Консольний насос: технічні характеристики, конструкція, обслуговування

1. особливості конструкції
2. Насосне обладнання типів К і КМ
3. Принцип дії
4. Як правильно вибрати насос консольного типу
5. правильна установка
6. Правила технічного обслуговування і ремонту

Досить популярним пристроєм, що використовується для перекачування чистої води в холодному або гарячому стані, є консольний насос, який відрізняється високою якістю і надійністю. У складі рідких середовищ, що перекачуються насосами даного типу, допускається незначний вміст нерозчинних твердих включень (не більше 0,1%), при цьому розмір часток таких включень не повинен перевищувати 0,2 мм. Залежно від моделі та потужності використовуваного приводного електродвигуна консольні насоси можуть мати ККД, що знаходиться в інтервалі 60-80%.

Крім того, в залежності від моделі насоси даного типу можуть мати сальниковое або торцеве (вважається більш якісним) ущільнення. У першому випадку такі пристрої в змозі працювати з рідкими середовищами, температура яких знаходиться в інтервалі 0-85 °, у другому температура перекачується води може доходити до 105 °. Через особливості конструктивного виконання насоси даного типу не можна використовувати для оснащення вибухо- і пожежонебезпечних виробництв, а також для перекачування горючих рідин.

Паркетна дошка в котельні

особливості конструкції

Для перекачування води найчастіше використовують насоси відцентрові консольні, що відносяться до типу К. Їх робоче колесо з лопатками кріпиться на валу, зворотний кінець якого розміщується в підшипниковому вузлі. Конструктивною особливістю, що відрізняє насоси типу К, є наявність в них спеціальної компенсаційної камери, що дозволяє уникнути протікання, які можуть виникати в тих випадках, коли значення напору рідини, створюваного насосом, перевищує нормативні показники.

Захист від внутрішніх і зовнішніх протікання через корпус пристрою забезпечують передній і задній ущільнювальні елементи, якими оснащується кожен насос типу К. В конструкції таких консольних насосів також є змінна захисна втулка. Її використання дозволяє знизити знос вала, на якому фіксується робоче колесо пристрою.

Консольний насос типу К

Урівноваження осьової сили, створюваної в процесі роботи консольних насосів, потужність яких не перевищує 10 кВт, забезпечується за рахунок підшипників. У пристроях більш високої потужності таке завдання вирішується за допомогою спеціальних розвантажувальних отворів, виконаних в диску робочого колеса.

Насосне обладнання типів К і КМ

Основними елементами конструкції відцентрових консольних насосів, що відносяться до типу К, є:

1. корпус;
2. підшипникові вузли;
3. вал із закріпленим на ньому робочим колесом;
4. сальникові елементи;
5. змінна захисна втулка;
6. опорний кронштейн.

Креслення консольного насоса

Однією з різновидів насосних пристроїв даного типу є моноблочні консольні насоси, в позначенні яких присутні букви КМ. Насоси даної серії відрізняються високою потужністю, тому їх використовують переважно на виробничих підприємствах і для оснащення великих інженерних мереж. Потужні і продуктивні насоси серії КМ відрізняються такими недоліками, як:

• великі габарити і значну вагу;
• невисока надійність ущільнювальних вузлів (це призводить до того, що проводити огляд і технічне обслуговування насосних пристроїв даного типу потрібно досить часто);
• більш тривалий, складний і дорогий ремонт, в порівнянні з насосами, що відносяться до типу К;
• складність і незручність заміни електродвигуна, якщо в цьому виникає необхідність.

Консольний насос типу КМ

Принцип дії

Принцип, за яким працює насос відцентровий консольного типу, досить простий.

• При включенні електроживлення приводного двигуна починає обертатися робоче колесо, оснащене лопатями.
• При проходженні області внутрішньої камери, де розташовується вхідний патрубок насоса, в ній створюється розрідження повітря, що сприяє всмоктуванню через патрубок рідкого середовища.
• Поступила в консольний насос рідина починає переміщатися разом з лопатками робочого колеса, що в підсумку призводить до збільшення тиску перекачується в області нагнетательного патрубка і її виштовхування через нього в трубопровідну систему.

При обертанні робочого колеса консольного насоса, оснащеного лопатками, створюється відцентрова сила, завдяки якій збільшується швидкість потоку перекачується таким пристроєм рідини.

