Консольные центробежные насосы для воды – виды, нормы, конструкция, как работают

Центробежные насосы устройство и принцип действия

Принцип действия

Центробежные насосы – одни из наиболее распространенных машин промышленности. По количеству они уступают только электрическим двигателям. Т.к. электрические двигатели используются для приведения в действие насосов, то, можно сказать, что львиная доля электроэнергии мира расходуется на транспортировку жидкости центробежными насосами.

Центробежные насосы получили своё название от способа, в котором жидкость передаётся энергии.

Когда жидкость подводится к насосу, она соприкасается с вращающимся колесом и выталкивается в напорный патрубок с центробежной силой через полость специальной формы, называемой спиральным кожухом. Все центробежные насосы работают по такому принципу, но среди них могут быть конструктивные различия.

Насос передает кинетическую энергию жидкости. Кинетическая энергия подразумевает скорость жидкости. Скорость – это всего лишь половина уравнения.

Рис.1 – Центробежный насос

Жидкость входит в насос по центру колеса через всасывающее отверстие. Трение между частицами жидкости и рабочим колесом заставляет жидкость вращаться. Например, как трение между дорогой и резиной шины заставляет машину двигаться.

Рабочее колесо тянет частички жидкости, поэтому они вращаются при контакте с ними. Жидкость выталкивается наружу колеса с помощью центробежной силы – явление, которое выталкивает прочь любой объект из центра круга к его границам. Вот так жидкость получает кинетическую энергию от колеса.

Поэтому эти насосы называются центробежными.

Количество энергии, передаваемое жидкости зависит от трех факторов:

  • плотности жидкости:
  • частоты вращения рабочего колеса:
  • диаметра рабочего колеса:

После рабочего колеса жидкость попадает в полость спирального корпуса, откуда попадает в напорный патрубок.

Давление. Насос также должен создавать избыточное давление, чтобы отвечать требованиям системы. Обычно это преодоление гравитации при подъёме жидкости из низшего уровня на высший, и сопротивление трения трубопроводов.

Проще говоря, давление – это возможность выполнить задание. А скорость жидкости – это то, как скоро оно будет выполнено.

Насосы должны превращать динамическое давление в статическое.

По мере прохождения жидкости по спиральному корпусу она замедляется, так как площадь прохода увеличивается, потому что производительность или количество жидкости, перекачиваемое за какое-то время, зависит от двух факторов: первое – это скорость жидкости, второе – размеры полости, через которую она продвигается.

Если поток постоянный, то увеличение проходного сечения ведёт к уменьшению скорости и росту давления. Достигая напорного патрубка, большая часть кинетической энергии превращается в давление.

Конструкция

Насос – это машина, которая превращает механическую энергию в кинетическую энергию, перекачиваемую жидкость с электро-транспортировки ее из одной точки в другую.

Центробежный насос состоит из двух основных компонентов.

  1. Первый – это вращающийся диск с изогнутыми лопастями. Он называется рабочим колесом.
  2. Второй – это труба специальной формы, называемая спиральным корпусом, в котором содержится рабочее колесо и транспортная жидкость.

Есть 5 элементов конструкции, которые могут различаться:

  • вид колеса;
  • вид подшипника;
  • расположение корпуса;
  • крепление двигателя;
  • число ступеней.

Корпус

Он сделан в форме спирали с уменьшающимся радиусом, похожим на раковину улитки. Полость этого корпуса не остается одной и той же везде. Площадь проходного сечения увеличивается при приближении к напорному патрубку.

Там, где заканчивается спиральный корпус и начинается напорный патрубок, есть выступающий клин, называемый водорезом.

Он физически разделяет спиральный корпус и напорный патрубок и гарантирует, что жидкость будет покидать насос, а не просто крутиться по кругу в спиральном корпусе.

Расширяющаяся часть спирального корпуса очень важна, т. к. с помощью неё насос создает давление.

Рабочее колесо

Есть 3 вида рабочих колёс:

Самая простая конструкция у открытого колеса, которая состоит из острых, как лезвие, лопастей, равномерно расположенных на втулке.

Открытое колесо

Большой неограниченный подвод жидкости позволяет этому виду колес транспортировать жидкости содержащие грязь, пыль, осадки, твёрдые примеси, что делает их идеальными для мусорных насосов.

Применяется на водоочистных заводах, где перекачиваются сточные воды для обработки грубых шламов с твердыми примесями. Поэтому он имеет режущие лопатки спереди колеса, чтобы резать очень большие примеси.

Если лопасти размещены на задней пластине, то такое колесо называется полузакрытым.

Полузакрытое колесо

Если лопасти находятся между двумя пластинами, то оно называется закрытым.

Закрытое колесо

Закрытые колеса более эффективны, чем полузакрытые и открытые колеса. Потому что поток жидкости идет по строго заданному пути. Значит, больше жидкости выходит из насоса и меньше просто циркулирует внутри колеса.

Их недостаток это то, что они могут легко загрязниться мусором.

Очень популярное заблуждение, будто закрученные лопасти помогают толкать жидкость. Но на самом деле это не то, для чего они предназначены.

Назначение лопаток – это проводить жидкость по наиболее плавному пути. Закрученные назад лопасти помогают стабилизировать условия течения жидкости на высоких скоростях и уменьшить нагрузку на двигатель.

Правильное направление вращения для этого колеса – противочасовое. Поэтому по направлению сгибов лопастей можно сказать направление движения колеса.

Вал и подшипники

Какой бы вид колеса не применялся, он закреплен на вращающемся валу. Вал должен быть закреплен в корпусе подшипниками одним из 2 способов:

Консольное закрепление

При консольном укреплении вала, рабочее колесо закреплено на одном конце, а подшипники на другом.

Такая конструкция располагает всасывающее и напорное отверстие перпендикулярно друг другу, а всасывающее отверстие – прямо перед центром колеса.

Такие насосы называются насосы с торцевым всасыванием. Они широко распространены из-за своей дешевизны и простоты производства, но они имеют один недостаток, связанный с путём движения жидкости.

Во время работы насоса, создается зона с низким давлением во всасывающем отверстии.

Есть зона повышенного давления на выходе из колеса, из которого жидкость, получившая энергию, попадает в спиральный кожух.

Жидкость течет к задней пластине в открытых и полуоткрытых колесах, что полностью разрушает баланс давлений. В результате возникает осевая сила или нагрузка – выталкивающая колесо к всасывающему отверстию.

Это можно компенсировать, устанавливая сильные подшипники или просверлив дырки в пластине колеса для выравнивания давлений. Но это не эффективные способы.

Симметричное крепление

Более действенное решение – расположение вала на подшипниках с двух сторон. Это называется симметричной конструкцией.

Поддержку вала улучшает не только расположения подшипников с двух сторон, но и возможность использовать симметрические закрытые колеса с двойным всасыванием.

Поскольку есть такие же зоны с высоким и низким давлением на обеих сторонах колеса, это успешно устраняет нагрузочные силы, благодаря балансу давлений. Так же эта конструкция имеет иное преимущество. Всасывающее и напорное отверстия расположены параллельно друг другу на противоположных сторонах насоса, и корпус разделён по оси.

