По многочисленным просьбам наших читателей мы напомним некоторые технические детали, которые помогут лучше понимать отдельные специфические неисправности насосов.

А) Смазка герметичных насосов
с "затопленным" ротором приводного двигателя
Так же, как герметичные компрессоры, полностью изолированные от окружающей среды и охлаждаемые хладагентом (всасываемым газом в поршневых компрессорах и нагнетаемым газом в ротационных компрессорах), герметичные насосы полностью изолированы от окружающей среды и имеют двигатели, охлаждаемые водой, даже если она теплая.


Небольшое количество воды, выходящей из крыльчатки при давлении нагнетания (см. поз. 1 на рис. 90.1) циркулирует между ротором двигателя (поз. 2) и уплотни-тельной обоймой (поз. 3). Эта обойма выполняет функцию изолятора обмотки статора (поз. 4) от воздействия воды (что очень кстати!).
Ось двигателя (поз. 5) вращается в гидродинамических подшипниках, один из которых образуется вблизи крыльчатки (поз. 6), а другой — за двигателем (поз. 7). Циркулирующая в них вода выполняет функцию смазки.
Далее вода возвращается во входное отверстие (поз. 8). Заметим, что при этом вода поглощает часть тепла, выделяемого двигателем.

Теперь представим себе, что герметичный насос установлен в открытом контуре, например, в открытой градирне. Вода может быть сильно минерализованной и загрязненной различными примесями (волокнами, насекомыми и т.д.). В результате смазка подшипников быстро становится неэффективной. Более того, накипь, откладывающаяся на роторе, очень быстро заполнит пространство между ротором и обоймой, и ротор заклинит.
Заметим также, что наличие уплотнительной обоймы (гильзы) между ротором и статором снижает электрический КПД двигателя. Наконец, смазывать большие подшипники водой -не самое лучшее решение. Поэтому применение герметичных насосов ограничивается сравнительно небольшой производительностью.

УПРАЖНЕНИЕ
Представьте варианты монтажа одного из герметичных насосов, конструкцию которых мы только что описали. Что вы думаете об этих вариантах? Какие здесь могут быть проблемы? Почему?
Решение на следующей странице..

Решение упражнения

.► В варианте поз. 2 на рис. 90.3 воздух, который может оказаться в контуре, будет накапливаться в верхней части двигателя. В результате подшипник за двигателем окажется без воды (поз. 7 на рис. 90.1) и ось начнет "заедать".
В начале механического заклинивания ротора будет расти сила тока, потребляемого двигателем.
Еще хуже будет то, что нарушение циркуляции воды из-за воздушной пробки резко снижает эффективность охлаждения двигателя.
Рис. 90.3.
В результате мотор будет сильнее греться и хуже охлаждаться: остается только надеяться, что тепловая защита выключит двигатель прежде, чем он "отдаст богу душу ".
► В варианте поз. 3 воздух не будет накапливаться в корпусе насоса, однако вместо воздуха в нем будут оседать загрязнения контура (металлические частички, грязь и т.д.): разрушение двигателя, как и в варианте поз. 2, почти неизбежно!
Только вариант поз. 1, то есть горизонтальное расположение оси насоса (что, кстати, предписывается большинством разработчиков герметичных насосов), позволяет обеспечить его нормальную работу. Заметим, что клеммную коробку двигателя всегда рекомендуется располагать вверху, чтобы предотвратить попадание в нее воды при наличии утечек или конденсата.
 Многие современные герметичные насосы имеют керамические подшипники и оборудованы системой самоочистки. Для них требования
к монтажу менее строгие. Вместе с тем, в любом случае необходимо
строго соблюдать указания разработчиков.
В закрытых контурах, где циркулирует ледяная вода, сама вода остается чистой и опасность появления накипи очень мала. Именно для данного типа контуров герметичный насос наиболее приспособлен, особенно если гидравлическое сопротивление не слишком велико.
Тем не менее, перед насосом настоятельно рекомендуется устанавливать фильтр, чтобы задержать возможные загрязнения (различные металлические частицы и т.д.), которые могут повредить подшипникам. Никогда не размещайте насос в нижних частях контура, чтобы предотвратить его загрязнение.