Принцип роботи консольного насоса

Тим часом слід мати на увазі: якщо консольний насос, призначений для оснащення системи водопостачання, підібраний неправильно, то занадто висока швидкість обертання його робочого колеса з лопатками може привести до того, що у вхідному патрубку буде створюватися недостатнє розрідження повітря, що знизить ефективність роботи обладнання . При використанні відцентрового консольного насоса, робоче колесо якого обертається з дуже високою швидкістю, в робочій камері відбувається перехід перекачується рідкого середовища в пар, який потім конденсується. Це призводить до виникнення такого явища, як кавітація. Саме тому слід добре розібратися в тому, як вибирати консольний насос для оснащення систем водопостачання, що володіють певними технічними характеристиками.

Вид консольного хімічного насоса в розрізі

Як правильно вибрати насос консольного типу

Щоб консольний насос, який використовується для перекачування рідкого середовища, був ефективним, його необхідно правильно вибрати, виходячи з характеристик трубопровідної системи, для оснащення якої планується використовувати такий пристрій. З цією метою звертаються до спеціальних каталогах, в яких наводиться перелік випускаються сучасною промисловістю насосів, дається опис їх конструкції і надаються технічні характеристики перераховується обладнання. Крім того, в таких каталогах є креслення насосного обладнання, на яких вказані всі монтажні розміри даних пристроїв.

Вибір моделі електронасоса по каталогу здійснюють на стадії попереднього проектування водопровідної системи. Щоб більш точно підібрати модель відцентрового консольного насоса для оснащення конкретного трубопроводу, слід звернутися до виробників, у яких можна дізнатися технічні характеристики певного пристрою.

Приклад маркування консольного насоса

Розглянемо особливості вибору консольного насоса, що відноситься до типу К. Спочатку вибирають розміри насоса, для чого орієнтуються на максимальну подачу рідини, яку такий пристрій повинен забезпечувати. Перед тим як вибрати насос з необхідними характеристиками, будують графік залежності напору (Q) і його подачі (H). Попередньо роблять вибір певної моделі насоса по його розмірам, а потім за графіком здійснюють більш точний підбір пристрою. Орієнтуючись на необхідні технічні характеристики насоса і побудований графік, підбирають модель з певним діаметром робочого колеса. При цьому слід мати на увазі, що крива напору і подачі обраного насоса повинна проходити через задану точку побудованого графіка або перебувати вище неї.

Головною вимогою при виборі насоса консольного типу є відповідність кавітаційних характеристик такого пристрою параметрам створюваної трубопровідної системи.

Щоб перевірити, що обраний насос відповідає трубопровідній системі за вищевказаною параметру, необхідно розрахувати кавітаційний запас такої системи, для чого використовується формула:

Δ h = ((Pа - Pt) / γ) - [± Ho] - Σ hbw, де:

Pa - це абсолютний тиск, сформований на поверхні рідини в резервуарі, звідки здійснюється її відкачування;

Pt - тиск насичених парів, що створюється при перекачуванні рідкого середовища при робочій температурі;

γ - питома вага перекачується рідкого середовища, вимірюваний в Н / м3;

Але - висота всмоктування, яка також називається геометричним підприєм насоса (визначається даний параметр як відстань між віссю вала насоса і верхнім рівнем рідини, що знаходиться в відкачувати резервуарі; він може мати позитивне значення, якщо насос розташовується вище рівня откачиваемой рідкого середовища, і негативне, якщо нижче);

Σ hbw - сумарні втрати напору рідини, що відбуваються у всмоктуючому трубопроводі при роботі насоса на максимальній подачі.

Найважливішим параметром обраного консольного насоса є потужність електродвигуна.

Визначається даний параметр розрахунковим шляхом, для чого використовується формула:

Nе = RN γ / 1000, де:

R - це коефіцієнт запасу;

N - потужність насоса, яка вимірюється в кВт, якою він володіє при номінальному режимі роботи;

γ - питома вага рідини, для перекачування якої використовується насос.

Розрахувавши вищевказані параметри, побудувавши графік залежності напору насосного обладнання й значення його подачі, можна вибрати модель консольного насоса, технічні характеристики якого будуть оптимально відповідати рівню тих завдань, які належить вирішити за його допомогою.

Технічні характеристики насосів К (натисніть для збільшення)

правильна установка

Насоси консольні, щоб вони ефективно справлялися з поставленими перед ними завданнями, потребують правильної установці. При цьому слід дотримуватися наступних рекомендацій.

