoir préalablement inséré la clavette dans la rainure de l'arbre. Ensuite, les roues de l'étage intermédiaire sont mises en place une par une, et il faut faire attention à ce que les clavettes des roues (à travers l'étage) soient situées sur des surfaces diamétralement opposées de l'arbre.

Après la turbine du dernier étage, mettez le disque de déchargement et la chemise et serrez toutes les pièces des deux côtés à l'aide d'écrous.

Lors de ce montage, les dimensions de 95 mm et 98,5 mm entre les axes des roues sont vérifiées et, si nécessaire, des bagues d'espacement en matériaux résistants au fluide pompé sont installées. De plus, l'ajustement des extrémités des pièces d'accouplement doit être assuré. Lors du contrôle de la peinture, la répartition des taches doit être uniforme sur la zone des extrémités.

Le pré-assemblage permet, grâce à des mesures appropriées, d'assurer le montage axial mutuel correct de toutes les pièces en rotation et leur butée par rapport aux parties fixes du boîtier.

Après l'assemblage, le rotor fini doit être vérifié pour le faux-rond.

Le faux-rond du rotor est vérifié sur le mur dans les centres ou les expéditions spéciales. Le faux-rond doit être mesuré avec les écrous du rotor serrés et desserrés, et les valeurs du faux-rond ne doivent pas différer. Un changement dans la valeur du faux-rond indique des extrémités mal usinées des pièces.

Si nécessaire, les joints des roues, la surface extérieure des chemises et l'extrémité du disque de déchargement sont usinés ; Il est interdit de meuler les tourillons d'arbre sous les roulements et les demi-accouplements.

Le rotor équilibré en 0t retourne à nouveau à la section d'assemblage, où les pièces qui rendent difficile l'installation du rotor dans la pompe sont retirées de l'arbre, et il est nécessaire de fixer la position des pièces retirées de l'arbre et la numérotation séquentielle. des roues afin de maintenir l’équilibrage dynamique.

5.3.2 Assemblage du couvercle d'aspiration

Après avoir terminé la réparation et vérifié les dimensions principales, un joint torique est inséré dans le couvercle d'aspiration et vissé au couvercle. Puis un manchon de sécurité en bronze ou en acier inoxydable, et est fixé avec des vis ou des soudures. Selon l'option de joint, un boîtier de joint boulonné avec un joint torique peut être installé.

5.3.3 Assemblage du tuyau de pression

L'assemblage consiste à installer la douille de talon sur les axes et à la fixer avec une bride mobile.

5.3.4 Assemblage des profilés

Une bague d'étanchéité en bronze ou en plastique est fixée dans le dispositif de guidage, une bague d'étanchéité en acier est fixée dans le corps de section, puis le dispositif de guidage est inséré dans le corps de section.

5.3.5 Assemblage final de la pompe

L'assemblage de la pompe commence par l'installation du couvercle d'entrée sur la plaque, s'il a été retiré, avec le manchon d'étanchéité inséré et par sa fixation sur la plaque. Un support de montage est installé sur la dalle pour l'assemblage des profilés. Ensuite, la première section est installée jusqu'au contact métallique le long de l'extrémité d'étanchéité et l'arbre est protégé contre l'affaissement. Les autres roues et sections sont assemblées de la même manière. Après chaque installation de la section suivante, la montée en puissance axiale totale est vérifiée en déplaçant le rotor à fond dans un sens et dans l'autre.

Si la course est inférieure à 6 mm, les dimensions axiales des roues et des aubes directrices sont ajustées ou des bagues d'espacement sont installées sur le rotor.

Après avoir assemblé toutes les sections, un couvercle avec une douille de talon pré-assemblée est installé et les goujons sont serrés.

Le couple de serrage préalable des goujons est de 30 kgf.m. Le couple de serrage final des goujons de la pompe est de 1000 kgf.m.

L'uniformité du serrage des goujons de la pompe est vérifiée par le bruit pour l'uniformité du jeu latéral dans le joint de gorge de la roue du premier étage ou du disque de refoulement.

Après avoir recouvert la pompe, il faut vérifier la course axiale du rotor.

La course axiale totale du rotor (avant l'installation du disque de déchargement) doit être de 6 à 8 mm. Une fois le disque de déchargement installé, la course axiale doit être :

a) pour joint de presse-étoupe - 3..4 mm

b) pour garniture mécanique - I..2 mm.

5.4 Alignement de la pompe

L'alignement du rotor s'effectue avec les chapeaux de palier et les chemises supérieures retirés, en déplaçant le rotor en position verticale.

