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.

Особенности центробежного механизма

Если говорить о принципе действия центробежного насоса, как такового, то в общих чертах он таков. Основной его рабочей деталью является колесо с лопастями, которое состоит из двух параллельно установленных дисков.

Оно насажено на общий с двигателем вал и крепится к нему посредством ступицы, соединённой с задним диском. В передней части колеса есть всасывающее отверстие, через которое жидкость попадает внутрь.

Благодаря взаимодействию лопаток колеса с обтекающим их потоком, жидкости передаётся вращательное движение. В результате она через спиральную камеру выбрасывается в отводящий патрубок.

С увеличением скорости вращения колеса возрастает и напор жидкости. Так как вращает вал двигатель, то при увеличении мощности привода можно увеличить и частоту вращения колеса.

Секционные насосы

Но, чтобы получить агрегат с более высокими расходными и напорными характеристиками, недостаточно просто поставить более мощный двигатель. Для достижения этой цели в насосе увеличивается число колёс или, как их ещё называют, ступеней. Подобная конструкция насоса центробежного так и называется — многоступенчатая (см. Многоступенчатые центробежные насосы: особенности конструкций), и маркируется литерой «М».

• На фото снизу вы видите схематичное изображение ряда последовательно установленных колёс. Общий напор при этом будет представлять собой сумму аналогичных характеристик каждой ступени. Фактически, корпус такого насоса состоит из нескольких отдельных секций, изолированных друг от друга уплотнителями.

Многоступенчатый центробежный насос: из чего состоит

• Чтобы при стабильной подаче можно было регулировать напор, достаточно увеличить или уменьшить количество ступеней в насосе. В бытовых моделях обычно бывает до 10 секций, ну а в агрегатах промышленного назначения их может быть и в 10-15 раз больше.
• Недостатками насосов секционного типа являются: высокая цена, относительно небольшой КПД, а так же сложность разборки и обратной сборки своими руками. Но такую конструкцию имеют почти все скважинные насосы, потому что только многоступенчатый насос способен поднять на поверхность воду с большой глубины.
• Колёса внутри корпуса могут быть установлены не только в последовательном порядке, но и параллельно. При таком их расположении общий поток жидкости делится на несколько параллельных струй, которые, объединяясь на выходе, дают суммированный напор. Такие модели называют многопоточными.

Конструкция центробежных насосов: тип «Д»

Существуют ещё и насосы типа «Д», в которых предусмотрен двухсторонний вход жидкости. То есть, к лопастям колеса попадают два потока из разных входных отверстий и соединяются они уже в спиральном отводе, на выходе. Такие агрегаты наиболее компактны и обладают большой мощностью — их, в основном, используют в производственных целях.

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

Сферы использования и достоинства

Консольные насосы широко используются:

• на промышленных предприятиях;
• в системах отопления;
• в сельском хозяйстве, при поливе и ирригации;
• для работы систем пожаротушения и других процессах.

Центробежному консольному насосному оборудованию характерны очень важные преимущества:

• надёжность;
• долговечность;
• для его изготовления используются только качественная нержавеющая сталь и чугун;
• высокий уровень защиты;
• большой запас прочности;
• способность работать в продолжительном режиме;
• может выдерживать самые сложные условия эксплуатации.

Благодаря этим особенностям, такие агрегаты способны решать многие задания по подаче воды и различных химических неагрессивных жидкостей.

Несмотря на серьёзные показатели производительности и мощности, насосы экономно потребляют энергетические ресурсы, при этом их не нужно обслуживать часто. (Кстати, о способах диагностики и ремонта центробежных насосов своими руками Вы можете прочитать здесь).

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

Особенности

Ключевыми особенностями этого устройства являются особенности установки, захватного механизма и использования. Установочной особенностью является консольная балка, которая может быть стационарной, поворотной или передвижной. Механизм захвата подвешен непосредственно к консоли или передвигающейся по ней горизонтально тележке. За функцию подъема и спуска отвечает электротельфер. Для передвижных вариантов обеспечиваются пути перемещения.

Характерные особенности:

• грузоподъемность до 2т;
• подъема груза — до 4 м в высоту;
• вылет стрелы — до 5 м;
• температура эксплуатации — от — 20 до + 40С;
• потребление электроэнергии — 380 В/50Гц.

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.

Способы монтажа консольных кранов стационарного и настенного типа

Консоль стационарного и настенного крана изготавливается из прокатного двутавра или в случае большой грузоподъемности из сварного двутавра. При настенном варианте крепится на закрепленный на стене или фундаменте кронштейн, а в случае стационарного исполнения на колонну крана. От способа ее крепления зависит тип консольного крана и его характеристики.

• Настенный консольный кран. Верхняя и нижняя опоры крепятся к стене с помощью кронштейнов, вращение стрелы осуществляется вручную или механизмом поворота. Высота подъема такого крана может доходить до 6 и более метров, а вылет стрелы – до 8 метров.
• Консольный кран на колонне с одной опорой. Консоль устанавливается на закрепленную на фундаменте колонну, вращение стрелы осуществляется с помощью подшипников. Высота подъема крана на отдельно стоящей колонне доходит до 10 и более метров, а длина консоли – до 10-12 и более метров.
• Двухплечевой консольный кран. Поворотная консоль представляет собой два шарнирно соединенных плеча, в качестве стойки используется отдельно стоящая колонна. Максимальная высота подъема составляет 6 метров, при этом вылет стрелы может доходить до 4 и более метров.

Стационарный консольный кран

Испытания стационарного консольного крана

Консолный кран с двумя грузоподъемными механизмами

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.