1. Для установки насоса слід використовувати рівне і якісне бетонну основу, здатне забезпечити надійне кріплення такого пристрою. Бетонна фундаментна подушка, маса якої повинна перевищувати масу самого насоса як мінімум в півтора рази, необхідна для того, щоб поглинати вібрації, ударні навантаження і лінійні деформації, що виникають при роботі обладнання. Ширина і довжина фундаментної подушки під насос розраховуються таким чином, щоб вони виступали за периметр несучої рами обладнання як мінімум на один метр. Після підготовки бетонної основи насос встановлюється в його центральній частині і надійно фіксується.
2. При приєднанні до насосної установки елементів трубопроводу слід враховувати, щоб на корпус обладнання не передавалися значні механічні навантаження.
3. Діаметри напірної і усмоктувальної труб повинні бути підібрані з урахуванням тиску, яке буде створювати насосна установка.
4. При монтажі труб (особливо всмоктуючої магістралі) слід звертати увагу на те, щоб в них не було скупчення повітря.
5. По обидва боки консольного насоса при виконанні його монтажу обов'язково встановлюються запірні клапани або крани, які необхідні для того, щоб не допустити витікання рідини з системи при здійсненні технічного обслуговування або ремонту насосної установки.
6. Як всмоктуючий, так і напірний трубопровід, що підходять до насосу, повинні мати надійні кріплення, причому розташовувати їх слід якомога ближче до корпусу установки.
7. З'єднання всмоктуючої і напірної магістралей трубопроводу з насосом здійснюється за допомогою контрфланці, які кріпляться до фланців пристрою таким чином, щоб зняти з нього всі виникаючі в системі напруги.
8. Щоб насосна установка консольного типу працювала ефективно і без збоїв, необхідно звести до мінімуму вібрації і шуми, що виникають при її функціонуванні, що досягається різними способами. Особливо актуальним таке вимога є в тому випадку, якщо потужність приводного двигуна консольного насоса перевищує 11 кВт. Тим часом слід мати на увазі, що приводні електродвигуни меншої потужності також можуть створювати при своїй роботі небажані вібраційні навантаження і шум.

При монтажі консольних насосів враховуються габаритні розміри і розташування патрубків

Вібрації і шуми при функціонуванні відцентрового насоса консольного типу можуть викликатися обертовим ротором і працюючим двигуном, а також переміщається по внутрішнім магістралях потоком рідкого середовища. Щоб знизити рівень таких вібрацій, які негативно відбиваються не тільки на технічний стан самого обладнання, але і на стані будівлі, в якому воно встановлено, традиційно використовуються вібровставки і віброопори.

Найбільш ефективними засобами гасіння вібрацій є вібровставки і віброопори

Основне призначення віброопорами, обов'язково використовуються при монтажі насосного обладнання, полягає в тому, щоб запобігти передачі вібраційних навантажень, що виникають при його роботі, на будівельні конструкції будівлі. При виборі матеріалу виготовлення і конструктивного виконання таких опор враховують силу вібрації, створюваної насосною установкою, а також частоту обертання валу електродвигуна, яким така установка оснащена.

Вібровставки для електронасоса використовують для того, щоб запобігти виникненню вібрацій в трубопровідній системі, яку обслуговує насосне обладнання. Такі елементи, як вібровставки, компенсують навантаження стиснення і розширення, що виникають в трубопроводах під впливом зміни температури транспортується по ним рідини, а також знижують механічні напруги, що створюються в таких системах під впливом стрибків тиску переміщається по ним рідини.

Правила технічного обслуговування і ремонту

Відцентрові насоси консольного типу, як і будь-яке інше насосне обладнання, можуть піддаватися ремонтним роботам двох типів: поточним і капітальним. Існують розрахункові показники періодичності таких ремонтів, при виконанні яких виходять з того, що відцентровий консольний насосний агрегат використовується для перекачування рідини, в складі якої кількість нерозчинених твердих включень не перевищує значення 3 кг / м3. В реальності період між двома найближчими ремонтами насосного обладнання може сильно відрізнятися від розрахункових значень.

Фахівцями розроблено структурну схему ремонтного циклу великогабаритного насосного обладнання консольного типу, яка має наступний вигляд:

Н-Т-Т-Т-Т-Т-К

Н - початок експлуатації насосного обладнання,

Т - поточний ремонт,

К - капітальний ремонт.

Перелік робіт, які виконуються при технічному обслуговуванні консольних насосів

Поточний ремонт в даному випадку мається на увазі огляд проточної частини обладнання, вимірювання зазорів між валом, вкладишами підшипників двигуна і самого насоса, заміну зношених деталей і регулювання насосної установки. Поточний ремонт, як правило, виконується в профілактичних цілях.

При виконанні капітального ремонту, який є плановим заходом, насос піддають повному розбиранні, в ньому замінюють або відновлюють всі зношені деталі, потім регулюють обладнання і відчувають за програмою, передбаченою ремонтної та експлуатаційної документації.