Консольные насосы в нынешнее время пользуются большой популярностью. Они обладают универсальностью, а также хорошими эксплуатационными характеристиками. В основном оборудование применяется для транспортировки как холодной, так и горячей воды.
Агрегаты подходят для перекачивания веществ, в составе которых есть небольшое количество твердых включений – до 0,1% относительно всего объема. Также их размеры не должны превышать 0,2 мм, иначе в значительной мере ускоряется износ оборудования. Насосы данного типа отличаются от аналогов тем, что имеют хорошие показатели коэффициента полезного действия. Высокая эффективность оборудования позволяет предприятиям экономить на расходе электроэнергии.
Для защиты от протечек насосное оборудование может иметь уплотнители как сальникового, так и торцового типа. Первый тип расходных материалов позволяет перекачивать рабочие среды, температура которых не превышает 85 градусов Цельсий. Торцовые уплотнители стоят дороже, однако они считаются более надежными. Такие изделия способны выдерживать температуру рабочей среды до 105 градусов Цельсия. Ввиду особенностей конструкции консольные устройства не подходят для транспортировки горючего, растворителей, нефти и других легковоспламеняющихся жидкостей.
Особенности конструкции
Чтобы транспортировать жидкости с максимальным КПД, потребители чаще всего выбирают агрегаты центробежного типа с обозначением «К». В качестве основного рабочего элемента у таких насосов используется крыльчатка, которая состоит из двух дисков и изогнутых лопастей. Она крепится на валу электромотора, находится в корпусе с проточной частью.
Главной особенностью конструкции насосов с обозначением «К» является то, что у них предусмотрена компенсационная камера. Благодаря ей, не будет протечек во время скачков давления, которое превышает допустимые нормы.
Каждый насос типа «К» имеет уплотнительные элементы, которые способны защитить оборудование от всевозможных протечек. Необходимо постоянно следить за этими расходными материалами и вовремя проводить техническое обслуживание агрегатов. Также стоит выделить еще одну особенность насосов типа «К»: у них есть сменные втулки для защиты вала, благодаря которым он меньше изнашивается.
При максимально мощности агрегатов в 10 киловатт, в процессе их работы осевое давление компенсируется за счет предусмотренных в конструкции подшипников. Если это насосы помощнее, то у них имеются специальные разгрузочные отверстия в крыльчатке для этого.
Насосное оборудование типов «К» и «КМ»
Центробежные насосы «К» имеют в своей конструкции следующие элементы:
- Металлический корпус.
- Подшипники для удерживания вала.
- Уплотнительные элементы.
- Втулка для защиты вала.
- Крыльчатка.
- Вал.
- Кронштейн для крепления.
Центробежные консольные насосы могут быть моноблочными, обозначаются буквами «КМ». У таких устройств в конструктиве присутствует стальная рама, на которой зафиксированы/соединены мотор и корпус. Она крепится на заранее подготовленное основание, которое должно быть прочным. Благодаря такой конструкции, удается компенсировать сильные вибрации в ходе работы оборудования, что продлевает срок службы насосов.
Агрегаты с маркировкой «КМ» обладают высокой мощностью, поэтому используются на крупных предприятиях, где нужно перекачивать большое количество жидкостей. Основные недостатки данных типов устройств:
- Большие габариты, вес, из-за чего необходимо тщательно обустраивать место для их использования на предприятии.
- Уплотняющие элементы обладают низкими показателями надежности. Ввиду наличия такой особенности, приходится часто проводить техническое обслуживание агрегатов.
- Долгий и дорогостоящий ремонт. Все это из-за сложной конструкции оборудования.
- Заменить электромотор, если это необходимо, будет тяжело.
Принцип действия
Принцип работы консольного центробежного моноблочного насоса достаточно прост:
- Когда электрический мотор запускается, начинает крутиться рабочий вал. На нем в корпусе агрегата зафиксирована крыльчатка с лопастями.
- Через впускной патрубок жидкость наполнит корпус устройства. Затем при вращении крыльчатки в проточной части создастся область с разряженным давлением. Из-за этого через входное отверстие начнет засасываться жидкость.
- Изогнутые лопатки крыльчатки перемещают воду из одной части корпуса с разряженным давлением в другую, где создастся избыточное давление. В результате жидкость через выпускной патрубок попадает в трубопровод.
- При вращении крыльчатки появится центробежная сила, перекачиваемая жидкость только ускоряется.
