НК «Крон» поставляет широкий спектр надёжного и качественного насосного оборудования под ваши любые нужды!
Диплом

Типы корпусов насосов

16.07.2024

Корпус насоса изолирует перекачиваемую среду от атмосферы, предотвращая утечки и поддерживая заданное давление. Для центробежных насосов требования к корпусу насоса относительно высоки, ведь необходима высокая герметичность, а сама конструкция корпуса должна обладать достаточной прочностью и жесткостью.

Корпус насоса каждого типа изготавливается в соответствии с требованиями конкретного применения. Он должен соответствовать условиям эксплуатации насоса, которые могут быть довольно специфичны. В этой статье будет рассмотрена классификация по различным признакам типов корпусов насосов, изготавливаемых на данный момент.

Классификация по положению всасывающего и нагнетательного патрубков

Входной и выходной патрубки служат для направления перекачиваемой жидкости в корпус насоса и из него. По своим функциям обычно делятся на всасывающие и нагнетательные. Они могут быть напрямую соединены с трубопроводом системы с помощью фланцев, трубных соединений и сварки, а могут быть вообще не подсоединены к трубопроводу. Для таких случаев разработаны особые виды корпусов. Они приведены ниже.

  1. Полупогружной насос: только всасывающий патрубок погружен в открытый резервуар с жидкостью.

  2. Погружной насос: насосный агрегат полностью опускается в перекачиваемую жидкость, оба патрубка погружены в жидкость.

Полупогружной насос
       

Полупогружной насос               Погружной насос


   При разработке корпуса и решении вопроса о положении патрубков, соединенных с трубопроводом, необходимо учитывать также и положение насоса относительно этих трубопроводов. Поэтому возможны три варианта исполнения корпусов для установки в системе.

  1. Насос “ин-лайн” с патрубками, расположенными друг напротив друга.

  2. Насос для нефтепереработки, где оба патрубка находятся с одной стороны и параллельны.

  3. Консольный насос с перпендикулярным расположением патрубков.

Нефтяной насос и насос ин лайн

Насос "ин-лайн"                    Нефтяной насос


Консольный насос

Консольный насос

Классификация по положению линии разъема корпуса

В некоторых случаях сложность сборки и разборки насоса тоже являются определяющими факторами при проектировании корпуса.

В соответствии с этими факторами корпус насоса может быть выполнен как с радиальным, так и с осевым расположением линии разъема относительно вала. Ниже представлены примеры вертикального насоса с тангенциальным расположением патрубков и насоса двухстороннего всасывания, корпусы которых выполнены с двумя вышеприведенными типами разъема.

Вертикальный и горизонтальный насос

Классификация по типу отвода

Отвод насоса служит для сбора жидкости и выбирается в зависимости от скорости вращения вала. Классификация насосов по типу отвода приведена ниже:

  1. Корпус со спиральным отводом.
    1. Спиральный отвод с тангенциальным выходным патрубком. Соответственно, данный патрубок смещен относительно оси насоса.
    2. Спиральный отвод с радиально расположенным патрубком. В этом случае патрубок расположен четко перпендикулярно валу.

    В обоих случаях площадь поперечного сечения отвода изменяется, увеличиваясь по мере приближения к концу диффузора.

  2. Корпус с кольцевым отводом. Площадь сечения кольцевого отвода постоянна. Он используется при низком коэффициенте быстроходности и для перекачки загрязненной жидкости с твердыми включениями, так как, в отличие от корпуса со спиральным отводом, площадь проходного сечения на уровне языка не сужается, следовательно, минимизируется вероятность засорения.
  3. Корпус осевого насоса. Перекачиваемая жидкость поступает в колено через направляющий аппарат (диффузор), см. осевые насосы.
Классификация по типу отвода

Виды корпусов в зависимости от подачи

При подачах в районе 100 000 м3/ч и диаметрах рабочих колес больше 1 метра корпуса насосов могут быть изготовлены из бетона. Например, погружные насосы для КНС (канализационных насосных станций) низкого давления. Бетонный корпус используется для больших насосов со спиральным отводом, перекачивающих охлаждающую воду. Примеры таких насосов показаны на рисунках ниже.

Осевой погружной насос для канализационной насосной станции

Влияние рабочего давления на конструкцию корпуса

Диапазон давления — еще один фактор, от которого зависит тип корпуса.

