Устройство и принцип работы установки ЛИУ

Легкая иглофильтровая установка ЛИУ-6БМ состоит из иглофильтров, всасывающих коммуникаций, двух насосных агрегатов №1 (ЛИУ-5) и №2 (ЛИУ-4, который является резервным) и двух шкафов электрооборудования.
Общая схема монтажа установки ЛИУ-6БМ показана на рис.1.

Иглофильтр представляет собой колонну надфильтровых труб с наружным диаметром 48 мм, к нижнему концу которой присоединено фильтровое звено. Общая длина одного иглофильтра до 8,5 м.

Комплект надфильтровых труб 6 (рис.1) включает три звена (два из которых имеет длину 3,0 м, а одно звено - 1,5 м), соединяемых между собой и фильтровым звеном стальными муфтами. Длина иглофильтра изменяется подбором звеньев труб.
Фильтровое звено (рис.2) состоит из трубы 5, имеющей в нижней части 8 отверстий, расположенных в два ряда и фильтрационной сетки 7 зажатой между двумя проволочными спиралями 8 и 9.

Труба на наружной поверхности имеет три прутка 6, которые служат для изоляции фильтрационной сетки от глухих участков трубы.
Торцевые зазоры между трубой и сеткой уплотнены резиновыми прокладками 4 при помощи колпачков 3, которые зажимаются сверху муфтой 2, а снизу - наконечником с зубчатой коронкой 10. В промежутке между нижним концом трубы и коронкой находится клапан 11, представляющий собой деревянный шар в резиновой оболочке.

При гидравлическом погружении иглофильтра через надфильтровые трубы в фильтровое звено нагнетается струя воды, которая отжимает шаровой клапан и выходит через наконечник. При откачке воды из иглофильтров клапан 11 прижимается к нижнему концу трубы 5 и исключает возможность поступления грунтовой воды внутрь иглофильтра.
Установленные в грунт иглофильтры присоединяются к всасывающему коллектору 4 (рис.1) с помощью соединительных шлангов 5, имеющих на концах овальные фланцы.

Всасывающий коллектор иглофильтровой установки состоит из звеньев труб диаметром 159 или 133 мм, длиной 6,0 м. Каждое звено снабжено патрубками для присоединения иглофильтров. Патрубки расположены один от другого на расстоянии 0,75 м.
В комплект входят отводы-угольники 8 (рис.1) с углом изгиба 90°, позволяющие укладывать коллектор по замкнутому контуру.
Для замыкания концов коллектора при его линейном расположении и для разъединения коллектора на секции предусмотрены заглушки 9. Звенья коллектора соединяются на фланцах (рис.1) с резиновыми прокладками.

Конструкции насосных агрегатов показаны на рис. З,4,7.

Каждый из насосных агрегатов (рис.7) установки состоит из центробежного одноступенчатого насоса 1 и вакуум-насоса 2 смонтированного на одном валу с центробежным. Все дополнительные устройства расположены в корпусе центробежного насоса.

Насос соединен с электродвигателем 3 посредством упругой муфты 7 и имеет с ним одну общую раму 4.
В полости между корпусом насоса 1 (см. рис.3) и крышкой 2 размещено рабочее колесо 3 центробежного насоса.
Распорные втулки 4,5 фиксируют положение колеса 3 на валу 6. Рабочее колесо имеет лопатки специального профиля, обеспечивающие максимальную высоту всасывания. Кроме того, в конструкции насоса предусмотрено двухстороннее всасывание, в связи с чем, колесо размещено между опорами вала и не подвержено действию осевого давления.

На свободном конце вала с помощью распорной втулки 7 и гаек 8 неподвижно закреплено рабочее колесо 9 вакуум-насоса, установленное с зазором 0,05-0,1 мм относительно корпуса 10 и крышки 11 вакуум-насоса. Зазор со стороны вакуум-насоса 10 регулируется шайбой 12, а со стороны внутренней поверхности крышки - прокладкой 13. Втулки 4,5 и 7 служат для фиксации рабочего колеса центробежного насоса и вакуум-насоса на валу, а также для предохранения вала от износа в местах трения сальниковой набивки. С помощью втулок 4 и 5 производится регулировка зазора между корпусом к рабочим колесом центробежного насоса.

Со стороны вакуум-насоса вал опирается на два радиальных шарикоподшипника 14, фиксирующих положение вала относительно корпуса насоса, а с противоположной стороны на радиально-сферический шарикоподшипник 15, установленный в корпус 16 правой опоры, так, что допускает возможность осевых перемещений вала. Для смазки подшипников предусмотрена масленка 17. Над всасывающим 1 и напорным 2 патрубками центробежного насоса (рис.4) имеются охлаждения 4 (для охлаждения воды, питающей вакуум-насос).

Значительный объем камеры всасывания обеспечивает отделение воздуха, проникающего во всасывающую систему установки, причем воздух из верхней части камеры 3 отсасывается через канал 5 вакуум-насосом.

Для охлаждения вакуум-насоса и поддержания в нем необходимого для нормальной работы водяного кольца предусмотрено непрерывное подсасывание воды из камеры 4 по трубке, причем количество воды, поступающей в вакуум-насос, регулируется с помощью муфтового крана Ду-25 ГОСТ 2704-77, соединяющего вакуум-насос с центробежным насосом. Излишек воды вместе с откачиваемым воздухом выбрасывается по трубке в верхнюю часть камеры 4 (рис.4). После отделения воздуха вода вновь поступает для питания вакуум-насоса.

Для первоначального наполнения камеры водой на колпаке предусмотрено отверстие с пробкой 11 (рис.1).
Поскольку камера 3, а, следовательно, и сообщающаяся с ней через трубки камеры охлаждения 4 соединены одновременно с основным центробежным насосом и с вакуум-насосом, возможен такой режим работы включенных параллельно насосов, при котором вода из камеры 4 будет высасываться центробежным насосом. Во избежание этого предусмотрен обратный шаровой клапан 6. Во время работы установки холодная грунтовая вода непрерывно омывает стенки напорной камеры 7 и камеры всасывания 3 и охлаждает воду, находящуюся в каморе 4 (рис.4). Излишек воды из камеры 4 сливается через трубку, расположенную в верхней части камеры.

Для спуска воды из центробежного насоса и из вакуум-насоса предусмотрены пробки 21 (рис.3).
Напорная камера сверху закрыта крышкой, в которую ввернута направляющая трубка для штока 8 (рис.4).

Клапан 9 служит для перекрытия напорного канала колпака в период пуска насоса и регулирования режима работы насосного агрегата. Чтобы предотвратить попадание в насос посторонних предметов, во всасывающей полости колпака установлена приемная сетка фильтра 10. Насосные агрегаты имеют 3 сальника. Два сальника принадлежат центробежному насосу и один - вакуум-насосу.
Сальники центробежного насоса снабжены гидравлическими уплотнителями 19, в которые по трубам 20 подводится вода из напорной части насоса (рис.3).

Сальниковая набивка состоит из хлопчатобумажных колец. Для уплотнения и защиты корпуса и рабочего колеса центробежного насоса от износа у входа в рабочее колесо установлены кольца 18 (рис.3).

Чтобы предотвратить заклинивание рабочего колеса, вращение вала насосного агрегата в обратном направлении не должно превышать 0,5-1 оборота.
Регулирование положения рабочего колеса в корпусе центробежного насоса осуществляется с помощью втулок 4 и 5 (рис.З.)
Вал насосного агрегата должен вращаться против часовой стрелки, если смотришь на него со стороны электродвигателя.