Необходимо знать, что при покупке требуется тщательно подбирать оборудование. Если сделать это неправильно, насос либо не будет эффективным, либо в ходе его использования произойдет перерасход энергии из-за избыточного давления. К тому же оборудование с высокой скоростью вращения лопастей иногда не справляется с недостаточным давлением подключенного источника воды.
Чтобы выбрать подходящий насос, можно воспользоваться советами профессионалов или самостоятельно изучить этот вопрос, подойти с большой ответственностью к покупке оборудования. В ином случае все средства, потраченные на агрегат, будет напрасными.
Как правильно выбрать насос консольного типа?
Необходимо купить такое оборудование, которое было бы максимально эффективным и в то же время экономичным. В первую очередь следует учитывать характеристики трубопроводной системы, совместно с которой и необходимо использовать насос.
Чтобы ознакомиться со всеми параметрами оборудования, нужно обратить внимание на специальные каталоги. В них есть информация от производителей промышленных агрегатов. Там должны быть указаны технические данные, полное описание насосов, нормы, допуски и прочее. Также в специализированных каталогах обычно есть чертежи оборудования с указанием всех размеров для монтажа.
Выбирать насосное оборудование нужно заранее, еще на стадии обустройства трубопроводной системы. Производители предлагают большое количество самых разнообразных консольных насосов, поэтому иногда трудно подыскать наиболее подходящую модель. В таком случае необходимо сразу обратиться к фирме-изготовителю, чтобы узнать, какой тип оборудования подойдет для той или иной сферы деятельности. Обычно на официальных сайтах производителей есть бесплатная справочная служба, воспользовавшись которой можно подобрать подходящее оборудование.
Необходимо более подробно рассмотреть особенности выбора насосов «К», ведь иногда приходится покупать оборудование самостоятельно из-за невозможности проконсультироваться со специалистами. Изначально нужно определиться с габаритами агрегатов. Следует также учитывать максимально возможный объем перекачивания жидкости, чтобы оно обеспечило потребность предприятия. Необходимо составить график напора и подачи воды насосом.
При выборе агрегата ориентируются на его габариты, чтобы он подошел к трубопроводной сети. Далее следует с помощью графика подобрать наиболее подходящее устройство относительно производительности. В данном случае нужно сопоставить технические характеристики установки с графиком, что позволит определить, какой диаметр крыльчатки необходим на самом деле. Лучше всего брать оборудование с некоторым запасом мощности.
Очень важно учитывать кавитационный запас насоса, который нужен для проталкивания жидкости. Он может быть недостаточным, если у оборудования быстро крутится крыльчатка, а всасывающий патрубок при этом недостаточного размера или сам насос находится слишком высоко/низко относительно источника воды.
Чтобы определить необходимый кавитационный запас, можно воспользоваться специальной формулой:
Δ h = ((Pа – Pt) / γ) – [± Ho] – Σ h b w
Необходимо разобраться со всеми обозначениями, чтобы понять, как правильно составить уравнение согласно всем техническим характеристикам. Описание:
- Ра – это показатель давления емкости, из которой будет осуществлять забор жидкости для насоса.
- Pt – здесь буквы являются определением давления паров, которые появляются при откачивании воды.
- У - вес транспортируемой жидкости, который измеряется в кубических метрах при «нормальных условиях».
- Но – это показатель высоты, при котором будет осуществляться всасывание жидкости из резервуара. Он определяется на основе параметров: между верхней точкой заполненной водой емкости и осью вала насоса. При этом показатель может быть как положительным, так и отрицательным.
- Σ h b w – это определение количества потерь жидкости в ходе работы насоса на максимальной производительности.
Если с этим разобрались, необходимо определить, какой мощности электромотора насоса будет достаточно, чтобы он справился с поставленными задачами. Для этого используется следующая формула:
Nэ = R*N*γ/1000
Расшифровка:
- R – коэффициент запаса мощности двигателя, с учетом возможных перегрузок.
- N – номинальная мощность мотора, которая должна быть обозначена в технических характеристиках установки (кВт).
- У – вес транспортируемой рабочей среды при нормальных условиях.
Вычислив все эти данные и составив график, можно выбрать наиболее подходящее насосное оборудование. Оно идеально подойдет для использования при тех или иных условиях на предприятии.
Правильная установка
Чтобы оборудование работало максимально эффективно, было надежным, прежде времени не выходило из строя, необходимо правильно его установить. Обычно монтажом занимаются производители агрегатов, однако бывает так, что эту работу приходиться выполнять самостоятельно.
