Центробежный консольный насос: принцип работы и технические характеристики. Моноблочный насос

• Габаритно-присоединительные размеры насосов типа КМ.

Насосы КМ в соответствии с общепринятыми классификациями относятся:

– по конструктивному признаку – консольные (в отличие от насосов типа К

, рабочее колесо находится непосредственно на валу приводящего электродвигателя специальной конструкции или на промежуточном валу, который также крепится на валу обычного электродвигателя фланцевого или комбинированного монтажного исполнения). – по принципу действия – центробежные, динамические, лопастные, с выходным потоком на выходе из рабочего колеса радиального типа (рабочее колесо – закрытого типа).

Консольно моноблочные насосы КМ

по виду перекачиваемой среды предназначены в основном для воды (кроме морской) и жидкостей сходных с водой по плотности, вязкости (до 36 сСт), с водородным показателем pH от 6 до 9. Также выпускаются моноблочные насосы КМ специального назначения:

– для перекачивания химически активных сред (насос ХМ), – легких нефтепродуктов (насос КМН), – пищевых продуктов – другие моноблочные насосы для различных сред. Большая часть бытовых насосов производится в моноблочном исполнении.

Температура перекачиваемой жидкости для водяных насосов КМ:

– с сальниковым уплотнением – от 0 до 80 о С, – с торцовым (торцевым) уплотнением – от 0 до 105 о С (допускается кратковременное превышение максимальной температуры до 120 о С).

– для насосов с сальниковым уплотнением – 3,5 атм. – для насосов с торцовым уплотнением – 6 атм.

Насосы КМ допускают небольшое количество механических примесей в перекачиваемой жидкости: до 0,2% по массе. Размер частиц в примесях – до 0,2 мм. Высота всасывания (насос КМ не самовсасывающий

) различается в зависимости от марки насоса. Для определения высоты всасывания насоса (при перекачивании воды из открытого источника, при нормальном атмосферном давлении, при температуре воды – 20 о С) можно пользоваться упрощенной формулой

Консольно моноблочные насосы являются приспособлениями с центробежной конструкцией, по типу они – моноблочные одноступенчатые, характер подачи рабочей жидкой массы – одностороннего направления. Сфера применения данных насосов – снабжение водой, циркуляционные процессы и отопительные системы. Используются для прокачки воды и жидкостей, близких к ней по физическим свойствам.

Сюда относится чистая, питьевая вода, техническая вода для использования в производстве, pH при этом должен быть от 6 до 9. Исключение составляет морская вода. Насосами может прокачиваться и другая жидкость, близкая к воде по плотности, вязкости и химической активности. Твердые включения не должны превышать 0,2мм, концентрация в единице объема должна быть до 0,1%.

Температурный режим рабочей жидкости, для таких устройств, как консольно моноблочные насосы, от 0 до 850С (при одинарном сальниковом уплотнении) или до 1050С (если торцовое уплотнение – одинарное). Консольно моноблочные насосы не допускаются к эксплуатации в производствах со взрыво- и пожароопасностью, а также для перекачивания горючих жидкостей. В насосах используются такие материалы: проточная часть изготовлена из серого чугуна, уплотнение торца вала – сальниковое одинарное.

Устройство консольно моноблочного насоса

В оснащении такого оборудования, как консольно моноблочные насосы, по аналогии с консольными насосами, имеется центробежное колесо, патрубок приема и сброса жидкой массы, спирально-кольцевой отвод, корпус, фиксаторы. Рабочее колесо изготавливают в виде двух дисков с изогнутыми лопастями между ними. Консольно моноблочные насосы и консольные насосы имеют отличия по массе и размерам и, кроме того, в конструкции соединений с электродвигателем.

В консольно-моноблочных насосах для привода применяется удлиненный вал в двигателях. Рабочее колесо крепится на конце этого вала. Такой способ соединения отличается большей надежностью, благодаря меньшему количеству подшипниковых узлов.

Конструкция таких механизмов, как консольно моноблочные насосы, состоит из спирального корпуса с осевым всасывающим и радиальным напорным патрубками, угол между ними – 900. Рабочее колесо крепится на валу электродвигателя. Корпус насоса с электродвигателем соединен фонарем привода, между фонарем и корпусом насоса расположено уплотнительное кольцо. По центру фонаря крепится соединительная муфта. В конструкции насоса предусмотрена возможность снятия электродвигателя и рабочего колеса не демонтируя корпус насоса. И насос, и электродвигатель крепятся на одной стальной раме.