Б) Насосы с механическим уплотнением ("сухие" роторы)
В закрытых или открытых гидравлических контурах, когда гидравлическое сопротивление контура достаточно велико (или, например, где циркулирует водный раствор гликоля), как правило используют насосы с механическим уплотнением (сальниковые).


В отличие от герметичных насосов, двигатель такого насоса находится вне гидравлического контура (см. рис. 90.4).
Такая конструкция заметно усложняет решение задачи смазки двигателя.
Наиболее ответственным узлом этого варианта конструкции насоса является уплотнительный узел, который обеспечивает герметизацию крыльчатки.
Пружина (поз. 1) давит на жесткий подвижный вкладыш (поз. 2).
Подвижный вкладыш (поз. 2) вращается вместе с осью двигателя (поз. 3), соприкасаясь с неподвижным вкладышем (поз. 4) из графита.
Силу трения между подвижным и неподвижным вкладышами снижает вода, которая поступает в зону контакта (поз. 5). Если в воде присутствуют твердые механические частицы, они могут попасть в эту зону, и тогда эти частицы будут действовать как наждак: они очень быстро стирают поверхность контакта вкладышей и насос "начинает течь" (поз. 6).
Уплотнение теряет герметичность. Поэтому так же, как и для герметичных насосов, на входе в сальниковые насосы настоятельно рекомендуется устанавливать фильтры.

Если вы собираетесь поменять насос, критерием для выбора подходящей модели является не только напорная характеристика насоса. Конструкция насоса, который должен заменить вышедшую из строя модель, может оказаться непригодной для использования в контуре водного раствора гликоля, или в контуре со слишком горячей или слишком холодной водой. Внимательно изучите рекомендации производителя данной модели.

В) Насосы с сальниковым уплотнением и муфтой
Для насосов большой мощности двигатель полностью отделен от крыльчатки .
В этом случае две втулки (поз. 1) посажены на шпонки: одна втулка - на ось двигателя, другая - на ось крыльчатки.
Втулки соединяются между собой пальцами с очень твердой резиновой оболочкой.

Соосность между осью двигателя и осью крыльчатки никогда не бывает абсолютно идеальной . Вследствие этого, если угловые или осевые отклонения слишком велики, соединение очень быстро может разрушиться.
Так, в варианте 2 расстояние между втулками очень большое, втулки находятся далеко одна от другой и пальцы не могут достаточно глубоко входить в отверстия втулок. В результате пальцы очень быстро изнашиваются.
В варианте 3 оси не параллельны (это угловая несоосность).
В варианте 4 втулки насажены на параллельные оси, но эти оси смещены друг относительно друга (такой дефект часто называют параллельной несоосностью).
Все эти дефекты приводят к возникновению вибраций, шумов (тем более, если насос вращается с большим числом оборотов), которые передаются по трубопроводам как по телефонным линиям. Вдо-
бавок они ускоряют износ вращающихся деталей двигателя и подшипников насоса.
Как правило, такие дефекты легко выявляются на слух (при небольших навыках) и требуют выравнивания осей "двигатель-насос" (несоосность должна быть менее 1 мм). Для больших насосов выравнивание должно производиться с помощью специального выравнивающего устройства - компаратора. В случае необходимости соосность обеспечивается с помощью специальных металлических пластин, которые подкладывают под опорные лапы крепления двигателя.
В насосах такой конструкции герметичность оси крыльчатки достигается применением сальникового уплотнения.
Уплотнительная втулка давит на оплетку квадратного сечения (поз. 2) из пеньки, тефлона или композитных материалов. Эта оплетка "раздается" и, с одной стороны, герметизирует ось, а с другой - обеспечивает смазку.
Чтобы снизить нагрев в результате трения между осью крыльчатки и оплеткой, вода под давлением нагнетания входит по небольшому каналу (поз. 3), орошая оплетку, и выходит из насоса капля за каплей (поз. 4) с расходом, который должен соответствовать конструкторской документации.
Настройка расхода воды через уплотнение осуществляется изменением величины затяжки винтов на уплотнительной втулке поз. 1 (попеременно, на полоборота затягивая или ослабляя винты.