Центробежно-вихревые насосы СЦН-60 (рис. 66) и СЦН-60М (рис. 67 ) с
параллельным включением вихревой ступени идентичны по принципу действия
с насосом СЦЛ-20-24а. Различие заключается в том, что основным рабочим
органом насоса СЦЛ 20-24а является вихревая ступень, а центробежная
ступень предназначена для создания необходимого подпора. В насосах
СЦН-60 и СЦН-60М основным рабочим органом является центробежная ступень,
а вихревая ступень обеспечивает бесперебойную ее работу в процессе
перекачки жидкости.
В процессе же откачки воздуха из всасывающей
магистрали центробежная ступень обеспечивает необходимый подпор, снижая
возможность возникновения кавитации на входе вихревой ступени.
Насосы СЦН-60 и СЦН-60М аналогичны по устройству и отличаются
конструкциями корпуса насоса, передней и задней опоры, диска
центробежного колеса, торцового уплотнения, а также креплением деталей,
образующих вакуумную камеру вихревой ступени. Ввиду этого рассмотрим
устройства наcoca СЦН-60М.
Насос СЦН-60М представляет собой модифицированный насос СЦН-60, который
упрощен по конструкции для обеспечения более надежной работы. Насос
состоит из следующих конструктивных элементов: корпуса, всасывающей
крышки, ротора, передней опоры ротора, проставка с диском, уплотнения
торцового типа, задней опоры ротора. Корпус насоса представляет собой
отливку, имеющую открытую улитку, которая заканчивается диффузором с
четырехугольным фланцем для присоединения трубопровода всасывающей
линии. В корпусе насоса выполнены расточки: для установки всасывающей
крышки передней опоры ротора, всасывающей камеры вихревой ступени,
сдвоенного подшипника опоры ротора. В верхней части корпуса насос имеет
два отверстия: одно для заливки насоса перед пуском, закрываемое
пробкой, другое для присоединения штуцера с воздухоотводящей трубкой. В
нижней части корпуса установлены краники для слива жидкости из
внутренней полости насоса.
Всасывающая крышка насоса обеспечивает подвод жидкости к рабочему
колесу. Она имеет четырехугольный фланец, к которому подсоединен
всасывающий патрубок, служащий корпусом для пропеллерного колеса насоса.
Передняя опора представляет диск, в расточке которой устанавливается
'шарикоподшипник. Диск крепят к корпусу болтами. В верхней части диска
есть отверстие для откачки воздуха из спиральной камеры центробежного
колеса, а в нижней части — прорезь для слива жидкости в эту камеру при
остановке насоса.
Проставок и диск образуют камеру вихревой ступени. Они соединены между
собой шпильками и прижимаются к торцу расточки корпуса с помощью прилива
на диске передней опоры ротора. Проставок имеет боковые каналы, два
отверстия для подвода жидкостно-газовой эмульсии. Диск 9 имеет боковые
каналы
и напорные окна, соединяющие кольцевой канал с полостью в корпусе насоса
в зоне установки торцового уплотнения. В расточках проставка и диска
запрессованы втулки, выполняющие роль ограничительных упоров для
вихревого колеса и уплотнений по валу, исключающих перетекание жидкости
из полости вихревой ступени .в полость центробежного колеса.
Торцовое уплотнение типа 2Д30 установлено в стакане, который крепится к
боковому приливу корпуса насоса на шпильках. Оно обеспечивает уплотнение
по валу в месте его выхода из корпуса насоса. В расточке прилива корпуса
насоса установлен подшипниковый узел задней опоры ротора. Он состоит из
упорного кольца и сдвоенного шарикоподшипника. В расточке упорного
кольца, а также в гнезде крышки подшипника установлены каркасные
сальники, предотвращающие попадание жидкости по валу в полость для
установки шарикоподшипников и удерживающие в ней смазку. В корпусе
насоса в месте прилегания торцов обоймы неподвижного кольца торцового
уплотнения и упорного кольца сдвоенного шарикоподшипника просверлено
отверстие для слива просочившейся жидкости.
Ротор насоса состоит из пропеллерного колеса, рабочего колеса
центробежной ступени, колеса вихревой ступени, вращающихся Деталей
торцового уплотнения и вала. Все колеса на валу закреплены шпонками.
Пропеллерное колесо обеспечивает предварительную закрутку потока
жидкости при входе в рабочее колесо, улучшая тем самым всасывающие
свойства насоса. Центробежное колесо имеет шесть длинных и шесть
коротких лопаток, загнутых в сторону, противоположную вращению колеса, и
выступ для установки шарикоподшипника. Вихревое колесо имеет 22
радиальные лопатки. На втулке колеса имеются боковые выступающие пояски,
исключающие касание торцов лопаток со стенками проставки и диска, а
следовательно, их выработку. Вал насоса изготовлен из стали 40Х,
вихревое колесо из сплава
Бр.ОЦС 5-5-5, пропеллерное колесо из стали 20. Остальные основные детали
изготовлены из алюминиевого сплава АЛ9. Вал насоса соединяется с
карданным валом с помощью муфты.
Принцип действия насоса заключается в следующем. При вращении ротора в
предварительно залитом жидкостью корпусе насоса происходит откачка
воздуха из всасывающей линии насоса в нагнетательный трубопровод за
вентилем, установленным на напорном патрубке насоса. По мере заполнения
всасывающей линии и насоса предварительно закрученный пропеллерным
колесом поток жидкости подводится к центробежному колесу через
всасывающий патрубок насоса и выбрасывается в спиральный отвод, откуда
через отверстия в опоре подшипника поступает во входное отверстие камеры
вихревого колеса. Последнее подает жидкость через напорные окна в камеру
и нагнетательный трубопровод. После заполнения насоса открывается
вентиль на напорном патрубке насоса и поток жидкости выбрасывается
центробежным колесом в спиральную камеру и нагнетательный трубопровод.
Вихревая ступень работает параллельно центробежной ступени, подавая
жидкость также в напорный трубопровод и обеспечивая стабильную работу
центробежного колеса.
Насосы СЦН-60 и СЦН-60М устанавливают на автомобиле-цистерне
АЦ-8,5-255Б.