Odstředivá článková vysokotlaká čerpadla CDB Použití Z hlediska čerpané kapaliny jsou čerpadla řady CDB určena k čerpání čisté i mechanicky znečištěné vody o kyselosti v roz− sahu 6 − 9 pH, do obsahu nečistot v sušině max. 2 % hmotnosti a největší zrnitosti 0,5 mm. Max. teplota čerpané kapaliny .......................................... 80 °C Max. hustota čerpané kapaliny .............................. 1050 kg.m−3 Čerpadla CDB představují řadu vysokotlakých odstředivých čer− padel s hlavním a charakteristickým použitím v důlních provo− zech k odčerpávání a dopravě spodních vod na povrch. Mimo svého hlavního použití jako důlní odvodňovací a tlaková čerpadla se uplatňují i v jiných hospodářských odvětvích, kde se jedná o dopravu užitkové, popřípadě i pitné vody na mimo− řádně velké dopravní výšky, nebo tam, kde jde o vytvoření zdro− je vysokého tlaku vody pro různé hydraulické systémy, výrobní procesy apod.
Popis
Ucpávky Obě ucpávky hřídele, umístěné v samostatných tělesech, jsou měkké, provazcové, s dostatečným dlouhým těsnicím prosto− rem. Výtlačná ucpávka je tlakově odlehčena převodem do sací− ho prostoru čerpadla. Při čerpání znečištěné vody jsou ucpávky opatřeny přípojkami pro přívod čisté vody z cizího zdroje pro proplachování zahlco− vacího pouzdra. Na sací straně čerpadla plní proplachování funkci jako vodní uzávěr proti přisávání atmosférického vzduchu.
Materiál Ve standardním materiálovém provedení „OU“ jsou hlavní díly čerpadla z těchto materiálů: sací a výtlačné těleso a pláště článků jsou z lité uhlíkové oceli, převaděče, oběžná a rozváděcí kola jsou z lité chromové oceli, těsnicí kruhy oběžných kol jsou ze speciální oceli, hřídel a spojovací šrouby tělesa jsou z konstrukční oceli, rozpěrná a ochranná pouzdra rotoru jsou z chromové slitiny, pouzdra těles a článků jsou z korozivzdorné oceli.
Čerpadla CDB jsou odstředivá, horizontální, článkové konstruk− ce s dělením článků kolmo na osu hřídele a jejich řazením za sebou do tlakových stupňů, jejichž počet se volí podle požado− vané celkové dopravní výšky. Stavějí se jako jednotělesová s maximálním počtem stupňů 14, nebo dvoutělesová (tzv. dvoj− agregáty) v tandemovém řazení pro nejvyšší dopravní výšky. Jedním z charakteristických znaků čerpadel CDB je způsob od− lehčení hydraulické axiální síly. Čerpadlo je rozděleno na dvě souměrné a proti sobě uspořádané poloviny s protisměrným působením osových sil, které se navzájem ruší. Tato koncepce je řešena jen se sudým počtem stupňů − 4, 6, 8, 10, 12, 14.
Poloha hrdel
Stator
Pohon
Sestává z výtlačného tělesa uprostřed, ze dvou krajních sacích těles a z příslušného počtu článků s rozvaděči, které jsou mezi nimi souměrně uspořádány. Čerpaná kapalina přechází z níz− kotlaké do vysokotlaké poloviny čerpadla vnějším převodním potrubím.
Pohon čerpadla je zásadně přímý, jednostranný. Přenos krouti− cího momentu je poddajnou čepovou spojkou BKN. Při pohonu elektromotorem se čerpadlo dodává na samostatné standardní litinové základové desce se 4 kotevními otvory − u větších typů čerpadel s větším počtem stupňů pak na svařo− vaném základovém rámu z profilů se 6 kotevními otvory, při− čemž elektromotor má vlastní základové podložky (rám) z profi− lů k zabetonování.