Принцип функционирования, установка

Принцип функционирования консольного насоса не представляет собой ничего сложного и определяется основными особенностями конструкции. В процессе включения электродвигателя начинают быстро вращаться лопасти на рабочем колесе. За счет этого нагнетается сильное давление и жидкость перекачивается, втягиваясь в одно отверстие, выдавливаясь из другого, расположенного на противоположной стороне диска. Скорость перекачки воды значительно повышается, когда колесо начинает вращаться быстрее.

Однако чрезмерное ускорение может стать причиной кавитации, обусловленной снижением уровня входного давления. Конкретнее, процесс кавитации обусловлен парообразованием, сопровождаемым конденсацией воздуха, содержащегося в рабочей жидкости. По этой причине за выбор подходящего консольного насоса всегда должен отвечать опытный профессионал.

Для работы консольного насоса требуется оборудование надежного основания в виде бетонного фундамента, превышающего по габаритам корпус насоса примерно на 20 см. толщина основания должна быть хотя бы 20 см. Рама насосного устройства должна прочно закрепляться на основании. Для этого зачастую применяются специальные анкера. Между плитой фундамента и корпусом устройства размещается специальная прокладка для поглощения вибрации. На патрубках насосного устройства перед трубными конструкциями нужно устанавливать отсечные клапаны, а также контр-фланцы, обеспечивающие достаточно надежную стыковку патрубков и трубных конструкций.

Принцип действия консольного центробежного моноблочного насоса

В процессе функционирования консольно моноблочных насосов электродвигатель через вал передает вращающий момент рабочему колесу. Приемный патрубок наполняется жидкостью, которая с силой выбрасывается через выходной патрубок с большим давлением и скоростью, по сравнению с приемным патрубком. Данный процесс происходит посредством центробежной силы, которая возникает от вращения рабочего колеса.

Когда выбрасывается жидкость в выходной патрубок, в центре колеса происходит разрежение, вследствие чего появляется разность давлений между входом в насос и его центром. Под действием перепада давлений продукт перемещается с приемного патрубка в корпус насоса, где его снова захватывает центробежная сила колеса, после чего процесс перемещения жидкости повторяется.

Точность технологического исполнения конструкции такого оборудования, как консольно моноблочные насосы, позволяет использовать качественное техническое функционирование устройств на протяжении длительного периода, без необходимости замены или ремонта.

Для холодной и горячей воды – это агрегаты, предназначенные для перекачивания жидкости (воды); по типу исполнения: горизонтальные, одноступенчатые, с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу, расположенному на конце вала насоса. По конструктивному исполнению, техническим характеристикам, области применения представляют собой центробежные насосы для воды. Основные качества консольных моноблочных насосов и консольных насосов – высокое качество производства и длительность эксплуатации, основывающаяся на высокой надёжности этих агрегатов.

Сферы применения

Насосы шламовые: техническая характеристика, отзывы и фото

Трудно сегодня найти отрасль быта или промышленности, в которой использовались бы жидкие среды и не применялись центробежные насосы. Самыми популярными областями применения стали:

• Водоснабжение всех уровней и масштабов — от водозаборных станций до промышленных предприятий и от жилых домов до станций очистки стоков.
• Перекачка технологических жидкостей на промышленных установках и между объектами производства.
• Циркуляция теплоносителя в системах отопления, централизованных или локальных.
• Циркуляция воды в стиральных и посудомоечных машинах.
• Орошение сельскохозяйственных посадок.
• Подача воды в поилки и перекачивание молока на продуктивных фермах.
• Циркуляция антифриза в системе охлаждения автомобильного двигателя и климатических установках.
• Заполнение и осушение балластных цистерн на надводных судах и подводных лодках.
• Транспортировка сырья на предприятиях пищевой промышленности и при массовом производстве напитков.

Циркуляционные насосы применяются везде, где используются жидкости и не требуется сверхвысокий напор или усилие всасывания. Для специальных приложений служат устройства других типов — вибрационные, роторные, поршневые или индукционные.

Назначение консольных насосов и консольных моноблочных насосов

Консольные насосы (типа К) и консольные моноблочные насосы (типа КМ) относятся к центробежным одноступенчатым насосам с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Они предназначены для перекачивания воды (кроме морской) и других жидкостей, схожих с водой по плотности, вязкости и химической активности, температурой от 0°С до 85°С (по спецзаказу до 105°С), с содержанием твердых включений размером до 0,2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0,1%.