При монтаже силами штата своих сотрудников необходимо учитывать следующие рекомендации:
- В первую очень следует подготовить основание для агрегата. Здесь во многом нужно учитывать вес устройства и вибрации, которые оно создаст. Обычно заливается подушка из качественного бетонного раствора высокой прочности. Ее вес при этом должен быть как минимум в полтора раза больше, чем масса устанавливаемого оборудования. Это позволит эффективно гасить вибрации, гидроудары, различные деформации. Что касается размеров подушки, обычно ее заливают с отступом до метра относительно рамы насосного оборудования. После того как бетонная стяжка залита, уже застыла и обрела максимально возможные показатели прочности и твердости, следует переходить к монтажу оборудования.
- При подключении трубопроводной системы к агрегату необходимо ее закрепить таким образом, чтобы она не создавала дополнительную нагрузку на оборудование.
- Что касается диаметра труб, здесь нужно учитывать, какое максимальное давление будет создаваться насосом в ходе его использования.
- Особое внимание следует уделить подключению всасывающей части трубопровода. В магистрали не должно быть воздуха, иначе насос будет работать неэффективно или вовсе не станет перекачивать жидкость.
- С обеих сторон возле всасывающего и выпускного патрубка монтируются краны или специальные клапаны. Они нужны для того, чтобы при отключении оборудования жидкость из него не стекала в систему, ведь центробежные насосы не могут работать при пустой проточной части.
- Трубы должны крепиться надежно, чтобы их не сорвало при скачках давления. Именно поэтому крепления нужно выбирать соответствующие.
- Чтобы снять всевозможные напряжения в системе, лучше крепить трубы к агрегату с помощью ответных фланцев.
- Очень важно, чтобы вибраций, различных деформаций в ходе работы оборудования было минимум. Так агрегаты смогут эффективно транспортировать жидкость, реже станут выходить из строя. Нужно обратить внимание на монтаж мощного оборудования свыше 10 кВт, которое создает большое количество вибраций и шумов.
При запущенном агрегате во время транспортировки жидкости электромотор, вращающийся ротор, потоки воды могут создавать сильный шум и вибрации. Необходимо свести их к минимуму, ведь это негативно отражается на самом оборудовании (будут разбиваться подшипники, уплотнители, сам вал и пр.). Также это плохо скажется на конструкции самого здания, где установлен агрегат.
При установке насоса необходимо использовать резиновые компенсаторы для опор и в местах подключения труб. Они будут снижать вибрационные нагрузки, которые не только доставляют дискомфорт для рабочих, но и в значительной степени влияют на строительные конструкции. Компенсаторы выбирают в зависимости от мощности мотора, создаваемого напора насосом.
Вибрационные вставки также помогают погасить гидравлические удары, компенсировать сжатия и расширения, которые могут создаваться при изменении температуры рабочей среды. Компенсаторы для опор и труб должны быть максимально качественными, при их выборе нужно учитывать рекомендации производителей, а лучше проконсультироваться со специалистами.
Правила технического обслуживания и ремонта
Как и любые другие типы устройств, консольные насосы нуждаются в периодическом ремонте. Он может быть текущий или капитальный. Чтобы вовремя проводить обслуживание агрегатов, необходимо сразу прочитать инструкцию, и узнать, через сколько часов эксплуатации потребуется ТО.
Обязательно заводится отдельная тетрадка, где нужно указывать, когда и что менялось. Периодичность ремонта во многом зависит от качества перекачиваемой жидкости. В составе воды должно быть не более 3 килограмм на кубометр твердых включений.
Чтобы насосное оборудование прослужило как можно дольше, необходимо знать и соблюдать рекомендации производителя. Существует определенная схема ремонтного цикла, которую нужно соблюдать. Выглядит она следующим образом:
Н-Т-Т-Т-Т-Т-К
- Н – начало использования устройства.
- Т – текущие ремонтные работы.
- К – капитальные ремонтные работы.
Начало использования будет точкой отсчета, поэтому обязательно нужно зафиксировать эту дату. Что касается текущего ремонта, его можно назвать профилактическим. В данном случае необходимо провести диагностику расходных материалов и при необходимости заменить их. Для этого обычно измеряются зазоры между деталями агрегата, показатели сверяются с нормами, установленными производителем.
Когда наступит время капитального ремонта, здесь придется полностью разбирать агрегат «до винтика». Необходимо продиагностировать все детали с помощью разных инструментов, компьютерных программ и стендов. Изношенные элементы будут меняться или восстанавливаться.