Просто открутив болты и сняв крышку, обслуживающий техник может добраться до вращающейся части насоса внутри него без извлечения всего насоса из системы.

Благодаря раздельной осевой конструкции, насосы в симметричном расположении подшипников называют насосами с разборным корпусом.

Всё это, конечно же, очень весомые причины для того чтобы установить в своей шахте такой насос прямо сейчас. Но есть некоторые недостатки. Потому что обслуживающие операции и требования к уплотнению более сложные для насосов с разборным корпусом, чем для насосов с торцевым всасыванием. Они так же более дорогие.

Расположение вала

Центробежные насосы обычно расположены горизонтально. Но иногда вертикально.

Вертикальные насосы применяются для уменьшения места под установку. Вы можете встретить их на дне скважины или колодца, соединенными длинным-длинным валом с двигателем сверху. Это подводит нас к соединению с двигателем. Обычно электрического.

Тип присоединения вала

Есть 2 способа предать вращения от двигателя к насосу: через муфту или напрямую.

Если насос и двигатель – это две отдельные машины, то они должны быть соединены муфтой.

Соединение муфтой

Муфты бывают разных форм, размеров и исполнений. И одно общее требование к ним – обеспечение правильной целостности валов, иначе без них обеспечение целостности было бы очень изощренным процессом.

Для облегчения и поддержания целостности, двигатель и насос установлены на общей опоре – опорной плите.

Или, в случае с вертикальными установками, двигатель расположен на раме.

Такой вид соединения двигателя и насоса называется муфтовым. Для больших мощных установок и насосов с разборным корпусом соединение через муфту единственно возможное.

Второй способ соединенияпрямой. Двигатель и насос находятся на общем валу с колесом, расположенном консольно на другой стороне вала двигателя. В этом случае установка не требует муфты или сложных процедур по поддержанию целостности.

Тем не менее, из-за того, что двигатель и насос расположены на одном валу, поддерживаемые лишь подшипниками двигателя, этот способ подходит только для маленьких и средних насосов с торцевым всасыванием.

Количество ступеней

Насос классифицируется по количеству ступеней, которое он имеет. Большинство насосов имеет одну ступень с одним рабочим колесом и одним спиральным кожухом. Тем не менее, некоторые насосы имеют дополнительные ступени, соединённые последовательно для увеличения давления.

Ротор многоступенчатого насоса

Суть в том, что одно колесо придает энергию жидкости, а затем направляет его в следующее колесо, которое добавляет еще энергии жидкости, а затем направляет ее к следующему колесу, и так далее, пока, в конце концов, жидкость не попадает в напорный патрубок.

Центробежные консольные насосы: Область использования центробежных консольных насосов- действия и классификация +Фото и Видео

Насосы центробежные консольные необходимы для перекачки воды или других не агрессивно химических жидкостей. Данный агрегат имеет много положительных качеств и нашло применение во многих отраслях хозяйства. Консольные центробежные насосы используют в большом количестве процессов, при этом данный насос обладает высокой износоустойчивостью.

Чаще всего современные консольные насосы являются одноступенчатыми, центробежными, несамовсасывающими устройствами.

Они устроены таким образом чтобы на рабочее колесо центробежного насоса уменьшить осевую нагрузку или убрать ее насовсем.

Общие сведения

Крепление

Насос, силовой привод (электродвигатель) устанавливают на моноблочной стальной раме. Сам насос изготовлен из чугуна. Части, которые подвижны закрепляют на шариковые подшипники. В стандартном исполнении производят торцевые уплотнители. Размеры изделий и присоединительных частей изготавливают по нормативам, которые написаны в ISO 2858. В качестве силовых агрегатов на насосы устанавливают асинхронные электрические двигатели, которые оснащены системой внешнего охлаждения, и она имеет высокую степень защиты.

Технические характеристики агрегата дают возможность использовать его от -15 до +120 градусов окружающей среды для того, чтобы перекачивать разные не агрессивные жидкости, похожие по характеристикам на воду. И при этом в жидкостях допускается наличие механических частичек, которые имеют размер не больше 0,2 мм.

Область применения центробежных насосов

Область применения консольных насосов довольно широк и распространяется на данные процессы:

  1. В очистные установки доставлять дымовые Газы;
  2. Перекачивать абразивные и агрессивные суспензии;
  3. Перекачивать нефтешлам;
  4. Перекачивать пульпы и шлам;
  5. Перекачивать пульпы и шлам с содержанием кислот;
  6. Перекачивать жидкость из искусственного и природного водоемов;
  7. Осушение почв;
  8. Откачивать донные осадки из септиков и выгребных ям, котлованов и цистерн;
  9. Выдача сыпучих грузов из водного или железнодорожного транспорта;
  10. Отгрузка отходов металлургической промышленности;

Плюсы и минусы

Плюсы:

  • Высокий КПД;
  • Надёжность;
  • Можно подключить дополнительные устройства;
  • Плавное снижение давления;
  • Имеют функцию самовсасывания;
  • Можно перекачивать не только чистую воду;
  • Простой в устройстве и в эксплуатации;
  • Доступность по цене.

Минусы:

  • Перед тем как использовать, необходимо залить воду;
  • Возможна кавитация (парообразование жидкости, в результате этого происходит разрыв подачи);
  • При перекачке вязких жидкостей, падает КПД.

Устройство

У несамовсасывающих центробежных насосов корпус изготовлен из чугуна и имеет подшипники, за счет чего аннулируется радиальная вибрация и выполняется точная центровка. Двигатель и насос соединяются упругой муфтой, которая ограждена защитным кожухом, он обеспечивает надёжность устройства и минимизирует появления поломок.

Разные виды насосов имеют разные уровни производительности, мощности и размеры. А также некоторые производители к стандартной конструкции насоса добавляют свои особенности. Из пары дисков, которые соединены между собой лопастями (эти лопасти изогнуты особым образом) состоит центробежное колесо. Когда устройство вращается, жидкость, которая размещается в центробежном колесе, становиться подверженной центробежной силе.

Консольный насос, который относиться к центробежному типу способен обеспечивать большее давление на выходе, это происходит за счет того, что рабочее колесо будет вращаться с большей скоростью. Центробежная сила, которая появляется при вращении колеса, нагнетает жидкость в патрубок. Данный патрубок соединён с магистральным трубопроводом, за счет чего около центра колеса образовывается разряжение, а на периферии образовывается высокое давление.

Есть несколько видов консольных насосов:

  • Многоступенчатые и одноступенчатые модификации.
  • Высоконапорные, средненапорные, и низконапорные модификации.
  • Высоконапорные — напор больше 65 мм вод. ст.;
  • Средненапорные — напор 25 -65 мм вод. ст.;
  • Низконапорные – напор не больше 25 мм вод. ст.
  • Горизонтальные и вертикальные
  • С двухсторонним или односторонним подводом среды. Модификации с двухсторонним и односторонним подводом среды.
  • Поверхностные и погружные насосы.
  • Тип К. Они чаще всего встречаются на рынке. Данные насосы представляют собой горизонтальные устройства. В таком агрегате насос и привод связан муфтой;
  • Консольный насос КМ. Являются моноблочными устройствами с рабочим колесом, которое расположено на краю вала электродвигателя;
  • Насосы КМЛ и ЦВЦ. Такие насосы имеют оси всасывающего и напорного патрубков, которые расположены линейно.
Читайте также:  Дренажный насос для канализации – назначение, принцип работы, сравнение

Все разновидности насоса отличаются надёжностью, высокой эффективностью работы и экономичностью.

