Направление конструирования кислотоупорных насосов

Насосы, предназначенные для откачки агрессивных вод, должны изготовляться из материалов, стойких в отношении химического и механического воздействия кислой воды. Вместе с тем необязательно изготавливать все части центробежного насоса из одного антикоррозионного металла. Такие детали, как уплотнительные и удерживающие кольца, втулки (дистанционная, гидравлического затвора, разгрузки), должны изготовляться из разнородно стойких материалов, обладающих небольшим коэффициентом трепня. Для их изготовления следует использовать эбонит или текстолит, что увеличивает срок их службы при откачке сильнокислых вод, или при отсутствии текстолита — хромистую сталь, содержащую до 30% хрома, залитую баббитом марки БМН. Неподвижные уплотнительные кольца, втулки разгрузки гидрозатвора, изготовленные из текстолита или имеющие слон баббита, позволяют при сборке устанавливать минимальные зазоры между вращающимися и неподвижными частями насоса. Эти детали могут изготовляться также из кислотоупорной бронзы (железоалюминиевой или кремнисто-марганцовистой).

Разгрузочные кольца секционных центробежных насосов, подверженные вследствие трепня большому износу, кроме того, коррозии и эрозии, должны изготовляться из кислотоупорной бронзы, отлитой в кокиль. Для неподвижного разгрузочного кольца лучший материал — резина и железоалюминиевая или кремнисто-марганцовистая бронза для вращающегося кольца. В насосах с двухступенчатым разгрузочным устройством неподвижную втулку разгрузки также следует выполнять из резины, а вращающуюся дистанционную втулку — из стали 2Х18Н4Г5Д или стали с содержанием хрома 30%.

Особенно большое значение имеет освоение производства текстолитовых турбинок насоса, изготовляемых в матрицах штамповкой текстолита на металлическом каркасе с последующей механической обработкой.

Для шахт с притоком сильно агрессивной воды могут применяться валы, турбинки, направляющие аппараты и крышки насоса, изготовляемые из хромоникелевой стали с соответствующей термической обработкой.

Толстостенные кронштейны необходимо изготовлять из хромистого чугуна.

При работе вращающихся частей центробежных насосов с переменной нагрузкой в кислой среде резко снижаются пределы усталости металла, что приводит к необходимости снижения допустимых нагрузок (рис. VI.12).

Явление коррозионной усталости наблюдалось при разрушении валов кислотоупорных насосов, работающих на шахтах с кислой водой. При этом появились трещины коррозионной усталости кристаллитного и межкристаллитного видов.

Износ гидравлического разгрузочного устройства связан с явлениями не только коррозии, но и эрозии, поэтому переход на гидравлическую упорную пяту, не испытывающую большого давления и не создающую скоростных разгрузочных потоков поды, повысил срок службы насосов.

Наилучшей конструкцией кислотоупорных насосов следует считать насосы с горизонтальным разъемом с безлопаточным направляющим аппаратом, осевой сдвиг которого устранен сочетанием четного числа рабочих колес. Такие насосы более надежны и имеют высокий к. п. д.

В настоящее время применяются и серийно изготовляются центробежные многоступенчатые секционные кислотоупорные насосы п горизонтальном исполнении с подачей 60 м3/ч — ЦНCK-60 и 4MCK: с подачей 180 м3/ч — ЦНСК-180 и с подачей 300 м3/ч — 8МСК. Осваиваются серийным производством также насосы с подачей 500 м7ч ЦНСК-500. Корпусные детали этих насосов, соприкасающиеся с агрессивной водой, рабочие колеса, гидропята и другие изготовляются из стали марки ОХ18Н10Т и армируются резиной. Tе же детали в насосе 8МСК-7 изготовляются из пресс-материала АГ-4-В и кислотоупорной стали ОХ18Н10Т. Более производительные насосы ЦНСК-500 имеют кольцевые резиновые уплотнения.