Консольный насос: характеристики и конструкция.
Когда дело касается монтажа различных систем, включающих в состав прокачку воды или других жидкостей, вопрос о хорошем и качественном насосе как никогда актуален. В зависимости от масштаба предполагаемых работ по перекачке жидкости, кубатуры, длинны магистралей необходимо произвести точный расчет мощности и производительности. Но самое главное – это выбрать насос.
Содержание статьи
Консольные насосы уже давно себя зарекомендовали только с положительной стороны. Их внешняя простота подкупает будущего владельца. Но за этой простотой кроется универсальное устройство, готовое выполнять любые задачи. Консольный насос предназначен для перекачки жидкости как в холодном, так и в горячем состоянии. Важной и отличительной особенностью является то, что в состав перекачиваемой жидкости могут входить примеси. Концентрация их не должна превышать 0,1%. Учитывая относительно высокую продуктивность, эта цифра на самом деле очень велика. Размер же некоторых твердых частиц ограничен в 0,2 мм.
Устройство и принцип работы
Устройство консольного насоса характеризуется массивностью. Консольно моноблочный насос состоит из таких деталей как:
1 — крышка корпуса
2 — шпонка
3 — рабочее колесо
4, 6, 10 – болты
5 – корпус насоса
7 — корпус подшипника
8,9 – гайка и шпилька
11 – подшипник
12 – крышка подшипника
13, 15 – прокладки
14 – масленка
16, 17 – гайка и шайба рабочего колеса
18 – сливная пробка
19 – сальниковая набивка (уплотнение)
20 – защитная втулка
21 – прокладка
22 – крышка сальника
23 – отбойник
24 – вал
25 – шпонка для крепления муфты
Вся эта конструкция на шпильках крепиться к электрическому двигателю, вал которого вставляется в шпоночный паз. Двигатель чаще всего используется трехфазный.
Рабочее колесо консольного насоса выполняется чугунным или изготавливается из стали.
Корпус такого центробежного агрегата выполняют из чугуна, нержавеющей стали или алюминия. Сальниковые уплотнения и манжеты изготавливаются из материалов, рассчитанных на температуру перекачиваемой среды.
Кроме того насосы центробежные консольные делятся по типу уплотнения.
Их всего два: сальниковое и торцевое. Каждое из них заточено под свой определенный круг задач. В первом случае предусматривается наличие сальника. Поскольку выполнен он из резины, то появляется ограничение по значению температуры воды. Максимальный ее порог составляет 85 градусов Цельсия. Дальше могут появиться неизбежные протечки и последующий ремонт насоса. Торцевой стык является более надежным в этом плане и благодаря этому температура возрастает до 105 градусов Цельсия.
Принцип работы
Принцип работы консольного насоса напоминает работу центробежного агрегата.
Подав питание на электродвигатель, оператор запускает насос. Начинает вращаться рабочее колесо, которое имеет лопасти (крыльчатки).
Создаваемый разреженный воздух провоцирует всасывание жидкости через входной патрубок, что и происходит. Жидкость, накапливаемая в камере, начинает создавать давление, и лопасти колеса выталкивают ее через выходное отверстие. Центробежная сила при больших оборотах только усиливает давление и способствует увеличению скорости протекания всего процесса.
Как отмечается, во всем этом деле присутствуют большие силы и нагрузки. Поэтому правильный и грамотный подбор насоса – еще одна немаловажная тема. Ведь когда насос превосходит по мощности всю систему, резко снижается эффективность его работы. А связано это в первую очередь из-за слабого разрежения воздуха. Оно может спокойно превратить обычную воду в пар с последующим образованием конденсата.
Насос К и КМ. Популярные модели
Насос К или консольный насос типа К
Существует две основные маркировки консольных насосов. Первая – К. Эта буква обозначает, что это насос консольный центробежный. В этом названии присутствует слово консоль. Это специальное устройство, которое позволяет избежать течи жидкости, когда насос выдает давление на выходе гораздо больше, чем заявлено производителем. Для подстраховки в К-насосах используются спереди и сзади два уплотнительных элемента, а также сменная втулка, что в разы снижает износ всей конструкции.
Консольный насос КМ
Вторая маркировка – КМ. Это говорит о том, что перед вами консольно моноблочные насосы. Они отличаются огромной мощностью. Использование их эффективно на различных заводах, предприятиях, электростанциях. На ряду силовым преимуществом эти насосы имеют ряд таких недостатков, как:
огромный вес и габариты
уязвимость уплотнительных мест, что заставляет часто делать технический осмотр и ремонт
высокая стоимость и сложность разборки, ремонта
В связи с этими неоспоримыми факторами многие отдают предпочтение первой категории в силу дешевизны и простоты.
Популярные модели
Консольный насос К 20 30 и К 30 30
Такой консольный горизонтальный насос комплектуется осевым подводом и используется для перекачивания различных неагрессивных жидкостей.
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.
Агрегат обладает высоким качеством сборки, надежностью и не требует постоянного ухода.