Rotor Sestává z hřídele, oběžných kol a ochranných pouzder a je do− konale dynamicky vyvážen. Pro výše popsaný způsob vyrovná− ní osových sil je vždy polovina z celkového počtu oběžných kol, funkčně řazených za sebou, uspořádána na hřídeli proti sobě. Nahodilé axiální síly rotoru zachycuje v obou směrech snadno přístupné dvouřadé valivé ložisko s kosoúhlým stykem.
Ložiska Rotor čerpadla je oboustranně uložen ve valivých ložiskách (u typu 80 a 100−CDB) a v kluzných ložiskách (u typu 125 a 150−CDB). Oba druhy ložisek jsou mazány olejem. Olejová ma− zací lázeň je chlazena čistou vodou, přiváděnou ze zvláštního zdroje. Čerpadla jsou standardně vybavena technickými teploměry pro možnost vizuální kontroly teploty mazacího oleje v ložiskách. Jsou použity teploměry úhlové B 4105 s délkou stonku 50 mili− metrů podle ČSN 258116.
Sací hrdlo je u jednotělesového čerpadla uspořádáno vodorov− ně na pravé straně čerpadla (poloha S−90) při pohledu od poho− nu. Výtlačné hrdlo jednoznačně směřuje nahoru ve vertikální poloze nad osou čerpadla (poloha T−0).
Smysl otáčení Jednotělesová čerpadla CDB jsou stavěna zásadně jako pravo− točivá, to znamená, že jejich rotor se otáčí ve smyslu pohybu hodinových ručiček při pohledu na čerpadlo ze strany pohonu.
Odstředivá článková vysokotlaká čerpadla CDB Informativní řez čerpadlem 100−CDB s valivými ložisky
340
452
451.1
106.1
108.1
525
107
108.2
106.2
542
451.2
350
921.4
921.3
360
322.2
420.1
211 322.1
923
420.2
354
921.1
529
921.2
528
454
461
106.1 106.2 107 108.1 108.2 131 171.1 171.2 211 230.1 230.2 230.3 230.4 322.1 322.2
524
522
502.1
230.1
Sací těleso Sací těleso Výtlačné těleso Těleso článku pravé Těleso článku levé Příložka výtlačného tělesa Rozváděcí kolo pravé Rozváděcí kolo levé Hřídel Oběžné kolo pravé sací Oběžné kolo pravé Oběžné kolo levé Oběžné kolo levé Radiální ložisko Axiální ložisko
541
230.2
171.1
340 350 354 360 420.1 420.2 451.1 451.2 452 454 461 502.1 502.2 503 522
131
524
540
Konzola Těleso radiálního ložiska Těleso axiálního ložiska Víko radiálního ložiska Gufero Gufero Těleso ucpávky Těleso ucpávky Ucpávková příruba Ucpávkový kroužek Ucpávkové těsnění Těsnicí kruh Těsnicí kruh Redukční kruh Pouzdro sacího tělesa
171.2
230.4
502.2
524 524 525 528 529 540 540 541 542 921.1 921.2 921.3 921.4 923
230.3
502.1
540
Pouzdro hřídele Pouzdro ucpávky Rozpěrné pouzdro Kroužek Gufera Pouzdro axiálního ložiska Pouzdro výtlačného tělesa Vložka sacího tělesa Pouzdro článku Zahlcovací pouzdro Matice hřídele levá Matice hřídele levá Matice hřídele Matice hřídele Matice axiálního ložiska
Odstředivá článková vysokotlaká čerpadla CDB Částečný řez čerpadlem 125−CDB s kluznými ložisky 150 370
350
354
323
361
370 350 354 323 361 529
pánev ložisková těleso ložiska těleso axiálního ložiska axiální kuličkové ložisko víko axiálního ložiska rozpěrné pouzdro ax. ložiska
529
Technické údaje dvojagregátů Typ čerpadla
100−CDB
150−CDB
Rozsah celkového počtu stupňů
Čerpadlo nízkotlaké Rozsah stupňů
16−28
8 10 12 14
16−28
8 10 12 14
Smysl otáčení
DN/PN hrdel
Čerpadlo vysokotlaké Poloha hrdel
Rozsah stupňů
sací
výtl.