Консольный насос

Условные обозначения консольных насосов и консольных моноблочных насосов для воды

К

– горизонтальные консольные насосы с опорой на корпусе, с передачей вращения от двигателя через упругую муфту.
КМ
,
КММ
– консольные моноблочные (КММ – модернизированные) насосы. Рабочее колесо насоса установлено на конце удлиненного вала электродвигателя.

Условное обозначение насоса по ГОСТ 22247-96: Рассмотрим для примера насос К80-50-200-С-УХЛ4

.
К
– тип насоса (консольный);
80
– номинальный диаметр входного патрубка, мм;
50
– номинальный диаметр выходного патрубка, мм;
200
– номинальный диаметр рабочего колеса, мм;
С
– условное обозначение одинарного сальникового уплотнения вала насоса либо
СД
– двойного сальникового уплотнения;
УХЛ
– климатическое исполнение;
4
– категория размещения агрегата при эксплуатации
консольный моноблочный насос

Ремонт

Капитальный ремонт насоса выполняется после того, как установленный ресурс агрегата будет выработан. Оптимальная продолжительность эксплуатационного периода определяется моделью и маркой насосной установки.

В процессе работы наиболее частыми являются такие неполадки:

• Нет напора после запуска. Подобные проблемы могут возникать в результате засорения или образовании пустот в рабочем колесе, которое обязательно должно быть заполнено жидкостью;
• Ухудшение показателей продуктивности может возникать по причине износа рабочего колеса или увеличения сопротивления в шланге для подачи;
• Износ изоляционных приспособлений или значительное увеличение давления в системе могут стать причиной протечки;
• Подшипники могут перегреваться из-за изменения центровки вала, либо недостаточного количества смазки;
• Усиленная вибрация и высокая шумность в процессе эксплуатации может свидетельствовать о том, что кавитационный запас увеличен, насос недостаточно плотно зафиксирован на бетонной платформе, либо подшипники требуют замены.

В ходе эксплуатации консольным насосам необходимо постоянное техническое обслуживание, а также профилактический ремонт примерно через каждые 3 месяца.

Принцип работы и устройство консольных насосов и консольных моноблочных насосов

Основной рабочей деталью консольного насоса для воды служит центробежное колесо. Центробежное колесо состоит из пары дисков с находящимися между ними лопасти, соединенные в общую конструкцию. Лопасти рабочего колеса имеют плавный изгиб в сторону, которая противоположна направлению вращения рабочего колеса. Это устройство является наиболее распространённым. При таком устройстве рабочее колесо называется закрытым. Иногда можно встретить консольные центробежные насосы с открытой конструкцией рабочего колеса, которое в таком случае состоит из одного диска. При осуществлении вращения рабочего колеса на жидкость, находящуюся внутри него, оказывает действие центробежная сила, прямо пропорциональная расстоянию единицы жидкости от центра колеса и квадрату угловой скорости вращения рабочего колеса. Под воздействием этой центробежной силы вода выталкивается из рабочего колеса в напорный (выходной) патрубок консольного центобежного насоса, а в центральной части рабочего колеса возникает разрежение, в его же периферийной его части – высокое давление. Поступление жидкости из всасывающего трубопровода осуществляется из-за разницы давлений у поверхности воды в приёмном резервуаре и в центральной части колеса.

Обычно к консольным центробежным насосам относят одноступенчатые по устройству, чугунные по материалу изготовления, с односторонним подводом жидкости, центробежные насосы, рабочие колеса у которых расположены на конце вала электродвигателя. Этот же вид конструкции имеют также и другие типы промышленных насосов, например фекальные, химические, грунтовые насосы.

Исполнение консольных и консольных моноблочных насосов в месте расположения уплотняющего узла зависит от температуры перекачиваемой жидкости, а также величиной давления в подающем патрубке на входе в насос. В одинарный мягкий сальник затворная жидкость не подаётся. В двойное сальниковое уплотнение при температуре перекачиваемой жидкости до 90°С затворная жидкость подаётся в тупик, а при температуре свыше 90°С – на проток. К одинарному торцовому уплотнению может подводиться перекачиваемая жидкость из напорного трубопровода. В двойное торцовое уплотнение консольного насоса затворная жидкость подаётся только на проток. Затворная жидкость во всех случаях подаётся под давлением, превышающим давление перед уплотнением на 0,5…1,5 кГс/см2. В качестве затворной жидкости может быть использована любая нетоксичная и невзрывоопасная жидкость с температурой не выше 40°С, содержащая частицы размером до 0,2 мм с объёмной концентрацией их до 0,1%. Максимальное допустимое избыточное давление перекачиваемой жидкости на входе: для консольных насосов для воды с сальниковым уплотнением – 3,5 кГс/см2, для консольных и консольных моноблочных насосов с торцовым уплотнением – 8 кГс/см2.

