Консольные центробежные насосы для воды – виды, нормы, конструкция, как работают
Насосы консольного типа считаются наиболее распространенным видом центробежных агрегатов. Принцип их работы основывается на действии центробежных сил, возникающих при вращении лопастного колеса внутри рабочей камеры оборудования. Водные насосы предназначаются для транспортировки под напором воды и жидкостей, близких с ней по коэффициенту вязкости, химсоставу и, конечно же, плотности. В транспортируемой среде допускается присутствие твердых частиц размером по большей стороне до 0,2мм в количестве менее 0,1 процента.
Разновидности
Центробежные насосы в консольном исполнении подразделяются на несколько групп:- К – консольные горизонтального типа;
- КМ – то же, моноблочной конструкции;
- КМЛ – линейные вертикального исполнения (оси входящего и выходящего патрубков располагаются на одной линии);
- КМП – горизонтальные для систем с давлением выше среднего.
Область применения и технические характеристики первых двух моделей практически идентичны, но «КМ» более компактны, поэтому имеют меньший вес. Все дело в особенностях конструкции. Насос серии «К» подсоединяется к электродвигателю посредством упругой муфты, тогда как в агрегатах «КМ» лопастные колеса располагаются непосредственно на удлиненном валу элетромотора.
Консольные насосы серии «КМ» имеют, как правило, меньшую мощность двигателя и меньший расход воды при одинаковом с моделью типа «К» показателе номинального напора.
Центробежные насосы различают, также, по конструктивному исполнению, типу перекачиваемой среды, распределению потока жидкости, количеству ступеней и всасывающей способности. К специальному оборудованию относятся химические, нефтяные агрегаты и т.д. Они имеют определенные особенности, касающиеся мощности, свойств и характеристик материалов изготовления, габаритов и пр.
В данной статье мы рассмотрим водяной консольный насос, относящийся к центробежному типу и работающий по динамическому принципу. В зависимости от температурного режима рабочей среды, агрегаты выпускают со следующими видами уплотнения вала:
- сальниковыми;
- одинарными торцовыми;
- торцовыми сальниковыми;
- двойными сальниковыми.
Оборудование с первыми тремя вариантами уплотнения могут использоваться при перекачивании холодной и горячей (до +80 градусов) воды. Четвертый вариант применяется при температурных режимах до +105 градусов или в условиях вакуумного всасывания жидкости.
Консольные насосы предназначены для городских коммунальных служб, частных домовладений и сельского хозяйства. Они показали себя с положительной стороны при орошении и осушении. На самом деле, сфера их использования широка. Но модели «К» и «КМ» не применяются при работе с морской водой, или же агрессивными и загрязненными средами.
Нормативы
Центробежные насосы в консольном исполнении выпускаются в соответствии с прописанными в ГОСТ 22247-96 правилами. Стандарт имеет отношение к стационарно установленному оборудованию, работающему с чистой водной средой и аналогичными по характеристикам жидкостями. Здесь указываются требования к агрегатам, обеспечивающим подачу воды в пределах 5-400м3/ч с напором до 90м. При этом, максимальный показатель КПД составляет 80 процентов, хотя у большинства моделей он не превышает 70 процентов.
Консольный насос может оснащаться лопастным колесом с разными вариантами обточки. Принятие решения всегда остается за заказчиком. Направление движения рабочего органа внутри корпуса должно осуществляться по часовой стрелке. При этом смотреть следует со стороны электромотора.
В конструкции насосного агрегата должны присутствовать специальные отверстия, способствующие сливу возможных утечек. Допустимые потери воды могут составить:
- через сальниковые уплотнения – 2л/ч при номинальной подаче жидкости менее 100м3/ч и 3л/ч – при 400м3/ч;
- через торцовое уплотнение – менее 0,03л/ч при любой подаче.
Важным требованием к центробежным насосам, перекачивающим питьевую воду, является использование при их изготовлении материалов, разрешенных к использованию санитарно-эпидемиологическими службами.
Конструкция и принцип действия
Корпус консольного насоса центробежного типа выполняется из чугуна методом отливки. Он имеет устойчивое основание, называемое опорными лапами, а также отверстия, предназначенные для входного и выходного патрубка. Крупногабаритное оборудование устанавливается на фундаментные плиты.
Насос центробежного типа оснащен рабочим колесом с лопастями, изогнутыми в направлении, обратном движению вращения. Конструктивно они соединяют между собой два плоских округлых элемента, составляя вместе единый рабочий орган. Диски приобретают объемную форму, а своеобразные «крылья» – жесткое крепление.
Колесо помещается в камеру и подсоединяется к электрическому приводу. При пуске оборудования оно начинает вращаться, создавая:
- разряжение – в центральной части;
- давление – на периферии.
В результате возникают центробежные силы, всасывающие воду из подводящего трубопровода и продвигающие ее в напорную систему. Процесс перемещения жидкости происходит под действием разности уровней давления потока на входе в корпус, внутри камеры и на выходе из нее. По такому принципу работают все консольные насосы центробежного типа.
Снизить уровень вибрации и шума агрегата при работе помогает установка эластичных вставок на входных и выходных патрубках. Посредством гибких элементов насос соединяется с трубопроводами, а при необходимости его замены или ремонта – отсоединяется без демонтажа труб. Но данный способ стыковки доступен не для всех моделей насосного оборудования.
Центробежные насосы имеют обширную классификацию. Объединяясь общей схемой работы, они отличаются конструкцией, принципами функционирования и характеристиками. Одной из разновидностей центробежного оборудования являются горизонтальные насосы. Их особенность обозначена в горизонтальном расположении вала рабочих колес и разъемов корпуса.
Особенностью вертикальных насосов является соответствующее расположение рабочей оси. Приборы имеют компактные размеры, поэтому не занимают много места. Оборудование выпускается разной мощности и производительности, а возможный перечень перекачиваемых жидкостей зависит от материалов изготовления рабочего колеса и проточной части.
Химические насосы используются в разных хозяйственных отраслях. Одни из них предназначены для промышленности, другие с успехом применяют в бытовых условиях. Оборудование отличается износоустойчивостью и прочностью, позволяющей перекачивать нейтральные и агрессивные жидкости, высокотемпературные составы и летучие смеси.
Центробежно-вихревые насосы относятся к поверхностной динамической группе насосных установок. Они значительно повышают давление в сети и способствуют перекачиванию воды под большим напором. Благодаря своим улучшенным характеристикам данный вид насосов нашел свое применение в тех областях, где другое оборудование может оказаться бессильным.