Консольные насосы – описание, конструкция, виды и области применения

Среди всего объема выпускаемого насосного оборудования, на насосы консольного типа приходится 65 %. Эти агрегаты обрели популярность благодаря очень простой конструкции, простоте в ремонте и обслуживании и достаточно высокому КПД.

Что такое консольный насос?

Насос консольный – это прибор, функция которого заключается в заборе и перекачивания чистой или слабозагрязненной воды, в составе которой отсутствуют крупные твердые вещества. Максимальный размер имеющихся в жидкости фракций не должен превышать 0,2 мм, а процент их содержания – 0,1 %.

Агрегаты такого рода сегодня используются в нескольких областях:

  • В системах ирригации и полива;
  • В конструкциях водоснабжения;
  • В коммунальных хозяйствах;
  • На химическом производстве.

Независимо от сферы применения, консольные насосы показывают отличные рабочие показатели, высокую производительность и длительные сроки эксплуатации.

Устройство консольного насоса – из чего состоит прибор

От областей использования агрегатов зависит их конструкция и материалы, из которых они изготовлены. Применяемые в промышленности насосы оборудуются стальными колесами, в некоторых случаях – чугунными элементами. Приборы, используемые в химической промышленности, оснащаются барабанами из различных сплавов, которые не поддаются агрессивным веществам.

Корпус агрегата изготавливается из алюминия, нержавеющей стали или чугуна. Сальники, кольца и манжеты производятся из материалов, рассчитанных на температуру перекачиваемой жидкости.

Принцип действия консольного насосного оборудования

Основным действующим узлом прибора является его лопастное колесо, посредством которого осуществляется процесс перекачивания рабочей среды. Внешне колесо очень похоже на барабан, состоящий из двух дисков, расположенных параллельно друг другу. Оба диска соединены между собой перегородками в форме пластин. Колесо расположено в рабочей полости, и призвано принимать вращательное усилие от вала. Колесо крепится на валу посредством защищенного от попадания жидкости подшипникового узла. Внутри корпуса консольного насоса расположены отверстия, сквозь которые всасывается и выводится рабочая жидкость.

Принцип действия насоса достаточно простой – сквозь специальное отверстие жидкость попадает внутрь агрегата, после чего она поддается воздействию лопастей колеса. При вращении колесо придает жидкости ускорение, после чего она выталкивается в отверстие для подачи.

Типы консольных насосов – классификация рыночных моделей

Консольные агрегаты могут быть нескольких типов. В зависимости от конструкции, на рынке выделяются такие типы насосов:

  • Оборудование типа К – это стандартные приборы, в конструкцию которых входит горизонтальный корпус, привод и колесо, которые соединены между собой посредством упругой муфты;
  • Насосы КМ – к этому классу относятся моноблочные агрегаты. Каждый моноблочный насос не имеет в своей конструкции отдельного вала рабочего элемента;
  • Агрегаты типа КМП – это моноблочные повышающие устройства, изготавливаемые для эксплуатации в коммунальных предприятиях. Они почти не отличаются от насосов предыдущего типа;
  • Насосы группы КМЛ – консольно-линейные агрегаты, рабочие колеса которых имеют вертикальные оси и линейное расположение приемного и подающего патрубков.

Самым большим спросом пользуются агрегаты первого типа. Они применяются на производстве, обладают отличными характеристиками и имеют длительные сроки эксплуатации.

Агрегаты К 8 18 – устройство и технические характеристики

Оборудование данного типа применяется на производстве, где требуется перекачивание воды в средних и небольших объемах. Данные консольные насосы для воды состоят из ходовой части, в конструкцию которой входит вал. Вал вместе с опорным колесом располагается на подшипнике.

В устройство насоса также входит компенсационная камера, предназначена для защиты от перелива при слишком большом напоре жидкости.

Чтобы жидкость не проникала в насос и из него, агрегат оборудован клапаном обратным. Благодаря сальнику протечки не выходят наружу и служат дополнительным охлаждением, защищающим мотор прибора от перегрева. Вал, располагаемый над сальником, имеет специальную защиту от износа в виде втулки.

Оборудование К 20 30 и К 30 30 – области применения насосов

Консольный центробежный насос К 20 оборудуется осевым подводом в горизонтальном положении. Он используется для перекачивания различных жидкостей, располагаясь, при этом, в горизонтальном положении. Вал К20 30 снабжен торцевым одинарным уплотнением. В продаже также можно найти модели с двойным сальниковым уплотнением.

Насос К 30 30 используется в большем количестве областей. Он успешно применяется в промышленных насосных станциях, теплопроводах, городском и сельском водоснабжении. При этом данное оборудование нельзя эксплуатировать во взрывоопасной среде.

Среди технических характеристик насоса этой модификации следует выделить:

  • Напор на глубину до 30 м.;
  • Производительность – максимально 20 м 3 /ч. работы;
  • Скорость вращения – 3 тыс. об./мин.;
  • Масса – 78 кг;
  • Мощность – 4000 Ватт.

Агрегат обладает высоким качеством сборки, надежностью и не требует постоянного ухода.

Насос К 45 30 – конструктивные особенности прибора

Данный агрегат имеет горизонтальную конструкцию и оборудуется закрытым колесом. Одноступенчатый прибор К45 30 находится на общей раме с электроприводом и соединены между собой посредством муфты.

Корпус насоса изготовлен из чугуна. Ротор в конструкции агрегата крутиться в подшипниковых опорах против часовой стрелки. На кожухе прибора находится стрелка, указывающая на направление движения ротора. Проточная часть устройства также изготовлена из чугуна. С целью защитить вал от протекания, производители используют сальник. В результате потери жидкости насосом составляют не более 2 л./ч. работы.

Данные агрегаты успешно используются для перекачивания загрязненных жидкостей, имеют простую конструкцию и высокое качество сборки.

К65 50 160, К 80 50 200 и К80 65 160 – области применения устройств

Насос К 65 используется с целью перекачивания чистой воды. Большинство элементов устройства изготовлено из чугуна марки СЧ20, а вал – производится из стали. В конструкции насоса есть специальные отверстия, которые отводят утечки жидкости через уплотнители. Роль уплотнителя вала играет сальник со специальной набивкой.

Насосы К 80 представляют собой одноступенчатые консольные агрегаты с горизонтальной конструкцией. Они используется для перекачки воды, температурой более 80 °C.

В продаже существует два вида таких насосов:

  • Агрегаты с одинарным уплотнением вала – обозначаются надписями «С»;
  • Насосы с двойными сальниковыми уплотнителями – обозначаются маркировкой «СД».

Насосы первого типа могут перекачивать жидкость, температурой не более 80 °C. Оборудование второго типа используется для работы с жидкостями, температурой 105–140 °C. Благодаря этому агрегаты К 80 способны обеспечивать стабильную работу с абсолютным входным давлением. При этом утечка жидкости из них не составит более 2 л./ч.