Le déplacement s'effectue en déplaçant simultanément les boîtiers de butée à l'aide de vis de réglage. Divisez le plus petit espace vertical mesuré de manière à ce que 1/3 de l'espace soit en haut et 2/3 de l'espace en bas, mais pas moins de 0,2.

Les écrous fixant le boîtier de roulement au boîtier de pompe doivent être serrés de manière à assurer un jeu uniforme au niveau de la densité du joint et une vis de 0,03 mm. Après avoir centré les boîtiers de roulements, épinglez et installez les couvercles avant et arrière.

Avant l'assemblage final des roulements, le contact des roulements avec l'arbre et les jeux de fonctionnement sont vérifiés.

L'ajustement des moitiés inférieures des chemises aux tourillons d'arbre doit se faire dans le sens axial sur toute la longueur et le long de la circonférence sur 1/3 du demi-cercle. Les jeux entre les tourillons d'arbre et les moitiés des coussinets doivent être compris dans les limites suivantes :

haut - 0,15..0,21 mm ;

sur le côté - 0,05..0,11 mm.

Le demi-accouplement est installé sur l'arbre avec le plus grand soin, car La fiabilité de la pompe en dépend.

Lors de l'assemblage des accouplements à engrenages, les couronnes des moitiés d'accouplement sont reliées par des boulons, en stricte conformité avec les marquages ​​qui déterminent la position relative des pièces d'accouplement.

6. Test et rodage du groupe motopompe et des composants avec description du banc d'essai

6.1 Fondamentaux

1) Faites fonctionner la pompe pendant 10 minutes sans régler la fuite. Ensuite, en serrant le bouchon en tournant les écrous de 1/6 de tour toutes les 5 à 10 minutes, atteignez le niveau de fuite requis. Faire fonctionner la pompe sans fluide de travail est inacceptable.

2) Une fuite sur l’arbre est nécessaire au fonctionnement normal du joint. Le serrage de la garniture d'étanchéité jusqu'à ce que la fuite cesse entraînera une usure accrue et une période plus courte entre les serrages. Le niveau de fuite doit être compris entre 0,5 et 2 l/heure pour les fluides agressifs et entre 0,5 et 10 l/heure pour les autres.

3) La surchauffe de l'appareil pendant le rodage n'est pas autorisée. En cas de surchauffe (le joint dégage de la vapeur), arrêter la pompe, refroidir le joint, vérifier que le couvercle du joint d'étanchéité n'est pas déformé et poursuivre le rodage. Temps total rodage 30..90 minutes selon les conditions d'exploitation.

4) Le fluide de barrage doit être fourni sous une pression de 0,5..1 kg/cm 2 supérieure à la pression avant compactage.

5) Les fuites et la température des joints du presse-étoupe sont surveillées une fois par jour. Lors du démarrage de la pompe après un long séjour, il est nécessaire de vérifier le bon réglage.

6) Après avoir serré l'emballage avec 1..1,5 anneaux, c'est-à-dire en utilisant la marge de réglage, il est recommandé de remplacer l'ensemble de la garniture, car la majeure partie du lubrifiant est perdue et un fonctionnement ultérieur entraîne une usure accrue du manchon de protection (sauf pour les garnitures à base de fibre de carbone). En cas de nécessité de production, il est permis d'ajouter un anneau de garniture du côté du bouchon à pression.

7) Surveillez attentivement le choix correct de la garniture lors du fonctionnement de la pompe.

8) Lors du pompage de liquides agressifs, toxiques et explosifs, l'apport de liquide barrière est obligatoire.

6.2 Méthodes d'essai

Les pièces et ensembles de pompes qui ont été soumis à une correction des défauts par soudage doivent réussir essais hydrauliques pendant 10 minutes pour la résistance et l'étanchéité conformément à GOST 22161-75 avec une pression dépassant la pression d'essai de 20 %.

Les pièces et ensembles de pompes sont considérés comme ayant réussi les tests hydrauliques de résistance et de densité si, au cours du test, aucune « transpiration » du métal, fuite, chute individuelle, violation des connexions ou signes de rupture n'a été détectée.

Selon GOST 6134-71, les pompes ayant subi une révision majeure sont soumises à des tests de rodage et de réception afin de vérifier leur conformité aux exigences de base de la documentation technique approuvée dans de la manière prescrite. Les résultats des tests sont documentés dans un document. Si la pompe répond aux exigences de base, elle est acceptée ; si les résultats des tests sont négatifs, la pompe est renvoyée pour correction et tests répétés.

Le rodage a pour objectif principal de vérifier la qualité de l'ensemble pompe et le rodage de ses pièces.

Avant le rodage, la pompe doit être soumise à une inspection externe et à un bref démarrage. Lors d'un contrôle externe, il faut vérifier : l'intégralité de la pompe conformément aux plans de montage, la qualité du montage, les contrôles disponibles sans démarrage de la pompe, la présence de lubrifiant.

