Консольные насосы: особенности устройства, правила выбора и обслуживания

Изготавливаемые промышленные центробежные консольные насосы соответствует международному стандарту ISO2858-75 «Насосы центробежные с осевым вхoдoм (номинальное давление 16,0 бар). Обозначение, нoминальные параметры и размеры» в части кoнструкции и параметров консольных насосов. Консольные насосы производится в двух исполнениях: — для воды до 80оС (с сальниковым уплотнением) — для воды до 105оС (с торцовым уплотнением).

Допускаемое давление на входе в насос — 3,5 кГс/см2 (могут быть использованы как повысительные). Проточная часть изготовлена из серого чугуна. Насосы изготавливаются с подачей от 3 до 480 м3/ч и напором от 3,5 до 125м и предназначены для перекачивания в стационарных условиях воды, кроме морской, с рН 6 — 9, содержащей различные механические примеси не более 0,10% по объему и размером частиц не более 0,21мм. Насос типа К предназначен для работы в стационарных условиях.

Консольные насосы центробежные для горячей и холодной воды производятся с различными вариантами обточки рабочего колеса (а, б, в). Направление вращения — по часовой стрелке, если смотреть со стороны электропривода. В конструкция насосов предусмотрены отверстия для отвода протечек воды через сальниковое (торцовое) уплотнение.

Пример условного обозначения насосного агрегата:
К80-50-200 а/4-5 УХЛ4

  • К — тип насоса — консольный насос, центробежный
  • 80 — диаметр всасывающего патрубка, мм,
  • 50 — диаметр напорного патрубка, мм,
  • 200 — номинальный диаметр рабочего колеса, мм,
  • а — первая обточка рабочего колеса,
  • /4 — частота вращения 1450 об/мин.,
  • -5 — с торцовым уплотнением,
  • УХЛ4 — климатическое исполнение и категория размещения.

При производстве используется современное высокотехнологичное оборудование, что позволяет выпускать насосы высокого качества. Большой объем производства обеспечивает низкие цены на насосы и насосные агрегаты.

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.

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.

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

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

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

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.

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.

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:

Δ h = ((Pа – Pt) / γ) – [± Ho] – Σ h b w, где:

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/м3;

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)

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ

Например 1К 80-50-200а-т-Е У3.1 ТУ 3631-096-05747979-97, где :

  • 1 – индекс модернизации насоса;
  • К – консольный насос;
  • 80 – диаметр входного патрубка, мм;
  • 50 – диаметр выходного патрубка, мм;
  • 200 –диаметр рабочего колеса (условный), мм;
  • а — индекс обточки рабочего колеса:
  • а,б,в — уменьшенный диаметр рабочего колеса,
  • л, м — увеличенный диаметр рабочего колеса
  • т — тип уплотнения:
    • с — сальниковое уплотнение,
    • т- торцовое уплотнение
  • Е — для насосов (агрегатов), предназначенных для эксплуатации во взрыво- и пожароопасных производствах по ГОСТ 31839-2012. Для насосов общепромышленного назначения индекс не проставляется.
  • У3.1 – климатическое исполнение и категория размещения.
  • Например К45/30 У3.1 ТУ3631-226-05747979-2003, где:

    • К — консольный
    • 45 — подача, м³/ч
    • 30 — напор, м
    • У3.1 — климатическое исполнение

    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.

    Технические характеристики насосов К

    Марка агрегатаПодача, куб.м/чНапор, мРабочая зона, м/чМарка эл/двигателяХарактеристики эл/двигателяГабаритные размеры агрегата, ммДиаметр патрубков, ммМасса агрегата, кг
    кВтоб/минLBHвходвыход
    К 50-32-12512,5209…18АИР 80В22,23000800368312503280
    К 8/1812,5206…14АИР 80В22,23000790312330503262
    К 50-32-125а10168…16АИР 80А21,53000800368312503277
    К 8/18а8184…12,5АИР 80А21,53000790312330503261
    К 65-50-125252018…35АИР 90L2(80В2)3,0(2,2) ²30008113683256550100
    К 20/18201817…23АИР 80В22,23000795215342655062
    К 65-50-160253218…35АИР 100L25,530008653973526550110
    К 20/30253212…31АИР 100L25,530008653003436550(40) 384
    К 65-50-160а203015…32АИР 100S24,030008453973526550104
    К 20/30203010…29АИР 100S24,030008353003436550(40) 377
    К 20/30а20259…22АИР 90L23,030008102903436550(40) 367
    К 20/30б15208,5…20,5АИР 80В22,23000810275353654061
    К 80-65-160503237…63АИР 112М27,530009254274008065145
    К 45/30453024…52АИР 112М27,5300010653004258065(50) 3145
    К 80-65-160а452835…56АИР 100L25,530008124274008065125
    К 45/30а352322…42АИР 100L25,530009753004058065(50) 3120
    К 80-50-200505035…70АИР 160S215,0300011204584558050235
    К 45/55455532…60АИР 160S215,0300013003934948050220
    К 80-50-200а454030…55АИР 132М211,030009904284308050185
    К 45/55а4041,527…52АИР 132М211,0300011203704488050160
    К 90/20902060…100АИР 112М27,53000105533241210080155
    К 90/20а721850…80АИР 100L25,53000101033238810080136
    К 100-80-1601003270…130АИР 160S215,03000123545845510080265
    К 90/35903565…115АИР 160S215,03000129039349410080225
    К 100-80-160а902660…120АИР 132М211,03000110545843010080205
    К 90/35а852960…110АИР 132М211,03000111037043810080162
    К 100-65-2001005070…130АИР 180М(S)230(22) ²3000129049851010065340
    К 100-65-200а904060…120АИР 160М218,53000126549847510065275
    К 100-65-2501008070…130АИР 200L245,03000139056860510065460
    К 100-65-250а906760…120АИР 200М237,03000134556860510065435
    К 150-125-25020020120…240АИР 160М(S)418,5(15) ²15001335475675150125370
    К 150-125-250а18016100…220АИР 132М411,015001175445598150125305
    К 150-125-31520032120…240АИР 180М430,015001375540705150125450
    К 160/3016030124…194АИР 180М430,015001515515555150100435
    К 150-125-315а18026100…200АИР 180S422,015001325540705150125430
    К 160/30а14029118…184АИР 180S422,015001495515555150100410
    К 200-150-25031520220…380АИР 180М430,015001375540725200150460
    К 200-150-250а29016200…340АИР 180S422,015001325540725200150440
    К 200-150-31531532220…380АИР 200L(М)445 (37) ²15001665600785200150645
    К 290/3029030220…330АИР 200L(М)445 (37) ²15001645585630200125550
    К 200-150-315а29026180…340АИР 180М430,015001535600730200150560
    К 290/30а25024194…300АИР 180М430,015001555585585200125460
    К 200-150-40040050220…460АИР 250М490,0150017907958852001501005
    К 200-150-400а40040220…460АИР 250S475,015001750795885200150960

    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.

    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 м3/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.

    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.

    Насос консольный К 65-50-160 – описание модели

    Горизонтальный одноступенчатый водяной консольный насос К 65 50 160 оборудован закрытым рабочим колесом и предназначен для выкачивания жидкости с температурой не более 85°C.

    Заводские параметры агрегата включают:

    • мощность – 5,5 кВт;
    • скорость вращения вала – 2900 об./мин;
    • создаваемый напор – 32 м;
    • производительность – до 25 м3/час.

    Прибор в этой комплектации предназначен для установки на поверхности или вблизи резервуара с жидкостью.

    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.

    Рейтинг
    ( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Для любых предложений по сайту: [email protected]