Насосы К100 65 200 и К100 80 160 – конструктивные особенности агрегатов

Насосы К 100 имеют практически идентичную конструкцию. Они представляют собой центробежные устройства, работающие по принципу одностороннего подвода перекачиваемой жидкости в сторону колеса. В этих устройствах мотор и горизонтальный насос расположены на одной платформе.

Колесо агрегата К 100 65 200 относится к элементам закрытого типа. Насос оснащен осевым подводом жидкости. В качестве роторной опоры выступают радиально-упорный и радиальный шарикоподшипники.

В верхней части корпусов агрегатов расположены отверстия, закрытые пробкой. При открывании отверстий воздух выходит из насосов. Нижние части оборудованы отверстиям для слива жидкости.

Области применения насосов К 100 достаточно обширные. Агрегаты могут использоваться для перекачивания чистой и загрязненной воды и других жидкостей с немного большей плотностью. Фекальные устройства имеют дополнительное защитное покрытие на корпусе и основных узлах.

Консольные насосы: особенности устройства, правила выбора и обслуживания

Достаточно популярным устройством, используемым для перекачивания чистой воды в холодном или горячем состоянии, является консольный насос, который отличается высоким качеством и надежностью. В составе жидких сред, перекачиваемых насосами данного типа, допускается незначительное содержание нерастворимых твердых включений (не более 0,1%), при этом размер частиц таких включений не должен превышать 0,2 мм. В зависимости от модели и мощности используемого приводного электродвигателя консольные насосы могут иметь КПД, находящийся в интервале 60–80%.

Кроме того, в зависимости от модели насосы данного типа могут иметь сальниковое или торцевое (считающееся более качественным) уплотнение. В первом случае такие устройства в состоянии работать с жидкими средами, температура которых находится в интервале 0–85°, во втором температура перекачиваемой воды может доходить до 105°. Из-за особенностей конструктивного исполнения насосы данного типа нельзя использовать для оснащения взрыво- и пожароопасных производств, а также для перекачивания горючих жидкостей.

Консольные насосы в котельной

Особенности конструкции

Для перекачивания воды чаще всего используют насосы центробежные консольные, относящиеся к типу К. Их рабочее колесо с лопатками крепится на валу, обратный конец которого размещается в подшипниковом узле. Конструктивной особенностью, отличающей насосы типа К, является наличие в них специальной компенсационной камеры, позволяющей избежать протечек, которые могут возникать в тех случаях, когда значение напора жидкости, создаваемого насосом, превышает нормативные показатели.

Защиту от внутренних и внешних протечек через корпус устройства обеспечивают передний и задний уплотнительные элементы, которыми оснащается каждый насос типа К. В конструкции таких консольных насосов также имеется сменная защитная втулка. Ее использование позволяет снизить износ вала, на котором фиксируется рабочее колесо устройства.

Консольный насос типа К

Уравновешивание осевой силы, создаваемой в процессе работы консольных насосов, мощность которых не превышает 10 кВт, обеспечивается за счет подшипников. В устройствах более высокой мощности такая задача решается при помощи специальных разгрузочных отверстий, выполненных в диске рабочего колеса.

Насосное оборудование типов К и КМ

Основными элементами конструкции центробежных консольных насосов, относящихся к типу К, являются:

  1. корпус;
  2. подшипниковые узлы;
  3. вал с закрепленным на нем рабочим колесом;
  4. сальниковые элементы;
  5. сменная защитная втулка;
  6. опорный кронштейн.

Чертеж консольного насоса

Одной из разновидностей насосных устройств данного типа являются моноблочные консольные насосы, в обозначении которых присутствуют буквы КМ. Насосы данной серии отличаются высокой мощностью, поэтому их используют преимущественно на производственных предприятиях и для оснащения крупных инженерных сетей. Мощные и производительные насосы серии КМ отличаются такими недостатками, как:

  • большие габариты и значительный вес;
  • невысокая надежность уплотнительных узлов (это приводит к тому, что производить осмотр и техническое обслуживание насосных устройств данного типа требуется достаточно часто);
  • более длительный, сложный и дорогостоящий ремонт, по сравнению с насосами, относящимися к типу К;
  • сложность и неудобство замены электродвигателя, если в этом возникает необходимость.

Консольный насос типа КМ

Принцип действия

Принцип, по которому работает насос центробежный консольного типа, достаточно прост.

  • При включении электропитания приводного двигателя начинает вращаться рабочее колесо, оснащенное лопастями.
  • При прохождении области внутренней камеры, где располагается входной патрубок насоса, в ней создается разрежение воздуха, что способствует всасыванию через патрубок жидкой среды.
  • Поступившая в консольный насос жидкость начинает перемещаться вместе с лопатками рабочего колеса, что в итоге приводит к увеличению давления перекачиваемой среды в области нагнетательного патрубка и ее выталкиванию через него в трубопроводную систему.

При вращении рабочего колеса консольного насоса, оснащенного лопатками, создается центробежная сила, благодаря которой увеличивается скорость потока перекачиваемой таким устройством жидкости.

Принцип работы консольного насоса

Между тем следует иметь в виду: если консольный насос, предназначенный для оснащения системы водоснабжения, подобран неправильно, то слишком высокая скорость вращения его рабочего колеса с лопатками может привести к тому, что во входном патрубке будет создаваться недостаточное разрежение воздуха, что снизит эффективность работы оборудования. При использовании центробежного консольного насоса, рабочее колесо которого вращается со слишком высокой скоростью, в рабочей камере происходит переход перекачиваемой жидкой среды в пар, который затем конденсируется. Это приводит к возникновению такого явления, как кавитация. Именно поэтому следует хорошо разобраться в том, как выбирать консольный насос для оснащения систем водоснабжения, обладающих определенными техническими характеристиками.

Вид консольного химического насоса в разрезе

Как правильно выбрать насос консольного типа

Чтобы консольный насос, используемый для перекачивания жидкой среды, был эффективным, его необходимо правильно выбрать, исходя из характеристик трубопроводной системы, для оснащения которой планируется использовать такое устройство. С этой целью обращаются к специальным каталогам, в которых приводится перечень выпускаемых современной промышленностью насосов, дается описание их конструкции и предоставляются технические характеристики перечисляемого оборудования. Кроме того, в таких каталогах имеются чертежи насосного оборудования, на которых указаны все монтажные размеры данных устройств.

Выбор модели электронасоса по каталогу осуществляют на стадии предварительного проектирования водопроводной системы. Чтобы более точно подобрать модель центробежного консольного насоса для оснащения конкретного трубопровода, следует обратиться к производителям, у которых можно узнать технические характеристики определенного устройства.

Читайте также:  Электрический и ручной опрессовочный насос – принцип работы, плюсы и минусы

Пример маркировки консольного насоса

Рассмотрим особенности выбора консольного насоса, относящегося к типу К. Сначала выбирают размеры насоса, для чего ориентируются на максимальную подачу жидкости, которую такое устройство должно обеспечивать. Перед тем как выбрать насос с требуемыми характеристиками, строят график зависимости напора (Q) и его подачи (H). Предварительно делают выбор определенной модели насоса по его размерам, а затем по графику осуществляют более точный подбор устройства. Ориентируясь на требуемые технические характеристики насоса и построенный график, подбирают модель с определенным диаметром рабочего колеса. При этом следует иметь в виду, что кривая напора и подачи выбираемого насоса должна проходить через заданную точку построенного графика или находиться выше нее.