Un démarrage à court terme est effectué avec la vanne de la canalisation sous pression fermée.

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Les pompes font depuis longtemps partie de nos vies et il n’est pas possible de les abandonner dans la plupart des secteurs. Existe un grand nombre de variétés de ces appareils : chacun a ses propres caractéristiques, conception, objectif et capacités.

Les unités centrifuges les plus courantes sont équipées d'une roue, qui est la partie principale qui transmet l'énergie provenant du moteur. Diamètre (interne et externe), forme de la lame, largeur de la roue, toutes ces données sont calculées.

Types et caractéristiques

La plupart des pompes fonctionnent avec un ou plusieurs engrenages ou roues plates. La transmission du mouvement se produit en raison de la rotation le long d'un serpentin ou d'un tuyau, après quoi le liquide est libéré dans le système de chauffage ou de plomberie.

On distingue les types suivants de roues de pompe centrifuge :

• Ouvrir– ont une faible productivité : l’efficacité peut atteindre 40 pour cent. Bien entendu, certaines dragues suceuses utilisent encore de telles unités. Après tout, ils sont très résistants au colmatage et sont faciles à protéger à l’aide de plaques d’acier. À cela s’ajoute la réparation simplifiée des roues de pompe.
• Semi-fermé– utilisé pour pomper ou transférer des liquides à faible acidité et contenant une petite quantité d’abrasif dans de gros agrégats de sol. De tels éléments sont équipés d'un disque du côté opposé à l'aspiration.
• Fermé– moderne et le plus vue optimale pompes Utilisé pour fournir ou pomper des déchets ou de l'eau propre, des produits pétroliers. La particularité de ce type de roues est qu'elles peuvent avoir différentes quantités lames situées à différents angles. Ces éléments ont la plus grande efficacité, ce qui explique leur forte demande. Les roues sont plus difficiles à protéger contre l’usure et à réparer, mais elles sont très durables.

Pour faciliter la sélection et la différenciation, chaque pompe comporte des marquages ​​qui vous permettent de choisir la roue qui lui convient. Le type est largement déterminé par le volume de fluides transmis et différents moteurs sont utilisés.

Quant au nombre de lames de travail dans la roue, ce nombre varie de deux à cinq, moins souvent six pièces sont utilisées. Parfois, des saillies sont réalisées sur la partie extérieure des disques des roues fermées, qui peuvent être radiales ou suivre les contours des aubes.

La roue de la pompe est souvent réalisée en une seule pièce. Bien que, par exemple, aux États-Unis, cet élément d'un gros agrégat de sol soit soudé à partir de composants moulés. Parfois, les roues sont fabriquées avec un moyeu amovible en matériau souple.

Cet élément peut avoir un trou traversant pour le traitement.

Le trou dans le moyeu pour le montage sur l'arbre peut être conique ou cylindrique. Cette dernière option vous permet de fixer plus précisément la position de la roue. Mais en même temps, les surfaces nécessitent un traitement très soigné et il est plus difficile de retirer la roue avec un ajustement cylindrique.

Avec un ajustement conique, un usinage de haute précision n'est pas nécessaire. Il est seulement important de maintenir la conicité, qui est généralement comprise entre 1:10 et 1:20.

Mais il y a aussi un inconvénient à cette approche de fixation : il y a un voile de roue important, ce qui provoque une usure accrue, notamment avec un joint d'étanchéité. Dans le même temps, la position de la roue par rapport à la volute dans le sens longitudinal est moins précise - un autre inconvénient.

Bien entendu, certaines conceptions peuvent éliminer cet inconvénient en déplaçant l'arbre dans le sens longitudinal.

La roue de la pompe à eau est reliée à l'arbre à l'aide d'une clé prismatique en acier au carbone.

Les dragues modernes utilisent de plus en plus un autre type de fixation de la roue avec l'arbre - une vis. Bien sûr, la création présente certaines difficultés, mais le fonctionnement est beaucoup plus simple.

Cette solution est utilisée dans les grandes pompes à sol de la série Gr (production nationale), ainsi que dans les unités d'origine américaine et néerlandaise.

Des forces importantes agissent sur la roue d'une pompe centrifuge - le résultat est :

• changements de pression sur la zone de la roue contre le moyeu ;
• changements de sens d'écoulement à l'intérieur de la roue ;
• différence de pression entre les disques arrière et avant.

Si le moyeu est doté de trous traversants, la force axiale est la plus affectée par l'extrémité de l'arbre. Si les trous ne sont pas traversants, la force est davantage dirigée vers les boulons qui servent à la fixation avec la bague et l'arbre.