Таким образом, выбор вида корпуса насоса будет исходить из условия соответствия давлению перекачиваемой жидкости.

Конструкция корпусов для насосов низкого давления должна отличаться от конструкции, используемой для насосов высокого и сверхвысокого давления. Увеличение номинального давления требует увеличения толщины стенок корпуса насоса, однако размеры корпуса всегда должны соответствовать международным нормам и стандартам.

Для насосов высокого давления геометрия их корпуса выполняется в цилиндрической (двухкорпусный многоступенчатый насос), конической или сферической форме (циркуляционный насос). Например, двухкорпусный многоступенчатый насос, питательный насос для котла или циркуляционный насос со сферическим корпусом.

двухкорпусный циркуляционный насос

Благодаря многоступенчатой конструкции насос может создавать высокое давление на нагнетании, а повышенная толщина стенок корпуса позволяет его выдерживать. Необходимо предусмотреть разгрузочную линию, чтобы снизить давление в камере уплотнения, так как большая нагрузка на механическое уплотнение может привести к его поломке.

Преимущество сферических корпусов в минимизации углов. Соответственно, часть концентраторов напряжений устранена, поэтому нагрузка на стенки равномерна.

Типы корпусных деталей в зависимости от расположения в агрегате

Наименования корпусных деталей секционного насоса даются в соответствии с их назначением. Например, корпус всасывания, корпус секции и корпус нагнетания. Иллюстрацией могут служить секционные насосы с подшипниками, смазываемыми перекачиваемой жидкостью, и секционные насосы для питания котлов.

Секционные насосы

                                     

 Секционные насосы

При сборке таких секционных насосов герметичное соединение корпусов деталей обеспечивается соединительными болтами/шпильками. Между корпусами чаще всего вкладываются прокладки и уплотнительные кольца. При высоком внутреннем давлении используется способ уплотнения “металл по металлу”.

Классификация насосных агрегатов по API-610

Насос типа OH-1

Насос типа OH-1

Горизонтальный, одноступенчатый, консольный насос с радиальным разъемом корпуса, монтируется на лапах. Применяется там, где перекачиваемая среда имеет сравнительно невысокую температуру. 

Насос типа OH-2

Насос типа OH-2

Горизонтальный, одноступенчатый, консольный, с опорами на центральной оси. Используется там, где перекачиваемая жидкость имеет высокие температуры или при высоких давлениях. 

Насос типа OH-3

Насос типа OH-3

Вертикальный, ин-лайн, одноступенчатый консольный насос, с отдельными подшипниковыми опорами. Подшипниковый узел встроен в корпус и воспринимает все нагрузки. Двигатель обычно устанавливается на опоре, являющейся частью насоса. Насос соединен с двигателем упругой муфтой. 

Насос типа OH-4

Насос типа OH-4

Отличается от OH-3 соединением с двигателем жесткой муфтой. 

Насос типа OH-5

Насос типа OH-5

Моноблочный, вертикальный, типа ин-лайн, одноступенчатый насос, отсутствует муфта для соединения с двигателем. 

Насос типа BB-1

Насос типа BB-1

С осевым разъемом корпуса, одно - или двух – ступенчатый насос с корпусом между подшипниками, муфта так же отсутствует.

Насос типа BB-2

Насос типа BB-2

С радиальным разъемом корпуса, одно - или двух - ступенчатый насос с корпусом между подшипниками, двухопорный насос.

Насос типа BB-3

Насос типа BB-3

С осевым разъемом корпуса, многоступенчатый насос с корпусом между подшипниками, двухопорный насос. 

Насос типа BB-4

Насос типа BB-4

С радиальным разъемом корпуса, многоступенчатый насос с корпусом между подшипниками (двухопорный насос). Эти насосы также называются секционными.

Насос типа BB-5

Насос типа BB-5

Двухкорпусной, с радиальным разъемом корпуса, многоступенчатый насос с корпусом между подшипниками.

Насос типа VS-1

Насос типа VS-1

Полупогружной, вертикальный, с одинарным корпусом, присутствует направляющий аппарат.

Насос типа VS-2

Насос типа VS-2

Полупогружной, вертикальный, с одинарным спиральным корпусом, с нагнетанием через колонну.

Насос типа VS-3

Насос типа VS-3

Полупогружной, вертикальный, с одинарным корпусом и осевым потоком.