Главным требованием при выборе насоса консольного типа является соответствие кавитационных характеристик такого устройства параметрам создаваемой трубопроводной системы.

Чтобы проверить, что выбираемый насос соответствует трубопроводной системе по вышеуказанному параметру, необходимо рассчитать кавитационный запас такой системы, для чего используется формула:

Pa – это абсолютное давление, сформированное на поверхности жидкости в резервуаре, откуда осуществляется ее откачивание;

Pt – давление насыщенных паров, создаваемое при перекачивании жидкой среды при рабочей температуре;

γ – удельный вес перекачиваемой жидкой среды, измеряемый в Н/м 3 ;

Hо – высота всасывания, которая также называется геометрическим подпором насоса (определяется данный параметр как расстояние между осью вала насоса и верхним уровнем жидкости, находящейся в откачиваемом резервуаре; он может иметь положительное значение, если насос располагается выше уровня откачиваемой жидкой среды, и отрицательное, если ниже);

Σ h b w — суммарные потери напора перекачиваемой жидкости, происходящие во всасывающем трубопроводе при работе насоса на максимальной подаче.

Важнейшим параметром выбираемого консольного насоса является мощность электродвигателя.

Определяется данный параметр расчетным путем, для чего используется формула:

Nэ = R N γ/1000 , где:

R – это коэффициент запаса;

N – мощность насоса, измеряемая в кВт, которой он обладает при номинальном режиме работы;

γ – удельный вес жидкости, для перекачивания которой используется насос.

Рассчитав вышеуказанные параметры, построив график зависимости напора насосного устройства и значения его подачи, можно выбрать модель консольного насоса, технические характеристики которого будут оптимально соответствовать уровню тех задач, которые предстоит решить с его помощью.

Технические характеристики насосов К (нажмите для увеличения)

Правильная установка

Насосы консольные, чтобы они эффективно справлялись с поставленными перед ними задачами, нуждаются в правильной установке. При этом следует придерживаться следующих рекомендаций.

  1. Для установки насоса следует использовать ровное и качественное бетонное основание, способное обеспечить надежное крепление такого устройства. Бетонная фундаментная подушка, масса которой должна превышать массу самого насоса как минимум в полтора раза, необходима для того, чтобы поглощать вибрации, ударные нагрузки и линейные деформации, возникающие при работе оборудования. Ширина и длина фундаментной подушки под насос рассчитываются таким образом, чтобы они выступали за периметр несущей рамы оборудования как минимум на один метр. После подготовки бетонного основания насос устанавливается в его центральной части и надежно фиксируется.
  2. При подсоединении к насосной установке элементов трубопровода следует учитывать, чтобы на корпус оборудования не передавались значительные механические нагрузки.
  3. Диаметры напорной и всасывающей труб должны быть подобраны с учетом давления, которое будет создавать насосная установка.
  4. При монтаже труб (в особенности всасывающей магистрали) следует обращать внимание на то, чтобы в них не было скопления воздуха.
  5. По обеим сторонам консольного насоса при выполнении его монтажа обязательно устанавливаются отсечные клапаны или краны, которые необходимы для того, чтобы не допустить вытекания жидкости из системы при осуществлении технического обслуживания или ремонта насосной установки.
  6. Как всасывающий, так и напорный трубопровод, подходящие к насосу, должны иметь надежные крепления, причем располагать их следует как можно ближе к корпусу установки.
  7. Соединение всасывающей и напорной магистралей трубопровода с насосом осуществляется при помощи контрфланцев, которые крепятся к фланцам устройства таким образом, чтобы снять с него все возникающие в системе напряжения.
  8. Чтобы насосная установка консольного типа работала эффективно и без сбоев, необходимо свести к минимуму вибрации и шумы, возникающие при ее функционировании, что достигается различными способами. Особенно актуальным такое требование является в том случае, если мощность приводного двигателя консольного насоса превышает 11 кВт. Между тем следует иметь в виду, что приводные электродвигатели меньшей мощности также могут создавать при своей работе нежелательные вибрационные нагрузки и шум.

При монтаже консольных насосов учитываются габаритные размеры и расположение патрубков

Вибрации и шумы при функционировании центробежного насоса консольного типа могут вызываться вращающимся ротором и работающим двигателем, а также перемещающимся по внутренним магистралям потоком жидкой среды. Чтобы снизить уровень таких вибраций, которые негативно отражаются не только на техническом состоянии самого оборудования, но и на состоянии здания, в котором оно установлено, традиционно используются вибровставки и виброопоры.

Наиболее эффективными средствами гашения вибраций являются вибровставки и виброопоры

Основное назначение виброопор, обязательно используемых при монтаже насосного оборудования, заключается в том, чтобы предотвратить передачу вибрационных нагрузок, возникающих при его работе, на строительные конструкции здания. При выборе материала изготовления и конструктивного исполнения таких опор учитывают силу вибрации, создаваемой насосной установкой, а также частоту вращения вала электродвигателя, которым такая установка оснащена.

Вибровставки для электронасоса используют для того, чтобы предотвратить возникновение вибраций в трубопроводной системе, которую обслуживает насосное оборудование. Такие элементы, как вибровставки, компенсируют нагрузки сжатия и расширения, возникающие в трубопроводах под воздействием изменения температуры транспортируемой по ним жидкости, а также снижают механические напряжения, создающиеся в таких системах под воздействием скачков давления перемещающейся по ним жидкости.

Правила технического обслуживания и ремонта

Центробежные насосы консольного типа, как и любое другое насосное оборудование, могут подвергаться ремонтным работам двух типов: текущим и капитальным. Существуют расчетные показатели периодичности таких ремонтов, при выполнении которых исходят из того, что центробежный консольный насосный агрегат используется для перекачивания жидкости, в составе которой количество нерастворенных твердых включений не превышает значения 3 кг/м 3 . В реальности период между двумя ближайшими ремонтами насосного оборудования может сильно отличаться от расчетных значений.

Специалистами разработана структурная схема ремонтного цикла крупногабаритного насосного оборудования консольного типа, которая имеет следующий вид:

Н – начало эксплуатации насосного оборудования,

Т – текущий ремонт,

К – капитальный ремонт.

Перечень работ, выполняемых при техническом обслуживании консольных насосов

Текущий ремонт в данном случае подразумевает осмотр проточной части оборудования, замер зазоров между валом, вкладышами подшипников двигателя и самого насоса, замену изношенных деталей и регулировку насосной установки. Текущий ремонт, как правило, выполняется в профилактических целях.

При выполнении капитального ремонта, который является плановым мероприятием, насос подвергают полной разборке, в нем заменяют или восстанавливают все изношенные детали, затем регулируют оборудование и испытывают по программе, предусмотренной ремонтной и эксплуатационной документацией.

Консольные насосы: принцип работы, комплектация, модели

Среди всего объема насосной техники, которую производит мировая промышленность, на консольные насосы приходится 60-70%.