• Pompes vortex et centrifuges-vortex. La roue d'une pompe centrifuge est un disque à pales disposées radialement, dont le nombre est compris entre 48 et 50 pièces et comportant des trous percés. La roue peut changer le sens de rotation, mais cela nécessite un changement dans la fonction des buses.
• Pompes labyrinthe. Selon le principe de fonctionnement, ces unités sont similaires aux unités vortex. Dans ce cas, la roue est réalisée sous la forme d'un cylindre. Il y a des canaux de vis dans des directions opposées sur les surfaces intérieures et extérieures. Il y a un espace de 0,3 à 0,4 mm entre le manchon du boîtier et la roue. Lorsque la roue tourne, des tourbillons se forment à partir de la crête du canal.

Rotation des roues

Faire tourner la roue d'une pompe centrifuge vous permet de réduire le diamètre pour réduire la pression, sans que l'efficacité du système hydraulique de la pompe ne se détériore. Avec une légère diminution de l'efficacité, le débit et la pression augmentent de manière assez significative.

La rotation est utilisée lorsque les caractéristiques de la pompe ne répondent pas aux conditions de fonctionnement actuelles dans certaines limites, alors que les paramètres du système restent inchangés et qu'il n'est pas possible de sélectionner une unité dans le catalogue.

Le nombre de tours créés par le constructeur ne dépasse pas deux.

La taille de rotation est comprise entre 8 et 15 % du diamètre de la roue. Et seulement dans des cas extrêmes, ce chiffre peut être porté à vingt.

Dans les pompes à turbine, les aubes sont rectifiées et dans les pompes à spirale, les disques de roue sont également rectifiés. Les données sur la productivité, la pression, la puissance et le coefficient de vitesse au cours de la procédure sont déterminées comme suit :

• G 2 = G 1 D 2 / D 1 ;
• H 2 = H 1 (D 2 /D 1) 2;
• N 2 = N 1 (D 2 / D 1) 3 ;
• n s2 = n s1 D 1 /D 2,

où les indices indiquent les données avant (1) et après (2) le tournage.

Dans ce cas, les changements suivants se produisent en fonction de l'évolution du coefficient de vitesse de la roue : 60-120 ; 120-200 ; 200-300 :

• réduction de l'efficacité pour chaque dix pour cent de tournage : 1-1,5 ; 1,5-2, 2-2,5 pour cent ;
• réduction du diamètre normal des roues : 15-20 ; 11-15 ; 7 à 11 pour cent.

Le calcul de la roue de la pompe centrifuge permet de déterminer le coefficient de vitesse à l'aide de la formule :

1. (√Q 0 / je) / (H 0 / j)¾.
2. ns= 3,65 n* (résultat du premier point).

où j est le nombre d'étapes ; je – coefficient en fonction du type de roue (avec entrée de liquide bidirectionnelle - 2, avec entrée de liquide unidirectionnelle - 1) ; H 0 – pression optimale, m ; Q 0 – débit optimal, m 3 /s ; n – vitesse de rotation de l’arbre, tr/min.

Il n'est pas recommandé de calculer vous-même la roue d'une pompe centrifuge - il s'agit d'un travail responsable qui nécessite l'attention de spécialistes.

Réparation et remplacement

Un élément mal fabriqué crée une charge inégale, ce qui provoque un déséquilibre des pièces d'écoulement. Et cela entraîne à son tour un déséquilibre du rotor. Si un problème similaire se produit, la turbine doit être remplacée.

Cette procédure comprend les étapes suivantes :

1. Démontage de la partie pompe.
2. Pressage, remplacement d'une ou plusieurs roues (selon le modèle).
3. Vérification d'autres éléments de la pompe.
4. Assemblage de l'unité.
5. Test des caractéristiques de l'appareil sous charge.

La procédure de réparation d'un élément peut coûter à partir de 2 000 roubles. Vous pouvez acheter une roue pour une pompe centrifuge à partir de 500 roubles - bien sûr, pour la plus petite option.

2.1. Dispositif à turbine

La figure 4 montre une coupe longitudinale (le long de l'axe de l'arbre) de la roue d'une pompe centrifuge. Les canaux inter-aubes de la roue sont formés de deux disques profilés 1, 2 et de plusieurs aubes 3. Le disque 2 est appelé principal (entraînement) et forme une unité intégrale avec le moyeu 4. Le moyeu sert à fixer fermement la roue sur l'arbre de la pompe 5. Le disque 1 est appelé disque de couverture ou disque antérieur. Il fait partie intégrante des pales des pompes.