Максимально допустимая внешняя утечка воды через сальниковое уплотнение консольного центробежного насоса до 3 л/час (через сальник должна просачиваться жидкость, чтобы смазывать и охлаждать уплотняющую поверхность). Утечка через торцовое уплотнение существенно меньше и в идеале может быть близка к нулю.

Правила установки помпового оборудования типа КМ

Центробежные насосы устройство и принцип действия
Место установки агрегата консольного типа должно соответствовать следующим параметрам:

1. Помпу КМ устанавливают в месте, к которому есть нормальный подход для обслуживания и монтажа.
2. Части трубопроводной магистрали, соединенные с входящим и напорным патрубками, фиксируют на раздельные опоры. Это необходимо для того, чтобы нагрузка с трубопровода не передавалась на фланцы помпы. Также нужно на входящей и напорной части трубопровода установить температурные компенсаторы.
3. Патрубок с всасывающей стороны устанавливают с наклоном в сторону заборной емкости наиболее прямым и коротким путем для создания бескавитационной работы насоса.
4. Обратный клапан монтируют на выходе насоса.
5. Для контроля давления жидкости, на входе и выходе электропомпы устанавливают манометры и моновакуумметры.
6. Если для работы консольного механизма нужна затворная жидкость, то выполняют ее подвод. Также необходимы дренажные отводы, которые обеспечат удаление утечек жидкости из насоса.

Насосы КМ в промышленных условиях

После установки консольного устройства проверяют на прочность и герметичность весь трубопровод. Для этого создают пробное давление, соответствующее параметрам системы. Также проверяют работу ротора: нет ли заеданий при вращении и касаний к подвижным или неподвижным деталям. Перед первым запуском помпы все краны должны быть закрыты. Таким образом проверяют их исправность и уровень давления на манометрах.

Таблица технических характеристик консольных насосов и консольных моноблочных насосов.

Наша Фирма предлагает весь спектр промышленных и бытовых насосов, в том числе консольные насосы, дренажные, самовсасывающие, фекальные, поливочные, скважинные и многие-многие другие. С ассортиментом и техническими характеристиками Вы можете ознакомиться на странице сайта.

Консольно-моноблочные насосы – это консольные насосы горизонтального одноступенчатого типа, с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Данные насосы, как и обычные консольные насосы, предназначены для перекачивания в стационарных условиях чистой воды (кроме морской), с рН = 7, температурой от 0 до 85°С, содержащей твердые включения размером до 0,2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0,1 %, а также других жидкостей, сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности. Область применения идентичен области применения консольных насосов типа к. Преимуществом консольно-моноблочных насосов, в его компактности по сравнении с консольными насосами типа к. Это преимущество дает возможность производить монтаж насосов на ограниченной площади. Однако есть и недостаток в том, что после обточки рабочего колеса нельзя подобрать трехфазный электродвигатель с меньшей мощности. Причина кроется в конструктивном исполнении насоса и специально предназначенного для насоса моноблока электродвигателя с удлиненным валом. В чугунном корпусе насоса скрыт его основной рабочий орган – центробежное рабочее колесо (чугун марки СЧ20 или СЧ25). Роль вала насоса фактически играет вал трехфазного электродвигателя, так как рабочее колесо насоса насаживается на вал электродвигателя. Существуют два основные вида уплотнений вала:одинарное сальниковое и одинарное торцовое уплотнения. Сальниковое уплотнения обозначаются буквой «С» к основной марке, если его нет, то она подразумевается. Утечка через сальниковое уплотнение не более 2 л/ч, для смазывания и охлаждения мягкой набивки. Одинарное торцовое уплотнение – в марке индекс “5”.Внешняя утечка через торцового уплотнения всего не более 0,03 л/ч. Насосы с торцовыми уплотнениями могут перекачивать жидкости с температурой от 0 до 115 °С Давление на входе насоса до 8.0 кгс/см2.

Пример условного обозначения насосного агрегата:

КМ80-50-200 а-5 УХЛ4

• КМ
  – тип насоса – моноблочный консольный насос, центробежный
• 80
  – диаметр всасывающего входного патрубка, мм,
• 50
  – диаметр напорного выходного патрубка, мм,
• 200
  – номинальный диаметр рабочего колеса, мм,
• а
  – первая обточка рабочего колеса,
• 5
  – обозначение одинарного торцового уплотнения,
• УХЛ4
  – климатическое исполнение и категория размещения.