Эта техника имеет популярность благодаря простой конструкции, большому КПД работы и отличной ремонтоспособности.

Классификация и описания

Консольный насос создан для работ с малозагрязненными и чистыми жидкостями, которые не содержат в своем составе механических включений. Допустимое содержание в рабочей среде абразивных веществ – 0,1%, а их размер – до 0,2мм.

Используют насосы консольные в таких сферах:

  • системы полива и ирригации;
  • водоснабжение;
  • коммунальные хозяйства;
  • химическое производство.

Устройство консольного насоса

Консольный насос бывает четырех разновидностей, что зависит от конструктивного исполнения:

  1. К – стандартные агрегаты: имеют горизонтальный корпус, колесо и привод соединены упругой муфтой.
  2. КМ – насосы консольно моноблочные, в которых нет отдельного вала рабочего колеса.
  3. КМП – консольный моноблочный пoвысительный аппарат, который создан для работы в коммунальном водоснабжении и от КМ почти никак не отличается.
  4. КМЛ – аппаратыконсольно линейные, которые имеют вертикальную ось рабочего колеса и линейную схему распoложения подающего и заборного патрубков.

Наиболее популярными считаются консольные насосы типа К, которые являются оборудованием промышленного назначения.

Принцип работы

Главным функциональным узлом насоса центробежного консольного является лопастное колесо, с помощью которого перекачивается рабочая среда.

Колесо внешне напоминает барабан, что состоит из двух параллельных дисков, которые соединены пластинчатыми перегородками. Лопастное колесо, установленное в рабочей полости, принимает на себя вращательный момент от вала, что выходит из электродвигателя. Колесо закрепляется на валу подшипниковым узлом, что защищен от жидкости.

Внутренняя часть корпуса, где находится барабан, имеет отверстия для подачи и всасывания рабочей жидкости. Принцип работы агрегата весьма простой – с помощью отверстия для всасывания вода попадает внутрь и ее забирают лопасти колеса, которое при вращении ускоряет жидкость и подает ее сквозь отверстие подачи.

Конструкция

Назначение агрегата влияет на материалы, из которых изготавливаются его запчасти. В оборудовании для общепромышленных целей пользуются кoлесами из легированнoй стали, иногда – из чугуна. Консольный аппарат для перемещения химических жидкостей оснащается барабаном из сплавов, которые останутся невредимыми в перекачиваемой среде.

Корпус аппарата производят из чугуна, алюминия, стали или нержавейки. Материал для производства сальников, манжет и колец выбирают в зависимости от t˚ рабочей жидкости. Самый распространенный консольный насос типа К работает с жидкостью не более 85˚С.

Техника для перекачивания жидкoсти

Консoльный насос для воды – это надежный и качественный агрегат. Его применяют для перекачивания холoдной или горячей воды. КПД данных аппаратов равно 60-80%, но это зависит от мощности двигателя и модели. У насоса консольно моноблочного имеется как сальниковое, так и торцевое уплотнение.

Консольные насосы бывают двух типов: вертикальный и горизонтальный. У горизонтального консольного агрегата ось вращения располагается горизонтально. Расположения оси вращения влияет на опоры и устройства внутри агрегата. Ось вращения может быть горизонтальной, вертикальной, под наклоном горизонта.

Насосы типа К

На предприятиях применяютэлектронасосы для вoды типа К (к примеру, пользуются насосом К 8 18 консольным, К 20 30 и т.д.). Ходовая часть насосов консольных для воды имеет вал, что опирается на подшипник, на котором находится рабочее колесо. А еще он имеет компенсационную камеру, которая помогает избежать протечке воды при большом напоре.

Передний и задний уплотнители мешают жидкости проникнуть внутрь и наружу. Через сальник протечки не убираются и являются дополнительной смазкой, что хорошо защищает двигатель от перегрева. Вал, что находится над сальником, защищен втулкой от износа.

Моноблочные насосы

Отличием моноблочных консольных насосов является то, что рабочее колесо встроено на конце вала. Эти мощные агрегаты называются насосами типа КМ. Эти агрегаты используют на предприятиях в инженерном деле. Из недостатков этого мощного агрегата стоит отметить, что он имеет крупный размер, большой вес и весьма недолговечный уплотнитель, вследствие чего агрегат нуждается в постоянном осмотре и регулярном ремонте. А ремонт электронасосаКМ более долгий, трудоемкий и дорогой, чем у типа К.

Наиболее распространенные моноблoчные агрегаты: КМ 50 32 125, КМ 80 50 200, КМ100 80 160, КМ 65 50 160.

Моноблочный консольный насос

Электронасос КМ 65 50 160 характеризуется весьма небольшими размерами и малым весом. Данную технику можно встроить в уже готовую рабочую систему.

Технические характеристики КМ 65 50 160:

  • производительность – не более 30 куб.м;
  • напор – до 30 м;
  • мощность двигателя – 5,5 кВт;
  • допустимая температура рабочей жидкости – от -20˚С до 100˚С.

К 20 30

Центрoбежный консольный насос К 20 оснащен горизонтальным осевым подводом рабочей среды. К 20 создан для перекачки жидкостей в стационарных условиях. Уплотнение вала – одинарное торцовое, одинарное или двойное сальниковое.

Агрегат К 20 30 имеет большую область использования: теплопроводы, водопроводы, насосные станции промышленного, сельского и городского водоснабжения. Агрегат К 20 не используют в пожароопасных и взрывоопасных помещениях.

Технические характеристики К20 30 :

  • напор – 30м;
  • подача – 20 м³/ч;
  • мощность – 4 кВт;
  • вращение – 3000об/мин;
  • вес – 78 кг.

К 45 30

По техническим характеристикам электронасос К45 горизонтальный и оснащен закрытым колесом. Одноступенчатый насос и электропривод соединяются муфтой и находятся на общей раме.

Корпус агрегата К 45 представлен отливкой из чугуна. Ротор крутится против часовой стрелки в подшипниковых опорах. На кожухе К 45 есть стрелка, которая показывает направление вращения ротора.

Детали проточной части агрегата К 45 изготовлены из чугуна. Чтобы уберечь вал от протечки, применяют сальник. Уровень протечки через сальник не более 2 л/ч.

Центробежный агрегат К 45 легко могут заменить водяные насосы 3К-45 30 и 3К-9.

К 65 50 160

Аппарат К 65 создан, чтобы перекачивать чистую воду. Материалом для изготовления крепких деталей агрегата К 65 50 является чугун СЧ20, вал – сталь 45.

Читайте также:  Насос дренажный для колодца – виды, где используется, несколько рекомендаций

В аппарате К 65 предусмотрены специальные отверстия для отвода протечки через уплотнение. А уплотнение вала – сальник с набивкой или одинарное.

К 80 50 200

Агрегат К 80 – это консoльныйгоризoнтальный одноступенчатый насос. К 80 создан для перемещения водыt до 85˚С.

Консольный аппарат К 80 50 200 производится в двух видах уплотнения вала: одинарное(«С» ) и двойное сальниковое,что обозначается «СД». Одинарное уплотнение помогает агрегату К 80 50 200 перекачивать воду t не более 85˚С. Двойное уплотнение позволяет работать с более горячими жидкостями, с t до 105˚С, а с торцевым уплотнением – не более 140˚С.