La roue est caractérisée par les paramètres géométriques suivants : le diamètre d'entrée D 0 du flux de fluide dans la roue, les diamètres d'entrée D 1 et de sortie D 2 de la pale, les diamètres de l'arbre d b et du moyeu d st , le longueur du moyeu l st , la largeur de la pale à l'entrée b 1 et à la sortie b 2 .

d std dans

je st

Figure 4

2.2. Cinématique de l'écoulement d'un fluide dans une roue. Triangles de vitesse

Le liquide est fourni à la roue dans la direction axiale. Chaque particule fluide se déplace avec une vitesse absolue c.

Une fois dans l’espace interlame, les particules participent à un mouvement complexe.

Le mouvement d'une particule tournant avec la roue est caractérisé par le vecteur vitesse périphérique (transférable) u. Cette vitesse est dirigée tangentiellement au cercle de rotation ou perpendiculairement au rayon de rotation.

Les particules se déplacent également par rapport à la roue, et ce mouvement est caractérisé par le vecteur vitesse relative w, dirigé tangentiellement à la surface de la pale. Cette vitesse caractérise le mouvement du fluide par rapport à la pale.

La vitesse absolue de mouvement des particules liquides est égale à la somme géométrique des vecteurs de vitesses circonférentielles et relatives

c = w+ vous.

Ces trois vitesses forment des triangles de vitesses qui peuvent être construits n'importe où dans le canal inter-aubes.

Pour considérer la cinématique de l'écoulement du fluide dans la roue, il est d'usage de construire des triangles de vitesse au niveau des bords d'entrée et de sortie de la pale. La figure 5 montre une coupe transversale de la roue de pompe, sur laquelle sont construits les triangles de vitesse à l'entrée et à la sortie des canaux inter-aubes.

w 2β 2

Figure 5

Dans les triangles de vitesse, l'angle α est l'angle entre les vecteurs vitesse absolus et périphériques, β est l'angle entre le vecteur relatif et la continuation inverse du vecteur vitesse périphérique. Les angles β1 et β2 sont appelés angles d'entrée et de sortie de la pale.

La vitesse périphérique du fluide est

u = π 60 Dn,

où n est la vitesse de rotation de la roue, tr/min.

Pour décrire l'écoulement du fluide, des projections de vitesses avec u est r sont également utilisées. La projection avec u est la projection de la vitesse absolue sur la direction de la vitesse circonférentielle, avec r est la projection de la vitesse absolue dans la direction du rayon (vitesse méridionale).

Des triangles de vitesse il résulte
с1 u = с1 cos α 1,	с2 u = с2 cos α 2,
avec 1r= avec 1sin α 1,	avec 2r= avec 2sin α 2.

Il est plus pratique de construire des triangles de vitesse à l’extérieur de la roue. Pour ce faire, un système de coordonnées est sélectionné dans lequel la direction verticale coïncide avec la direction du rayon et la direction horizontale coïncide avec la direction de la vitesse périphérique. Ensuite, dans le système de coordonnées sélectionné, les triangles d'entrée (a) et de sortie (b) ont la forme illustrée à la figure 6.

			avec 2r

Figure 6

Les triangles de vitesse permettent de déterminer les valeurs de vitesses et les projections de vitesses nécessaires au calcul de la pression théorique du fluide en sortie de roue du compresseur.

H t = u2 c2 u g − u1 c1 u .

Cette expression s'appelle l'équation d'Euler. La pression réelle est déterminée par l'expression

N = µ ηg N t,

où µ est un coefficient prenant en compte le nombre fini de pales, ηg est le rendement hydraulique. Dans les calculs approximatifs µ ≈ 0,9. Sa valeur plus précise est calculée à l'aide de la formule de Stodola.

2.3. Types de turbine

La conception de la roue est déterminée par le coefficient de vitesse n s, qui est un critère de similarité pour les dispositifs de pompage et est égal à

n Q n s = 3,65 H 3 4 .

En fonction de la valeur du coefficient de vitesse, les roues sont divisées en cinq types principaux, illustrés à la figure 7. Chacun des types de roues donnés correspond à une certaine forme de roue et au rapport D 2 /D 0. À petit Q et grand H, correspondant à de petites valeurs de n s, les roues ont une cavité d'écoulement étroite et le plus grand rapport D 2 /D 0. Avec une augmentation de Q et une diminution de H (n s augmente), le débit de la roue doit augmenter, et donc sa largeur augmente. Les coefficients de vitesse et les rapports D 2 / D 0 pour différents types de roues sont donnés dans le tableau. 3.