sací
výtl.
vpravo
125/10 “hrubá těsnicí lišta”
100/100 “nákružek”
vpravo S−90
nahoru T−0
8 10 12 14
vpravo
200/10 “hrubá těsnicí lišta”
150/100 “nákružek”
vpravo S−90
nahoru T−0
8 10 12 14
Smysl otáčení
DN/PN hrdel
Poloha hrdel
sací
výtl.
sací
výtl.
vlevo
100/100 “výkružek
100/100 “hladká těsnicí lišta”
nahoru S−0
nahoru T−0
vlevo
150/100 “výkružek
150/160 “hladká těsnicí lišta”
nahoru S−0
nahoru T−0
Dvoutělesové soustrojí − dvojagregát
Uspořádání dvojagregátu
V případech, kdy nelze dosáhnout požadované dopravní výšky jednotělesovým čerpadlem s nejvyšším dovoleným počtem stup− ňů 14, použijí se dvě čerpadla zapojená za sebou (seriově). Tato kombinace je možná u typu 100−CDB a 150−CDB.
Uspořádání dvojagregátu je individuální a může být: a) dvojagregát se společným hnacím motorem uprostřed k sou− časnému pohonu obou čerpadel, kde nízkotlaké čerpadlo je vždy pravotočivé a vysokotlaké levotočivé; b) nebo dvojagregát se samostatným pohonem každého z obou čerpadel, přičemž musí být elektromotor pro čerpadlo níz− kotlaké levotočivý a pro čerpadlo vysokotlaké pravotočivý. Situační uspořádání tohoto agregátu může být i jiné, např. dvouosé s čerpadly vedle sebe, nebo jednoosé, avšak s obě− ma čerpadly „uvnitř“ celého agregátu.
Skladba dvojagregátu Dvojagregát sestává z čerpadla nízkotlakého a čerpadla vysoko− tlakého. Každé je na samostatné základové desce. Rozdělení počtu stupňů v dvojagregátu je stanoveno obvykle podle zása− dy, aby první nízkotlaké čerpadlo mělo minimální počet stupňů, při současném respektování maximálního přípustného počtu stupňů vysokotlakého čerpadla. Pokud by počet stupňů každé− ho z čerpadel v dvojagregátu natolik ovlivňovala typizační skladba velikostí a výkonů elektromotorů, jakož i jejich rozměry s ohle− dem na důlní profily, že by byla žádoucí odlišná skladba počtu stupňů, je v takových případech nutné předchozí projednání s výrobcem.
Odstředivá článková vysokotlaká čerpadla CDB Přehled typů a technických údajů čerpadel Typ čerpadla
80−CDB−200−12
DN hrdel (mm) sací/výtl.
Otáčky n min−1
Rozsah stupňů (v sudých počtech)
100/80
Počet stupňů
Hmotnost (kg)
Moment setrvačnosti I (kgm2 )
4 6 8 10 12 14
632 715 798 881 964 1047
0,144 0,169 0,194 0,219 0,244 0,269
4 6 8 10 12 14
745 850 955 1060 1165 1270
0,210 0,260 0,300 0,416 0,461 0,506
4 6 8 10 12 14
1987 2313 2639 2965 3291 3617
0,740 1,040 1,280 1,520 1,760 2,010
6 8 10 12 14
2550 2900 3250 3600 3950
1,900 2,400 2,900 3,400 3,900
Spotřeba chladicí vody (I.s−1)
Přetlak chladicí vody (MPa)
0,33
2950
100−CDB−230−14
125−CDB−350−20
4−14
125/100
150/125 1480
150−CDB−400−22
200/150
6−14
Hmotnost stanovena pro čerpadlo se základovou deskou a spojkou BKN pro přenos krouticího momentu od motoru. Moment setrvačnosti I stanoven pro čerpadlo se spojkou BKN.