Консольный насос к 200

Агрегат К 80 50 200 может обеспечить бесперебойную работу при абсолютном давлении на входе. В К 80 50 200 допустимая утечка воды через уплотнение – не более 2 л/ч. Данный агрегат можно заменить консольным агрегатом К 80 65 160.

К 100 65 200

Электронасос К 100 65 200 – центробежный, с односторонним подводом рабочей жидкости к колесу, горизонтальный насос и двигатель находятся на общей плите.

Рабочее колесо К 100 65 200 – закрытого типа с односторонним входом. Агрегат оборудован осевым подводом жидкости. Опоры для ротора – радиальный и радиально-упорный шарикоподшипники.

В верхней части корпуса К 100 65 200 есть отверстие для выхода воздуха, которое закрыто пробкой. В нижней части имеется отверстие для слива воды при остановке агрегата, которое тоже закрыто пробкой.

Электронасос К 100 65 200 можно заменить консольным агрегата К 150 125 250.

Центробежные насосы: принцип работы, конструкция и классификация по типам

Центробежный насос с силовым приводом от электрического мотора или двигателя внутреннего сгорания предназначен для перекачивания жидкостей в бытовых условиях и на промышленных объектах. Конструкция оборудования отличается простотой, рабочие элементы обеспечивают высокую производительность подачи воды и повышенное давление в напорной магистрали. Установки позволяют поднимать жидкость из глубоких скважин с последующей подачей в магистральные трубопроводы.

Принцип работы

Владельцу насосной станции, самостоятельно монтирующему и обслуживающему компоненты, необходимо знать, как работает насос центробежного типа.

В конструктивную схему центробежного насоса входит рабочее колесо с изогнутыми лопатками, установленное на подшипниках качения или скольжения. Корпус имеет спиральную конфигурацию, предусмотрен подводящий патрубок и фланец напорной магистрали. Перед пуском в полость корпуса заливается порция жидкости, обеспечивающая дальнейшее функционирование помпы.

При вращении рабочего колеса жидкость, находящаяся в картере насоса, отбрасывается центробежным ускорением к периферии кожуха. За счет возникающей разницы давлений часть жидкости уходит в напорную магистраль. Из-за снижения объема жидкости в корпусе происходит падение давления, что способствует затягиванию воды из емкости или скважины во всасывающий канал. От частоты вращения ротора зависит производительность помпы и давление воды в напорной магистрали.

Конструкция центробежных насосов

Корпус помпы изготовляется из металла или ударопрочного пластика, на внешней части предусмотрены ушки для крепления на раме и имеются проушины для перемещения изделия кран-балкой. Вал силового привода соединяется с валом насоса с помощью муфты с демпфирующими элементами. Рабочее колесо может иметь открытые лопатки или лопасти, размещенные между 2 дисками. Ротор устанавливается на 2 подшипниках, встречаются консольные конструкции. Подшипниковые опоры оборудуются сальниковыми уплотнениями, задняя опора закрывается дополнительной крышкой.

Корпус насоса собирается из нескольких секций, соединяемых винтами или болтами. Между деталями располагаются уплотнительные прокладки, для обеспечения герметичности линии стыка требуется обеспечить параллельность поверхностей. Магистральные трубопроводы подсоединяются через фланцевые стыки, оснащенные уплотнительными кольцами. Коэффициент полезного действия оборудования зависит от габаритов.

Промышленные помпы имеют КПД до 92%, малогабаритные бытовые изделия обладают КПД в пределах 60-70%.

Конструкция центробежной помпы предусматривает установку дополнительных компонентов:

  • сетчатого фильтра, задерживающего песок и ржавчину;
  • обратного клапана, не допускающего нагнетание жидкости во всасывающий канал;
  • предохранительной задвижки, перекрывающей подачу воды во время простоя установки;
  • дроссельного узла, позволяющего изменять сечение входного канала и производительность помпы;
  • частотного преобразователя, изменяющего рабочие обороты электрического двигателя;
  • манометров, определяющих степень разрежения на входе или давления в канале напора.

Допускается автоматическое управление насосной станцией центробежного типа. В нагнетательном канале устанавливается датчик, учитывающий объем прошедшей жидкости. Дополнительный сенсор уровня размещается в заполняемой емкости. После достижения необходимого значения датчики подают сигнал, который поступает в блок управления. Конвертированный импульс транслируется к силовому приводу, закрывающему задвижку входной магистрали, одновременно происходит остановка силового привода помпы.

Классификация центробежных насосов

Существуют различные виды центробежных насосов, для классификации используются различия в конструкции корпуса и числе ступеней нагнетания жидкости в напорный рукав. Оборудование различается по способу уплотнения вала, методу соединения рабочего органа с силовым приводом. Дополнительные различия накладывает тип жидкости, которую перекачивает помпа. Существуют насосы спирального типа, отводящие жидкость в спиральный лабиринт, в части устройств используется неподвижное колесо с направляющими лопатками для потока жидкости.

Оборудование разделяется по способу установки, малогабаритные помпы допускается монтировать на переносных рамах или крепить внутри корпусов бытовой техники. Конструкции для водоснабжения жилого дома или промышленного объекта размещаются на бетонном основании, в котором заранее расположены анкеры. При монтаже установки под открытым небом предусматривается защитный козырек, предотвращающий попадание атмосферных осадков в корпус мотора.

По расположению патрубков насосов

В зависимости от расположения патрубков помпы центробежного типа делятся на 2 категории:

  1. Классического или консольного типа, компоновочная схема предусматривает расположение входной магистрали по центру оси ротора. Выходной патрубок размещается на верхней части корпуса, угол между каналами составляет 90°. В конструкции используется силовой привод с горизонтальным расположением вала.
  2. Схема In-Line, отличающаяся расположением всасывающего и напорного каналов на одной горизонтальной или вертикальной оси. Оборудование предназначено для размещения на прямолинейных участках трубопровода, двигатель устанавливается вертикально.

По количеству ступеней насоса

Классические центробежные помпы оборудованы 1 рабочим колесом, устройства применяются для подачи жидкости под низким давлением. Для обеспечения повышенного давления используются помпы с последовательной установкой 2 или 3 роторов, расположенных на одной оси.

Многоступенчатый насос

Каждое рабочее колесо оборудовано индивидуальной камерой, жидкость переходит из одного отсека в другой, последовательно набирая давление. Давление на выходе равно сумме давлений, обеспечиваемых ступенями помпы (с учетом потерь при перекачке жидкости внутри устройства).

По типу уплотнения вала

В зависимости от конструкции узла установки разделяются на следующие типы:

  • оборудование с сальниковой набивкой;
  • устройства с торцевыми уплотнительными кольцами (одинарного или двойного типа);
  • изделия герметичного типа с мокрым ротором;
  • оборудование с уплотнением вала обратным давлением (динамический тип).

По типу соединения с электродвигателем

Стандартные установки оснащаются помпой и двигателем с раздельными валами, которые оснащаются фланцами. Элементы фиксируются на поверхности с помощью шпонок, фланцы соединяются резиновыми муфтами, снижающими вибрации

Муфта с промежуточным элементом

Для ускорения процедуры обслуживания насосного оборудования используется конструкция с промежуточной вставкой. Элемент позволяет производить замену набивок насоса без снятия электрического двигателя с рамы.