Figure 7

		Tableau 3
Coefficients de vitesse et rapports D 2 /D 0 pour les roues
	différentes vitesses
Type de roue	Le coefficient serait	Rapport D 2 /D 0
	rectitude m m
Mouvement lent	40÷80
Normale	80÷150
vitesse
Grande vitesse	150÷300	1,8 ÷ 1,4
Diagonale	300÷500	1,2 ÷ 1,1
	500÷1500

2.4. Une méthode simplifiée pour calculer la roue d'une pompe centrifuge

Les performances de la pompe, la pression sur les surfaces du liquide d'aspiration et de refoulement et les paramètres des canalisations connectées à la pompe sont spécifiés. La tâche consiste à calculer la roue d'une pompe centrifuge et comprend le calcul de ses principales dimensions géométriques et vitesses dans la cavité d'écoulement. Il est également nécessaire de déterminer la hauteur d'aspiration maximale qui garantit un fonctionnement sans cavitation de la pompe.

Le calcul commence par le choix du type de conception de la pompe. Pour sélectionner une pompe, il faut calculer sa pression N. Selon H et Q connus, en utilisant des caractéristiques individuelles ou universelles complètes données dans des catalogues ou des sources littéraires (par exemple, une pompe est sélectionnée. La vitesse de rotation de l'arbre de la pompe est sélectionnée.

Pour déterminer le type de conception de la roue de la pompe, le coefficient de vitesse n s est calculé.

L'efficacité totale de la pompe est déterminée η =η m η g η o. L'efficacité mécanique est supposée être comprise entre 0,92 et 0,96. Pour les pompes modernes, les valeurs de η o se situent dans la plage de 0,85 à 0,98 et η g - dans la plage de 0,8 à 0,96.

L'efficacité η o peut être calculée à l'aide de l'expression approchée

d in = 3 M (0,2 τ ajouter),

				η0 =
						1 + un − 0,66
	Pour calculer le rendement hydraulique, vous pouvez utiliser le formulaire
				ηg =1 −
					(lND			− 0,172) 2
où D 1п – diamètre réduit à l'entrée, correspondant au live
				turbine et				Défini par
		ré 2 − ré		D 0 et d st – respectivement, le diamètre de l'entrée de liquide

os de la roue et le diamètre du moyeu de roue. Le diamètre donné est lié à l'alimentation Q et n par la relation D 1п = 4,25 3 Q n.

La consommation électrique de la pompe est égale à N in = ρ QgH η. Il est lié au couple agissant sur l'arbre, le rapport M = 9,6 N po/n. Dans cette expression, les unités de mesure sont

L'arbre de la pompe est principalement affecté par une force de torsion provoquée par le moment M, ainsi que par des forces transversales et centrifuges. Selon les conditions de torsion, le diamètre de l'arbre est calculé à l'aide de la formule

où τ est la contrainte de torsion. Sa valeur peut être réglée en diamètre

plage de 1,2·107 à 2,0·107 N/m2.

Le diamètre du moyeu est supposé être d st = (1,2÷ 1,4) d st, sa longueur est déterminée à partir du rapport l st = (1÷ 1,5) d st.

Le diamètre de l'entrée de la roue de pompe est déterminé à partir du

diamètre D 0 = D 1п = D 1п + d st (D 02 − d st2) η o.

L'angle d'entrée est trouvé à partir du triangle de vitesse d'entrée. En supposant que la vitesse d'entrée du flux de fluide dans la roue est égale à la vitesse d'entrée sur la pale, et également dans la condition d'entrée radiale, c'est-à-dire c0 = c1 = c1 r, on peut déterminer la tangente de l'angle d'entrée à la pale

tg β1 =c 1 . tu 1

Compte tenu de l'angle d'attaque i, l'angle de la pale à l'entrée β 1 l = β 1 + i. Pertes

l'énergie dans la roue dépend de l'angle d'attaque. Pour les lames courbées vers l'arrière, l'angle d'attaque optimal se situe entre -3 ÷ +4o.

La largeur de la pale à l'entrée est déterminée en fonction de la loi de conservation de la masse

b 1 = πQ µ,

D 1c 1 1

où µ 1 est le coefficient de restriction de la section d'entrée de la roue par les bords des aubes. Dans les calculs approximatifs, µ 1 ≈ 0,9 est supposé.

Avec entrée radiale dans les canaux inter-aubes (c1u = 0), à partir de l'équation d'Euler pour la pression, on peut obtenir une expression de la vitesse périphérique en sortie de roue

ctgβ

ctgβ

La roue (roue) est la principale partie active de la pompe. La tâche de la turbine de la pompe est de convertir l’énergie de rotation sortant du moteur en énergie du débit d’eau. Grâce au mouvement de la roue, le liquide qu'elle contient tourne également et est influencé par la force centrifuge.

