Турбонасос пневматический НТ 25-40

НТ 25-40 – забойные турбонасосы, которые предназначены для откачивания шахтных нейтральных вод из забоя в специальные водосборники при выполнении проходки вертикальных шахтных стволов. Данное насосное оборудование часто используется для местных водоотливов при выполнении проходки уклонов, при горизонтальной выработке, на поверхности земли для откачивания воды во время рытья канавы, глубокого котлована. Также турбонасосы активно применяются при выполнении других горных и строительных работ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Турбонасосы НТ 25-40 обладают такими техническими характеристиками:

• привод: пневматические активные турбины;
• производительность: 25 м³/ч;
• нагнетание: до 40 метров;
• значение номинального давления сжатого воздуха: от 0.45 до 0.55 МПа;
• показатель расхода сжатого воздуха: 1 м³/мин.;
• диаметр рабочих колёс: 10.5 см;
• номинальная скорость вращения: 6800 об/мин.;
• внутренний диаметр воздушных шлангов: 32 мм;
• внутренний диаметр напорных шлангов: 50 мм;
• габаритные размеры: 49×33×45 см;
• вес: 30 кг.

КОМПЛЕКТАЦИЯ

В комплект поставок турбонасосов НТ 25-40 входят:

• насосный агрегат (в полной сборке);
• рабочее колесо;
• подробная инструкция по эксплуатации и уходу.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Турбонасосы НТ 25-40 начинают работать под действием энергии сжатого воздуха при давлении около 0.5 МПа. Для подключения насосного агрегата к сети используются гибкие резиновые шланги, внутренний диаметр которых составляет 32 мм. Чтобы осуществить запуск насоса, нужно использовать рукоятку, которая открывает рабочий клапан, вследствие чего воздух начинает поступать через специальные сопла на лопатки турбин. При этом мотор развивает необходимую скорость вращения, из-за чего вода начинает откачиваться в напорный трубопровод.

Выхлопы отработанных воздушных масс происходят через каналы, расположенные в крышке насосного агрегата. Камеры диафрагмы соединяется с напорными патрубками при помощи тех же шлангов, что позволяет удерживать клапан открытым. В том случае, если насос закончит откачивать воду или если всасывающая сетка будет над поверхностью воды по другой причине, произойдёт падение давления в напорном патрубке и камере диафрагмы, из-за чего доступ воздушных масс к соплам будет перекрыт клапаном. Так работает система автоматического выключения оборудования. Турбонасос также выключается вручную – нужно просто нажать на рукоятку в обратную сторону.

На рисунке 1 изображена конструкция турбонасоса НТ 25-40. В состав агрегата входит турбинный привод и насос, которые встроены в единый алюминиевый корпус 18, изготовленный из сплава алюминия.

Венец ротора 17, который имеет литые торцовые лопатки, прикреплён к стальному стакану ротора 14 при помощи гаек 15 и стопорных шайб 16. Внутри стального стакана расположено несколько подшипниковых опор 7 и 19, посаженных на одну ось 6 (нижние опоры представляют собой радиальные однорядные шарикоподшипники 205, изготовленные по ГОСТ 8338-75, а верхние опоры – это радиальные однорядные шарикоподшипники 60206 со стопорными шайбами, выполненные в соответствии с ГОСТ 7242-81).

Главная ось закрепляется в крышке насоса при помощи специальной гайки 24 и стопорной шайбы 23. Для крепления верхнего подшипника в стакане также используется гайка 21, которая содержит армированную манжету 1-40×60-3 (20 позиция), изготовленную в соответствии с ГОСТ 8752-70. Сама крышка 1 имеет специальный канал для выхлопов 2, который предназначен для выведения отработанного воздуха.

Место посадки рабочего колеса 8 – нижняя часть корпуса. Рабочее колесо крепится к хвостовику стального стакана на роторе. Снизу корпус имеет специальный раструб 9 и всасывающую сетку 10. Отводной канал имеет патрубок, к которому присоединяют водонапорные шланги, закрепляя их хомутами 11 и набором накидных болтов 12 с гайками 13. Также к патрубку подключаются шланги 5, подводящие воду от диафрагмы клапана.