Технические характеристики:
Напор — до 30 м.;
Производительность – до 20 м 3 /ч.;
Мощность – 4000 Ватт.
Консольный насос К65 50 160, К 80 50 200 и К80 65 160
Центробежный агрегат К 65 применяется для перекачивания чистой воды. Большая часть конструкционных элементов изготовлено из чугуна марки, вал – изготавливается из стали. Насосы серии К 80 — это одноступенчатые консольные агрегаты с горизонтального исполнения. Они используется для перекачивания воды с температурой более 80 °C.
Технические характеристики модели К 80:
Напор – до 32 м;
Расход – до 25 м 3 /ч;
Мощность до 5,5 кВт.
Технические характеристики модели К 80:
Напор – до 50 м;
Расход – до 50 м 3 /ч;
Мощность до 15 кВт
Правильный подбор насоса
Точный расчет, вот что требуют консольные насосы для воды, чтобы все работало качественно и безотказно. Для этого в первую очередь нужно учитывать диаметр и общую длину труб всей системы. С помощью этих данных рассчитывается общий объем воды и пропускная способность. Зачастую заказчик не владеет такими данными. Поэтому лучше всего обратиться к специалистам или производителю насоса. Квалифицированные люди подберут оптимальные характеристики консольных насосов, что предотвратит какие-либо переплаты. Так же нужно помнить, что электродвигатель (его мощность ) имеет огромное влияние на конечную производительность.
Еще один неоспоримый момент – установка. Она также требует детального подхода. Первым делом нужно хорошо подготовить место установки. Это должно быть твердое, желательно бетонное основание, имеющее специальный крепеж. Поскольку ранее речь шла о высоких нагрузках и центробежных силах, то установочная площадка с легкостью должна выдерживать массу двух таких насосов. Ее размеры должны выступать за габариты насоса. Только после этого насос устанавливается на ее центр и основательно крепится к ней.
Входное и выходное отверстия выполнены в виде фланцев. Трубы к ним присоединяются с помощью болтов и использованием уплотнительной прокладки. Необходимо следить, чтобы не произошло пережатия уплотнения. Подключаемая система труб также имеет вес и может определенно создавать нагрузку на сам насос. Этого явления крайне необходимо избегать.
Установка перекрывающих кранов с обеих сторон — еще одно важное требование. В случае ремонта или технического обслуживания их перекрытие позволяет не вытекать жидкости из насоса, следовательно, в рабочей области не будет скапливаться воздух.
Вибрация при работе – злейший враг консольного насоса. Из-за нее впоследствии могут возникать различные протечки, трещины на стыках сварочных швов. Ее появление зависит от множества факторов. Все начинается с момента установки и проверки уровня над землей. Недавно речь шла про центробежные силы. Их действие также вызывает посторонние толчки. При определенной скорости вращения двигателя может появиться резонанс колебаний. В этот момент насос может чуть ли не подпрыгивать над землей.
Для борьбы с данным явлением используются специальные вибровставки или виброопоры. Суть их заключается в гашении вибрации, возникающей в насосе и предающейся по трубам. Их выбор связан с расчетом, который зависит от мощности самого двигателя и скорости вращения вала. Данный момент нельзя упускать из виду, так как вибрации также отрицательно влияют на подшипники.
Видео: ремонт консольного насоса
Ремонт консольного насоса в большинстве случаев заключается к замене подшипников и уплотнений. Конструктивные особенности агрегата и в целом несложная конструкция позволяют этому насосу работать продолжительное время без поломок и обеспечивают высокую ремонтопригодность.
Эксплуатация данного насоса требует особой осторожности и внимательности. Необходимо постоянно следить, чтобы площадка с насосом всегда была сухой. При появлении каких-либо утечек нужно экстренно прекратить работу и отключить питание. Далее тщательно проверить все соединения и уплотнения, осуществить текущий ремонт.
Источник статьи: http://www.nektonnasos.ru/article/types/centrobezhnyj/konsolnyy-nasos/
Часто задаваемые вопросы
Все виды реле имеют свои плюсы и минусы.
Наиболее распространенное реле уровня — канализационный поплавковый выключатель. Используется со шкафами Control LC(D), Control DC. Канализационный поплавковый выключатель имеет каплевидную формую. Он достаточно тяжелый и не плавает на поверхности, а только переворачивается при изменении уровня.
Пневматические датчики используются для дренажа и небольших канализационных насосов со шкафами Control LC(D) 107. Датчик представляет собой 10- или 20-метровую пластиковую трубку, на конце которой чугунный колокол. Плюс — небольшая цена, возможность установки в ограниченном пространстве. Минус — необходимость прокладки трубки под углом, ограниченная длина.
Погружные электроды используются со шкафом Control LC(D) 110. Используются в случае ограниченного пространства. Минусы — необходимость периодической очистки, ограничение по высоте уровня воды.
