Насосы и насосные станции

Раздел: Техника. Производство

Задвижки применяют для переключения  подачи воды насосами в различные трубопроводы, регулирования расхода и напора, а также для включения и выключения отдельных участков трубопровода.

Обработка и притирка уплотняющих колец в параллельных задвижках осуществляются проще и легче, чем : в клиновых. Оба вида задвижек изготовляют с выдвижным и невыдвижным шпинделем (болт, на котором монтируется запорное устройство и маховик для вращения).

В трубопроводах с внутренним давлением не более 1 МПа наиболее распространены параллельные задвижки с выдвижным шпинделем, с диаметром проходного отверстия от 50 до 400 мм.

Задвижка () состоит из корпуса 8 и крышки 7, соединенных болтами с проложенной между ними прокладкой. Устройство, закрывающее проходное отвер-' стие в корпусе задвижки, состоит из двух чугунных дисков— шиберов 9, подвешенных на нижний конец шпинделя 1, и чугунного клина 10, вставленного между дисками. Шпиндель 1 проходит в верхней части крышки через сальник 6, обеспечивающий водопроницаемость, задвижки. В корпусе сальника 5 помещена сальниковая; набивка из просмоленной пеиьки или прографичек- ного асбеста. Нажимная букса 4 регулирует уплотнение сальниковой набивки посредством подтягивания болтов 11.

Верхний конец шпинделя проходит через гайку 3 и вверху имеет маховик 2. При вращении маховика против часовой стрелки шпиндель поднимается BBCDX вместе с висящими на нем дисками. При крайнем верхнем положении шпинделя диски будут находиться под крышкой в верхней часги корпуса задвижки, при этом проходное отверстие будет полностью открыто. При вращении маховика по ходу часовой стрелки шпиндель с дисками опускается вниз и перекрывает проходное отверстие. В крайнем нижнем положении клин 10 упирается в выступ на корпусе задвижки и расклинивает диск 9, плотно перекрывая проходное отверстие, для чего на диске и корпусе устанавливают уплотнительные бронзовые кольца 12.

На горизонтальном трубопроводе задвижки расположены вертикально (маховиком вверх) или горизонтально («на ребро»). Чугунные задвижки с невыдвижным шпинделем ( 78) изготовляют только больших диаметров (450—1000 мм) и для рабочих давлений от 0,6—1 МПа.

Задвижки на отдельных всасывающих линиях мелиоративных станций ( 76) ставят при работе насосов

под постоянным йли временным затоплением (заглубленные здания станций). В надземных станциях задвижки на всасывающих трубопроводах не нужны ( 76, а). На водопроводных станциях (с коллектором на всасывающем или напорном трубопроводах) задвижки необходимы для переключения трубопроводов пли отключения отдельных насосов без остановки других ( 76). Число задвижек и принятая схема переключения определяются числом насосов и условиями бесперебойной работы станции.

На оросительных насосных станциях допускается временное прекращение подачи воды, поэтому внутри- станционные напорные трубопроводы устраивают без переключающего коллектора, и задвижки на них располагаются согласно схеме, показанной на рисунке 76, в. Арматура и фасонные части устанавливают в следующем порядке: монтажная вставка 1, задвижка 2, обратный клапан 3, переход 4 и компенсатор 5.

На напорном трубопроводе задвижки располагают у насоса (после монтажной вставки для регулирования расхода и напора) и на ответвлениях трубопровода. Задвижки, выпускаемые нашей промышленностью, в зависимости от конструкции затвора разделяют на параллельные и клиновые.

В клиновых задвижках проходное отверстие перекрывается специальным сплошным клином (). Движение маховика задвижки в ту или иную сторону придает клину возвратно-поступательное движение, связанное с открытием или закрытием проходного отверстия задвижки.

Изготавливают задвижки из чугуна и стали. Выбор материала зависит от внутреннего давления в трубопроводе.

Открытие н закрытие задвижек, установленных на трубопроводах диаметром более 400—500 мм, требует больших физических усилий. Механизация и автоматизация работы задвижек осуществляются путем установки электродвигателя, соединенного червячной передачей с маховиком, или применением специального гидравлического привода ( 79).

Применение на насосных станциях электрифицированных и гидравлических задвижек дает возможность управлять ими на расстоянии (дистанционное управление) .

Используют также кольцевые задвижки, игольчатые и дископыс поворотные затворы. Проходное отверстие в кольцевой задвижке перекрывается в результате перемещения вдоль оси задвижки конического затвора, уменьшающего или увеличивающего площадь кольца, через которое проходит вода.