Cette force déplace le fluide du centre de la roue vers son bord. Après un tel mouvement, un vide est créé au centre de la turbine, ce qui facilite l'aspiration du liquide à travers le tuyau d'aspiration de l'appareil. Ayant atteint la périphérie de la roue, le liquide sort dans le tuyau de pression de l'unité.

1 Types de roues

Les roues peuvent être des types suivants : axiales, radiales, diagonales, ouvertes, semi-fermées et fermées. Principalement dans dispositifs de pompage une roue de conception tridimensionnelle qui combine les avantages des roues axiales et radiales.

1.2 Semi-fermé

La différence entre un produit semi-fermé est qu'il ne possède pas de deuxième disque et que les lames avec un espace sont adjacentes au corps de l'appareil, qui joue le rôle d'un deuxième disque. Les produits semi-fermés sont utilisés pour pomper des liquides très contaminés.

1.3 Fermé

La conception du produit fermé comporte deux disques entre lesquels se trouvent des pales. Une telle roue est souvent utilisée pour faire fonctionner des pompes centrifuges, car elle crée une bonne pression et se caractérise par de petites fuites d'eau de la sortie vers l'entrée. De telles roues sont réalisées de plusieurs manières : estampage, moulage, soudage par points ou rivetage. La qualité et l'efficacité du travail sont affectées par le nombre de lames. Plus une pièce comporte de pales, moins la pression de l'eau à la sortie de l'appareil est pulsée.

1.4 Type d'atterrissage

La roue montée sur l'arbre du moteur dans les unités à roue unique peut être conique ou cylindrique. Le siège des roues dans les dispositifs de pompage horizontaux ou verticaux peut être en forme d'hexagone ou d'étoile hexagonale, ou encore cruciforme.

On distingue les types d'ajustements d'arbre suivants :

1. Ajustement conique. Ce type d'ajustement permet une installation et un retrait faciles de la turbine. L'inconvénient d'un ajustement conique est la position pas tout à fait précise de la roue par rapport au corps de l'appareil dans le sens longitudinal. La partie travaillante ne peut pas être déplacée sur l'arbre, car elle est fixée rigidement. L'ajustement conique se caractérise par un faux-rond important du produit, ce qui est mauvais pour les garnitures mécaniques et les garnitures de presse-étoupe.
2. Ajustement cylindrique. Avec cet ajustement, la pièce est dans une position exacte sur l'arbre. La roue est sécurisée à l'aide de plusieurs clés. L'ajustement cylindrique est installé dans les unités de pompage vortex et vortex submersibles. Cette connexion vous permet de fixer plus précisément la position de la roue sur l'arbre. L'inconvénient d'un ajustement cylindrique est l'usinage précis de l'arbre de l'appareil et du trou dans le moyeu de la roue.
3. Ajustement hexagonal (cruciforme). Il est principalement utilisé dans les dispositifs de pompage pour pomper l'eau des puits. Avec ce type d'atterrissage, il est très facile de fixer et de retirer la roue de l'arbre du mécanisme. En même temps, il est solidement fixé sur l'arbre dans l'axe de rotation du mécanisme. Utilisation de rondelles dans la turbine et le diffuseur vous pouvez ajuster les écarts.
4. L'ajustement en étoile hexagonale est utilisé dans les pompes haute pression multi-étages (verticales et horizontales). Les roues de ces unités sont en acier inoxydable. C'est l'atterrissage le plus difficile et nécessite la classe de traitement la plus élevée. Les bagues des diffuseurs et des roues régulent les jeux.

1.5 Roue de pompe centrifuge

Pour la fabrication de roues pour pompes centrifuges, on utilise le plus souvent de la fonte des qualités SCh 20-SCh 40. Si la pompe électrique doit fonctionner avec des substances chimiques agressives, les roues et les carters des pompes centrifuges sont en acier inoxydable. Pour le fonctionnement de l'appareil dans des modes complexes, caractérisés par : des temps de commutation longs ; le matériau de pompage contient des particules mécaniques ; haute pression - la fonte chromée est utilisée pour la production de roues.

1.7 Rotation et calcul de la roue d'une pompe centrifuge

En tournant les roues, le diamètre est réduit pour réduire la force de pression, mais l’efficacité de l’hydraulique de l’appareil ne se détériore pas. Avec une légère diminution de l'efficacité, la pression et le débit augmentent de manière assez significative.

Si les caractéristiques de l'appareil ne répondent pas aux conditions de fonctionnement nécessaires dans certaines limites, cela vaut la peine de le retourner. En règle générale, le nombre de tours du fabricant ne dépasse pas deux. La taille de tournage varie de 8 à 15 % du diamètre de la pièce travaillante. Mais il existe des exceptions où ce chiffre peut être augmenté jusqu'à 20 %.