Гидростатический аналоговый датчик используется со шкафами Control DС. Измеряет статическое давление столба воды. При необходимости можно, не меняя положение датчика, с панели шкафа или из диспетчерской изменять уровни включения/выключения и аварии. Рекомендуется дополнительная комплектация двумя поплавками для дополнительной защиты от сухого хода и переполнения. Плюсы — очень точное определение уровня, возможность менять уровни дистанционно с помощью шкафа управления, кабели от реле уровня не могут перепутаться как у поплавковых выключателей.
Ультразвуковой аналоговый датчик используется со шкафами Control DС. Устанавливается выше уровня воды и не и меет прямого контакта с ней. Измеряет статическое давление столба воды. При необходимости можно, не меняя положение датчика, с панели шкафа или из диспетчерской изменять уровни включения/выключения и аварии. Рекомендуется дополнительная комплектация двумя поплавками для дополнительной защиты от сухого хода и переполнения. Плюсы — нет прямого контакта с перекачиваемой средой.
Источник статьи: http://ps.grundfos.ru/faq.html
Центробежный насос
Это насос, в котором движение жидкости и напор создаются за счёт центробежной силы
Центробежный насос- это насос, в котором движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость.
Внутри корпуса насоса, который обычно имеет спиральную форму, на валу жестко закреплено рабочее колесо.
При вращении рабочего колеса жидкость, которая находится в каналах рабочего колеса между его лопастями, под действием центробежной силы будет отбрасываться от центра колеса к периферии. При этом, в центральной части колеса создастся разрежение, а на периферии повысится давление, в результате чего жидкость из насоса начнёт поступать в напорный трубопровод.
Это образует разрежение, под действием которого жидкость одновременно начнёт поступать в насос из всасывающего трубопровода.
Благодаря тому, что корпус насоса состоит из отдельных секций, имеется возможность, не меняя подачи, менять напор путем установки нужного числа секций.
При этом меняется только длина вала и стяжных шпилек.
Во время работы насоса, вследствие давления жидкости на неравные по площади боковые поверхности рабочих колес, возникает усилие, которое стремиться сместить ротор насоса в сторону всасывания.
Для уравновешивания указанного осевого усилия в насосе применяется гидравлическая пята, состоящая из диска гидравлической пяты, кольца гидравлической пяты и втулки.
Во время работы насоса жидкость проходит через кольцевой зазор, образованный отверстием крышки нагнетания и втулкой и давит на диск гидравлической пяты с усилием, которое по величине равно сумме усилий, действующих на рабочее колесо, но направленным в сторону нагнетания. Таким образом, ротор насоса оказывается уравновешенным. Равенство усилий устанавливается автоматически, благодаря возможности осевого перемещения ротора насоса. Часть жидкости из разгрузочной камеры гидравлической пяты проходит между втулкой и сальниковой набивкой, чем достигается жидкостная смазка трущихся поверхностей и их охлаждение. Другая (основная) часть жидкости из разгрузочной камеры гидравлической пяты в насосах типа ЦНС, ЦНСМ, ЦНС(н) отводится через резьбовое отверстие и штуцер в дренаж.
При работе насоса с давлением на входе до 0,З МПа, вытекающую из штуцера жидкость можно направить во всасывающий трубопровод.
В насосах типа ЦНСГ вода из разгрузочной камеры гидропяты отводится наружу или во всасывающий трубопровод.
Между втулкой и сальником всегда должна протекать перекачиваемая жидкость в количестве 15-30 л/ч. Излишнее затягивание сальников ускоряет износ втулок и увеличивает потери на трение.
В крышке всасывания и кольца направляющего аппарата имеется отверстие через которое вода под давлением созданным первым рабочим колесом, проходит к втулке гидрозатвора, в которой имеется отверстие для подвода воды к рубашке вала, при этом болт должен быть вывинчен из крайнего нижнего положения на 8-12 оборотов.
Конструкция насосов ЦНСГ предусматривает охлаждение подшипников водой от постороннего источника. Охлаждаемая вода должна подаваться с давлением не выше 0,З МПа (З кгс/см2). В насосах ЦНСГ отсутствует резиновое кольцо, устройство для выпуска воздуха и обводная система.
В насосах ЦНС(Г) для возможности работы с холодной и горячей водой имеется резиновое кольцо и предусмотрено охлаждение подшипников аналогично насосам типа ЦНСГ.
Привод насоса — от электродвигателя через упругую втулочнопальцевую муфту. Вращение ротора насоса правое (по направлению движения часовой стрелки), если смотреть со стороны электродвигателя.
Центробежные насосы бывают не только 1-ступенчатыми (с одним рабочим колесом), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами). При этом принцип их действия во всех случаях остается таким же, как и всегда. Жидкость будет перемещаться под действием центробежной силы, которая развивается за счёт вращающегося рабочего колеса.
Источник статьи: http://neftegaz.ru/tech-library/nasosnoe-i-kompressornoe-oborudovanie/141940-tsentrobezhnyy-nasos/