Насос типа VS-4

Насос типа VS-4

Вертикальный, полупогружной, с одинарным спиральным корпусом, с прямым приводом.

Насос типа VS-5

Насос типа VS-5

Вертикальный, полупогружной, консольный насос.

Насос типа VS-6

Насос типа VS-6

Вертикальный, полупогружной, с двойным корпусом и направляющим аппаратом.

Насос типа VS-7

Насос типа VS-7

Вертикальный, полупогружной, с двойным спиральным корпусом.

Типы корпусов моделей, предлагаемых НК КРОН

  1. Корпус одноступенчатого промышленного консольного насоса МНХИ включает в себя отвод согласно ISO и подшипниковый узел, устанавливается на жестких ножках. 

    Корпус одноступенчатого промышленного консольного насоса МНХИ
  2. МНХА — насос для тяжелых условий работы. Конструкция насоса выдерживает высокие давления и температуры, что позволяет использовать его в нефтяной и нефтехимической промышленности. МНХА - горизонтальный консольный насос типа ОН-2 с монтажом по центральной оси. Полностью отвечает требованиям стандарта ГОСТ 32601-2013/API 610 последнего издания. 

    2)	МНХА — насос
  3. МНС представляет собой многоступенчатый насос типа ВВ4 для повышения давления, питания котла, закачки в пласт и других промышленных применений. 

    МНС насос
  4. ММН – это насос двухстороннего входа с осевым разъемом корпуса типа BB-1 с расположением колеса между подшипниками для перекачивания больших объемов жидкостей.

    ММН насос
  5. ММР - насос с расположением колес между подшипниками и радиальным разъемом корпуса типа ВВ2 в соответствии с ГОСТ 32601-2013 или по API-610.

    ММР
  6. ЦНС – многосекционный центробежный насосный агрегат, корпус насоса расположен между подшипниками. 

    ЦНС – многосекционный центробежный насосный агрегат
  7. Насосный агрегат КВ от представляет собой несамовсасывающий многоступенчатый вертикальный насос, соединенный со стандартным двигателем. Насосная часть, расположенная между верхней крышкой и корпусом насоса, удерживается на месте стяжными шпильками.

    Насосный агрегат КВ

Способы изготовления и материал корпуса

Основные методы изготовления корпуса насоса – литье, ковка, сварка, штамповка и холодная вытяжка. Литье является наиболее распространенным методом производства корпусов насосов. Для отливки насосов в качестве материалов могут использоваться различные металлы. В том числе чугун, высокопрочный чугун, литейная сталь, мартенситная нержавеющая сталь, аустенитная нержавеющая сталь. Также используются дуплексные нержавеющие стали для материалов с высокой коррозионной стойкостью (например, для насосов, перекачивающих воду)

Безопасная эксплуатация насоса во многом зависит от качества изготовления корпуса насоса, поэтому чаще всего требуются дополнительные методы обработки для улучшения их внешнего вида и свойств. Наиболее распространенные процессы перечисляются ниже.

  • Шлифование — это вид абразивной обработки, при котором в качестве режущего инструмента используется шлифовальный круг. Применяется для доведения детали до нужных размеров и форм

  • Полировка – предполагает использование абразивных материалов для устранения дефектов детали и создания гладкой, блестящей поверхности.

  • Пассивация — это химический процесс, который удаляет загрязнения с поверхности нержавеющей стали и повышает ее коррозионную стойкость.

Дополнительные решения для качественной работы

Если эксплуатация проходит в условиях, отличающихся от стандартных, комплект насоса может включать в себя теплозащитный экран или рубашку охлаждения, которая обычно закрывается специальной крышкой охлаждения. Аналогичным образом в корпусе насоса иногда устанавливается нагревательный или изоляционный кожух.

Их функция – поддержание определенной температуры перекачиваемой жидкости в корпусе за счет бесперебойного подогрева/изоляции в тех случаях, когда насос не работает. Это нужно для предотвращения падения температуры и последующего за ним затвердевания или кристаллизации. Пример реализации данных аксессуаров — стандартные химические насосы с рубашками обогрева на сторонах всасывания и нагнетания.

Стандартный химический насос

Наша компания может изготовить корпусы для всех типов насосов. Также имеется возможность разработки корпуса по индивидуальному заказу в соответствии с параметрами и требованиями к материалу. Если вы не определились с выбором материала корпуса насоса, мы предложим вам наилучшее решение.


Возврат к списку