0,33
0,66
0,66
0,3
Odstředivá článková vysokotlaká čerpadla CDB Rozměry “jednotělesových” čerpadel CDB POHLED “P” l
g e
f
a
D1
D
„P“
d1 d3
G
d2
c
e
h
b
120 x 120 B1
B1
A
Typ čerpadla
Počet stupňů
80−CDB
4 6 8 10
100−CDB
125−CDB
150−CDB
Čerpadlo a
480
b
447
c
e
285
225 288 353 418
f
285
F E
C
B
Hrdla g
525
h
l
380
1373 1503 1633 1763
D
100
Základ D1
80
A
B
300
400 500 500 650
12 14
483 548
1893 2023
900 900
4 6 8 10 12
262 341 420 499 578
1514 1672 1830 1988 2146
400 500 650 900 900
515
475
330
14
657
4 6 8 10
360 462 564 666
682
660
450
330
610
415
500 450
759
125
100
350
2304
1200
2062 2266 2470 2674
650 900 900 1200
150
125
350
B1
−
−
575
2878 3082
1470 1720
735 860
6 8
535 650
550
2520 2750
900 1200
−
1470 1720 1920
735 860 960
734
500
765 880 995
500
885 625
2980 3210 3440
200
150
350
F
900
570
1000
700
23 38 103 93
300
1270
870
57
1270
870
35 12 114 66
880
33 10
870
85 50
1300 880
300
400
700
1300
J
33 98
1100 350
350
G
62 91 95 49 128
350
768 870
716
E
300
−
12 14
10 12 14
C
30 20 35
400
400
400
Neuváděné rozměry jsou závislé na druhu a velikosti individuálně voleného poháněcího motoru. Proto rozměrový výkres celého soustrojí vypracujeme na požádání po technickém vyjasnění jednotlivého obchodního případu. Připojovací rozměry příruby sacího hrdla „D“ jsou provedeny podle ČSN 131210 pro PN 10 s hrubou těsnicí lištou. Připojovací rozměry příruby výtlačného hrdla „D1“ jsou provedeny podle ČSN 131215 pro PN 100 s nákružkem. d1 ....................... přípojka přívodu čisté vody do 20 °C z cizího zdroje pro chlazení ložisek − přípojku tvoří šroubení DN 3/4” podle ČSN 138260. d2 ....................... přípojka odvodu vody z chladicích okruhů − přípojku tvoří šroubení DN 1’’ pro 80 a 100−CDB, DN 11/2’’ pro 125 a 150−CDB podle ČSN 138260. d3 ....................... přípojka přívodu čisté uzavěrné vody z cizího zdroje − přípojku tvoří šroubení DN 3/ 4” podle ČSN 138260. Přichází v úvahu při čerpání znečišťené vody.
Odstředivá článková vysokotlaká čerpadla CDB Informativní diagram celkové pracovní oblasti jednotělesových čerpadel H (m) 80 − CDB
900
100 − CDB
125 − CDB
150 − CDB
14
800 14
12
700 12
14
10
600
10
12
500
8
14
10
400
8
12
6
8
10
300
6
200
6
8
4
6
4
4
100
n 2950
n 2950
n 1480
n 1480
0 7
8 9 10
15
20
30
40
50
60 70 80 90 100 Q (l.s −1)
Informativní diagram celkové pracovní oblasti dvoutělesových čerpadel H (m) 1700
100 − CDB
150 − CDB
28 26
28
1500 24
26
22
1300
1100
24
20
22
18
20
16
18
900
16
700 n 1480
n 2950 500 15
20
30
40
50
60 70 80 90 100 Q (l.s−1)