Верхняя часть корпуса содержит прилив, который имеет два сопла. К этому приливу прикрепляется предохранительный клапан 4, который изображён на рисунке 2. Этот предохранительный клапан встроен в алюминиевый корпус 3, в котором размещаются подпружиненные штоки клапана 6, упирающиеся в специальное седло 4. Другой край штоков клапана выходит в наружную часть через специальное отверстие в крышке 8, где его соединяют с рукояткой системы управления 7.

Рис.2. Предохранительный клапан

С обратной стороны к штокам клапана с помощью болтов подсоединяют резиновую диафрагму 2, закрытую и прикреплённую к корпусу с помощью крышки 1. В средней части корпуса располагается ниппель 5, который соединяется с воздушным рукавом при помощи накидной гайки.

ПОДГОТОВКА НАСОСА К ЗАПУСКУ

Перед тем как спускать турбонасос в шахту, его нужно тщательно проверить на поверхности земли. Проверка заключается в наружном осмотре и опробовании агрегата. При осмотре требуется проверять:

• отсутствие повреждений сетки всасывания;
• состояние болтовых и резьбовых соединений;
• состояние клапана;
• лёгкость вращения рабочего колеса (оно должно легко вращаться от руки).

Для проверки лёгкости вращения рабочего колеса необходимо снять всасывающую сетку и повернуть ротор за рабочее колесо.

После наружного осмотра требуется опробовать насосное оборудование, для чего необходимо:

• продуть воздухопроводный шланг сжатым воздухом для очистки от различных загрязнений;
• подсоединить воздухопроводный и водонапорный шланги к соответствующим патрубкам;
• опустить насос в воду так, чтобы всасывающая сетка была полностью погружена в жидкость;
• запустить насос, открыв клапан.

Запуск насосного оборудования в эксплуатацию выполняется путём нажатия на соответствующую рукоятку клапана, удерживая её до того момента, пока агрегат не наберёт нужную скорость вращения ротора. Это можно понять по тому, что напорный патрубок, соответственно, и камера диафрагмы внутри создаст такое давление, которого достаточно для удержания клапана открытым.

Остановить насос можно вручную с помощью той же рукоятки (перекрыв воздушный шланг клапаном) или в автоматическом режиме (когда оголяется всасывающая сетка и в камере диафрагмы падает давление).

Опробование правильности работы агрегата под нагрузкой рекомендуется производить в течение 15-30 минут. За этот промежуток времени проверяется работа всех узлов насосного оборудования.

Следует обратить внимание на лёгкость запуска пневмодвигателя, отсутствие вибрации корпуса, сохранность шлангов и надёжность их присоединения, а также автоматическое выключение насоса при оголении всасывающей сетки не более чем на 2 секунды. В случае выявления каких-либо ненормальностей в работе насоса при его опробовании необходимо разобрать агрегат, чтобы как можно скорее устранить все неисправности.

ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ И УХОДА

Длительность работы турбонасосов НТ 25-40 зависит от правильности и тщательности ухода за оборудованием. При эксплуатации насосного агрегата необходимо соблюдать ряд основных правил:

• Крайне не рекомендуется выполнять опробование устройства в холостом режиме (то есть без использования воды), поскольку без нагрузки привод агрегата сильно изнашивается, в результате чего может произойти разрыв алюминиевого венца ротора центробежными силами, что небезопасно для обслуживающего персонала.
• Запрещено включать насос с неисправными или отключёнными предохранительными клапанами, поскольку при этом система не будет автоматически отключаться в случае отсутствия воды.
• Перед тем как присоединять шланги к оборудованию, нужно продуть его с помощью сжатого воздуха, подаваемого под высоким давлением.
• Если вы планируете использовать насос в небольшом водоёме, то крайне не рекомендуется помещать всасывающую сетку на самое дно, чтобы исключить риск засасывания загрязнённой жидкости, в которой содержится множество посторонних предметов и мелкого мусора. В данном случае желательно ставить агрегат на твёрдые подставки или платформы.
• Нужно тщательно следить за тем, чтобы насос не перекачивал грязь, песок и ил. Если же возникает необходимость откачивать сильно загрязнённую воду, то всасывающую сетку желательно закрывать мелкоячеистой стальной сеткой, при этом периодически её прочищая.
• При большой глубине водоёма требуется погружать насосный агрегат в воду до специального уровня с дренажными отверстиями.
• Строго запрещено оставлять выключенное или неработающее насосное оборудование в заглублении (полностью погружая его в воду).
• Требуется постоянно следить за тугостью затяжки всех болтов и гаек. Если болты, крепящие крышку к корпусу, будут недостаточно сильно затянуты, ротор может быть перекошен, из-за чего нарушится нормальная работа насоса.
• Подачу насоса нужно регулировать вентилем, который устанавливается на напорной линии.
• Во время работы насоса, которая подразумевает выдачу воды на большую высоту (более 8 метров), в нижнюю часть напорного трубопровода нужно установить обратный клапан, с помощью которого можно обеспечить быстрое автоматическое выключение агрегата в случае оголения всасывающей сетки. Такой обратный клапан нужно покупать отдельно.
• При подаче напора на высоту более 8 метров требуется обязательно устанавливать в напорном патрубке насоса дроссельную шайбу с отверстием 25 мм, чтобы обеспечить нормальную работу предохранительного клапана.
• Нормальная температура перекачиваемой воды – от 20 до 25 °С. Максимально допустимый предел перекачиваемой воды составляет +60 °С. При откачке воды с температурой ниже +20 °С возможно снижение параметров насоса до 20% от номинального значения вследствие обмерзания (обледенения) канала выхлопного патрубка и сопел, что не относится к неисправностям оборудования. При этом для обеспечения работы насоса с полной паспортной характеристикой необходимо периодически останавливать его для оттаивания канала выхлопного патрубка и сопел.

РАЗБОРКА И ПРОМЫВКА

Чтобы обеспечить бесперебойную работу турбонасосов НТ 25-40, требуется регулярно очищать и промывать все патрубки для устранения всех загрязнений. Очистку насоса нужно производить по мере необходимости.

Процесс очистки состоит из таких этапов:

• отсоединение всасывающей сетки;
• снятие раструба;
• отвёртывание винта и снятие рабочего колеса с прокладками;
• отсоединение крышки от корпуса, снятие с ротором и осью;
• отвёртывание гайки, которая крепит ось на крышке, снятие ротора;
• снятие крышки с корпуса клапана, проверка состояния диафрагмы и колец уплотнения;
• промывка корпуса, крышки, всасывающей сетки и ротора в сборе (ротор разбирать строго запрещено!);
• обратная сборка оборудования.

При установке рабочего колеса необходимо выдерживать уплотнительный зазор 0.5 мм между рабочим колесом и корпусом при помощи регулировочных прокладок, изображённых на рисунке 3.

Рис.3. Установка рабочего колеса

Регулировка указанного зазора гайкой, крепящей ось ротора в крышке, не допускается. Полная промывка насоса производится через каждые 100 часов работы. Порядок разборки насоса описан выше. Дополнительно производится частичная разборка ротора. Для этого следует:

• отвинтить верхнюю гайку с манжетным уплотнением;
• выпрессовать ось с подшипником из стакана ротора;
• тщательно очистить ось от старой смазки и промыть в керосине гайку с манжетным уплотнением, ось с подшипниками и стакан ротора;
• все износившиеся и поврежденные детали заменить новыми.

Запрещается снимать венец турбины насоса со стакана ротора во избежание нарушения центровки и балансировки ротора. Демонтаж венца следует производить только при его замене вследствие износа.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ В РАБОТЕ НАСОСА, ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