В дисковых поворотных затворах проходное отверстие перекрывают поворотом диска вокруг вертикальной оси. При повороте диска на 90° оно открывается полностью, Поверхностные дисковые затворы изготавливают для труб диаметром от 400 до 1600 мм и давления до 1 МПа.

Для предохранения насоса от обратного движения воды и уменьшения утечек па напорном трубопроводе вблизи насоса, устанавливают обратный клапан ( 80) или другие устройства {дроссели и пр.). Par; ботает он автоматически, пропуская воду только от на- . Ц coca в напорный трубопровод, и самостоятельно закрывается при обратном движении воды к насосу.

Вследствие быстрого закрытия обратного клапана при внезапной остановке насоса в напорном трубопроводе могут возникнуть гидравлические удары, резко повышающие давление п напорном трубопроводе. Разработаны конструкции обратных клапанов, закрытие которых замедляется особыми тормозными устройствами.

Обратные клапаны применяют - для трубопроводов диаметром от 55 до 600 мм и более.

Для защиты напорных трубопроводов от повышенных давлений, вызванных гидравлическими ударами, на них устанавливают предохранительные клапаны. Гидравлические удары особенно опасны на тупиковых участках трубопроводов.

Компенсаторы устанавливают для восприятия линейных температурных деформаций на участках трубопровода, не засыпанных грунтом. Трубопроводы, уложенные в землю, практически не деформируются по длине вследствие трения труб о грунт и относительного постоянства температур. Поэтому компенсаторы ставят только в местах присоединения трубопровода к насосам, резервуарам, колодцам и т. п. Чугунные и асбсстоцементпые водоводы, обладающие подвижными стыками, в компенсаторах не нуждаются.

В практике строительства водоводов применяются температурные и температурно-осадочные компенсаторы ( 81).

В водонапорных башнях при сварном соединении стояков с днищем резервуара, а также на водоводах, укладываемых по косогору на анкерных опорах ( 82), установка температурных компенсаторов ( 81, а) обязательна. Между первой анкерной опорой н зданием насосной станции для устранения дополнительных напряжений, возникающих при различной осадке здания и трубопровода, можно применять температурпо-оса- дочные компенсаторы.

При установке компенсаторов необходимо учитывать их компенсирующую способность, то есть разность между максимальной и минимальной длиной участка трубопровода.

При работе водоводов в их повышенных частях скапливается воздух, выделяющийся из поды.

Это ведет к образованию воздушных мешков, ухудшает эксплуатацию        водоводов,

уменьшает их пропускную способность.

Для автоматического удаления воздуха, скопившегося в водоводе применяют ( 83) вантузы.

При заполнении водопровода водой (в пусковой период и после ремонта) воздух удаляют также черед вантузы и специально установленные для этой цели вентили, которые открывают перед заполнением трубопровода. В некоторых случаях необходимо впустить воздух во всасывающий и напорный трубопроводы.

Вантуз — чугунный или стальной колпак с крышкой, внутри которого помещен шаровой поплавок, В крышку вантуза вмонтирован штуцер с отверстием для выпуска воздуха. Над штуцером установлен колпачок Для предохранения отверстия от загрязнений,

Вантуз работает следующим образом. При отсутствии воздуха в водоводе корпус вантуза заполнен водой. Шаровой поплавок давлением воды в трубопроводе прижат к воздушному отверстию и плотно перекрывает его. Воздух, попавший в водовод, пузырьками поднимается к повышенным точкам водовода и собирается вверху вантуза. При этом горизонт воды в нем падает, а вместе с ним и поплавок.

В результате воздушное отверстие открывается и воздух выходит в атмосферу. По мере выхода воздуха уровень воды в вантузе вновь поднимается и прижимает поплавок к воздушному отверстию. Таким образом воздух автоматически удаляется из трубопровода.

При ремонте и промывке водовода загрязненная вода из него должна быть удалена через водовыпуски ( 84). При малых диаметрах водоводов водовыпуски обычно устраивают в смотровых колодцах, расположенных в пониженных местах напорного трубопровода.

Смотровой колодец оборудуют двумя задвижками, позволяющими выключать отдельные участки водовода ( 84). Между задвижками расположен? крестовина, верхний патрубок которой заглушают, а к. нижнему присоединяют вторую крестовину, тройник или отвод. К фланцу крестовины или тройника подсоединяют трубу с задвижкой для отвода воды в канализацию.

Для выпуска воды из напорного трубопровода внутри здания насосной станции устраивают водовыпуск в виде трубы с задвижкой, подсоединенной к напорному трубопроводу в пониженном месте и отводом се в канализацию или в водоприемник.