Il n'est pas recommandé d'effectuer vous-même le calcul de la roue d'un appareil centrifuge - il s'agit d'un processus responsable qu'il est préférable d'effectuer par un spécialiste.

2 Description de la pompe centrifuge à roue ouverte

Les dispositifs de drainage et fécaux sont équipés de turbines de type ouvert. Des roues de ce type peuvent être installées au-dessus de la chambre de travail de l'unité et à l'intérieur de la chambre. Lorsqu'elles sont installées au-dessus de la chambre, les grosses particules peuvent passer librement, c'est pourquoi ce schéma est appelé vortex libre.

A cet avantage, il existe un certain nombre d'inconvénients :

1. Diminution de l'efficacité.
2. La nécessité d'installer un moteur plus puissant.
3. Faible pression du fluide.

Il est déconseillé d'installer un circuit à vortex libre dans les unités de drainage, car celles-ci ont été conçues à l'origine pour pomper des liquides à inclusions. Dans de tels dispositifs, la roue est placée à l'intérieur de la chambre de travail. Il existe plusieurs types de roues ouvertes :

• avec de petites lames (en hauteur), qui sont utilisées pour l'installation dans des mécanismes de drainage ou dans des appareils avec un circuit à vortex libre ;
• à lames hautes, utilisées dans les pompes fécales. Les caractéristiques d'une telle roue permettent de l'installer là où un libre passage des particules et une pression plus élevée sont requis que lors du fonctionnement d'un circuit à vortex libre.

Roue à aubes principalement ouverte avec une lame utilisée dans les unités dotées d'un mécanisme de coupe, lorsque le tranchant de l'appareil joue le rôle d'un couteau. Le couvercle d'aspiration présente des bords en forme d'étoile qui servent de lames fixes. Dans ce cas, l'appareil remplit deux fonctions à la fois : pomper de l'eau avec de grosses particules et broyer les inclusions de fibres longues. Cela vous permet de travailler avec de tels liquides sans risquer de boucher l'appareil.

2.1 Pompe submersible avec roue périphérique

Un appareil submersible avec une turbine périphérique est utilisé pour alimenter en eau des puits d’un diamètre minimum de 4’’ (100 mm). De tels mécanismes fonctionnent avec des liquides sans inclusions solides ni sédiments.

La roue est en laiton ou en bronze. Une particularité de tels dispositifs est la présence d'aubes radiales à la périphérie de la roue, qui transmettent l'énergie du fluide pompé. Le produit est installé entre deux plaques en acier inoxydable.

Avec un ajustement cylindrique, de petits espaces sont créés à l'intérieur de la chambre de travail de l'appareil. La conception des pales assure une circulation radiale du fluide qui pénètre dans l'unité entre les plaques et les pales de la roue. Cela vous permet d'augmenter progressivement la pression de l'eau à mesure qu'elle passe du tuyau d'admission au tuyau de sortie. La roue elle-même est installée sur arbre en acier inoxydable.

2.2 Roue de pompe 1SVN 80 A

Les unités 80 A sont conçues pour pomper des liquides propres : eau, carburants et lubrifiants, gasoil, essence, etc. Un mécanisme de 80 A est installé dans les camions-citernes, les camions-citernes et les types d'équipements similaires. L'entraînement du mécanisme 80 A provient de l'arbre de prise de mouvement, ou du moteur électrique via la boîte de prise de mouvement et la transmission. La partie flux est en alliage d'aluminium.

La partie travaillante comporte des pales radiales et est située dans un boîtier fermé d'un mécanisme cylindrique. Il y a des espaces d'extrémité entre le boîtier et la roue.

Caractéristiques techniques 80 A :

• tête – 32 m;
• vitesse de rotation - 1450 tr/min ;
• hauteur d'aspiration – jusqu'à 6,5 m ;
• puissance – 9 kW.

2.3 Remplacement de la partie active principale

Si l'élément est mal fabriqué, il y a une charge inégale sur l'ensemble du dispositif, ce qui peut entraîner un déséquilibre des pièces d'écoulement. Et cela conduit le plus souvent à une défaillance du rotor. Si une telle panne se produit, la roue doit être remplacée.

La roue est remplacée comme suit :

1. La partie pompe est démontée.
2. La ou les roues sont changées (selon la conception).
3. Les parties restantes de l'unité sont inspectées et vérifiées.
4. L'appareil est assemblé et testé en charge.

À installation correcte et le respect des règles de fonctionnement, la roue, comme le groupe motopompe lui-même, peut durer longtemps et effectuer son travail efficacement pendant de nombreuses années.