Для снижения размеров и устранения вибраций, связанных с несоосностью валов, используются помпы моноблочного типа. Рабочее колесо устанавливается на удлиненный вал ротора электродвигателя. К моноблочным конструкциям относятся изделия, оборудованные неподвижной муфтой глухого типа. Установка подобной соединительной детали требует предварительного совмещения осей вращения роторов.

По назначению

Назначение центробежных насосов позволяет разделить оборудование на несколько категорий:

  • для подачи воды из колодцев и скважин (дренажные и скважинные установки);
  • помпы для откачки отходов жизнедеятельности (фекальные устройства и илососы);
  • шламовые помпы, позволяющие откачивать смесь жидкостей и твердых компонентов;
  • оборудование для пищевого производства;
  • пожарные насосы, отличающиеся повышенной надежностью и производительностью.

Материальное исполнение насосов

Универсальность конструкции центробежных агрегатов предопределяет широкое распространение установок. Оборудование используется для перекачки очищенной воды, нефтепродуктов и жидкостей, смешанных с агрессивными или абразивными веществами. Для изготовления корпусов и роторов используются материалы, устойчивые к воздействию тех реагентов, для перекачки которых создана помпа. Дополнительно учитываются условия работы и длительность непрерывных рабочих циклов.

Металлическое исполнение

Стандартные устройства, используемые для перекачки воды и водных растворов, оснащаются корпусами из серого чугуна. В конструкции узлов применяются нержавеющая сталь и цветные металлы (для подшипниковых опор), роторы изготовлены из чугуна или углеродистой стали. Изредка используются установки, выполненные из титановых сплавов.

Футерованные и пластиковые исполнения

Если насос используется для перекачки агрессивных веществ (например, кислот или щелочей), то металлические компоненты разрушаются в результате коррозии. Применение нержавеющих или специальных сталей снижает степень износа, но приводит к росту стоимости конструкции. В этом случае целесообразно использовать компоненты, изготовленные из пластика или композитов. Тип материала, применяемого для производства деталей, указывается в технической документации (например, поливинилхлорид обозначается как PVC).

Встречается оборудование с корпусами из пластика, который проходит дополнительную механическую обработку. Но из-за сниженной механической прочности подобная конструкция используется для малогабаритных установок. Промышленные насосы для кислоты изготовлены из металла, который футерован слоем полимерного материала, предотвращающего коррозию. При изготовлении деталей важно обеспечить адгезию разнородных веществ и избежать трещин, через которые агрессивные растворы проникнут под слой пластика.

Материалы уплотнительных колец

В зависимости от того, для чего планируется применение помпы, используются различные материалы для уплотнительных элементов. Наиболее часто встречаются детали, изготовленные из каучука на этилен-пропиленовой основе (код EPDM) и бутадиен-нитрильного типа (NBR). Каучук с фтором (Viton или FPM) или материал перфторированного типа используется в нагруженных установках для перекачки жидкостей с абразивной взвесью.

Преимущества и недостатки центробежных насосов

  • высокие эксплуатационные характеристики центробежных насосов;
  • стабильность параметров (давление и объем в единицу времени) потока жидкости;
  • небольшие габариты и масса, что позволяет устанавливать оборудование в тесных помещениях;
  • техническое обслуживание не требует специального инструмента и навыков;
  • отсутствие трущихся элементов (кроме подшипников) увеличивает срок эксплуатации изделия;
  • повышенный КПД оборудования из-за отсутствия дополнительных механизмов;
  • возможно регулирование производительности с помощью дроссельной заслонки или частотного преобразователя, корректирующего обороты электропривода.

Одновременно отмечаются и недостатки насосов:

  • устройство и принцип работы центробежного насоса позволяют начать работу только после заливки в корпус порции жидкости;
  • при появлении воздушных пробок происходит падение производительности помпы;
  • для достижения повышенного давления в магистрали требуется использовать многоступенчатые установки;
  • кавитационный износ ротора и поверхности рабочей камеры;
  • при перекачке жидкостей с абразивными включениями возрастает износ рабочих элементов;
  • конструкция помпы не позволяет перекачивать жидкости с вязкостью более 150 сСт;
  • турбина обладает повышенными параметрами при расчетных оборотах, увеличение или уменьшение частоты приводит к ухудшению характеристик насоса.

Области применения

Краткое описание сфер применения насосов центробежного типа:

  1. Обеспечение питьевой водой жилых зданий и промышленных помещений. Специальные устройства погружного типа оборудованы контроллером, не допускающим вращения ротора без подачи жидкости.
  2. Перекачка нефтепродуктов или иных жидкостей в промышленных условиях или на складах.
  3. Подача смеси воды и специального пенообразователя к пожарному стволу. Установки монтируются на шасси пожарных автомобилей, привод осуществляется от основного двигателя через коробку отбора мощности.
  4. Обеспечение циркуляции теплоносителя в отопительных системах.
  5. Подача воды или моющего раствора в стиральных машинах и посудомоечных установках.
  6. Обеспечение напора воды в оросительных установках сельскохозяйственного назначения.
  7. Центробежные насосы используются для подачи охлаждающей жидкости в тепловых машинах (например, в двигателях внутреннего сгорания).
  8. Заполнение и слив воды из цистерн на грузовых кораблях (балластная нагрузка для обеспечения остойчивости).
  9. Перекачивание жидкостей, использующихся при производстве пищевых продуктов.

Лучшие производители центробежных насосов для подачи воды

Для систем водоснабжения или откачки грунтовых вод используется оборудование, разработанное компаниями Grundfos, Wilo, KSB. Например, помпа NL 40/200B-11/2 от компании Wilo оборудована 3-фазным электрическим двигателем, соответствует классу защиты IP55.

Оборудование комплектуется переходными фланцами, позволяющими подключать трубопроводы диаметром от 32 до 150 мм. Давление в напорной магистрали достигает 16 атмосфер. Приобрести в Москве насос для воды производства Wilo можно у официальных представителей, стоимость зависит от состава комплекта.

Производитель Grundfos поставляет самовсасывающие помпы центробежного типа, примером установки является насос JP PT-H для бытового водоснабжения. Корпус изделия выполнен из нержавеющей стали, для изготовления ротора применены композитные материалы.

За счет установки эжекторного блока допускается подача воды из скважин глубиной до 8 м. Для привода ротора используется 1-фазный электродвигатель, предусмотрен термический защитный предохранитель. Перед пуском владелец заливает рабочую полость и всасывающий рукав водой.

Оборудование для нефтехимических предприятий производится компаниями Sulzer, Ruhrpumpen. Установки подбираются специалистами заводов в зависимости от требований заказчика. Предприятия поставляют помпы с различными типами двигателей, предусмотрено автоматическое управление с защитными блоками.

Аналогичным образом поставляются насосные станции для химических предприятий и горнодобывающей отрасли. Выпуском изделий занимаются заводы компаний Munsch, Warman, Krebs и ряда других европейских и американских фирм.

Ссылка на основную публикацию