Электронасос центробежный консольный. Консольный насос: технические характеристики оборудования такого типа, устройство, видео и фото.

Львиную долю всех насосов производимых в мире составляют консольные насосы различных типов и исполнений . По оценкам специалистов, опубликованных в разное время в специализированных изданиях, касающихся насосной тематики, количество консольных насосов в штуках составляет от 59 до 72% от всего парка выпускаемых в мире насосов. Такая цифра обусловлена простой конструкцией консольного насоса по сравнению с другими видами насосов. Элементарный принцип консольного насоса обеспечивает его широкое распространение как в коммунальной технике, так и в сложных системах подачи жидкости военной техники и космических аппаратов.

Внешне конструкция консольного насоса очень похожа на многие другие, не специалист легко может ошибиться по внешнему признаку, особенно если опираться на название "консольный" и искать консоль в конструкции. В любом справочнике машиностроителя о консольном насосе написано буквально следующее:

"Консольный насос соединен с электродвигателем через упругую муфту. В насосах типа КМ рабочее колесо установлено на конце удлиненного вала электродвигателя..."

Разумно было бы предполагать, что консольным он называется потому что у него рабочая часть расположена консольно относительно станины. И это действительно так у некоторых небольших консольных насосов. Однако в большинстве случаев рабочая часть консольного насоса в своей самой дальней от привода точке жестко закреплена к корпусу насоса, и ни о какой консоли с виду речи быть не должно. Пример на рисунке - консольный насос марки К65-50-160/4:

Это классический консольный насос, и он без видимой консоли. Так почему же он называется консольным?

А называется он так не случайно. Дело в том, что консольная часть в таком насосе находится внутри корпуса, и является рабочим колесом, консольно закрепленным на валу.

Принцип действия консольных насосов

Рабочее колесо консольного насоса представляет собой барабан, состоящий из двух дисков и перегородок, расположенных под определенным углом. Барабан помещен в полость и приводится во вращение посредством вала, подшипниковый узел которого защищен от жидкости внутри полости. Таким образом барабан (рабочее колесо) располагается консольно на валу внутри корпуса насоса. Полость в котором расположено рабочее колесо насоса имеет два отверстия - одно с противоположной стороны от вала (в центре, в районе оси вала), а второе на окружности корпуса. Первое отверстие служит для подвода рабочей жидкости к рабочему колесу консольного насоса, второе - для отвода жидкости под давлением. Давление жидкости возникает в результате вращения рабочего колеса и возникающего вследствие этого центростремительного ускорения в жидкости, вращаемой перегородками рабочего колеса - лопастями консольного насоса. Отсюда и название одного из видов консольных насосов - "центробежный консольный насос ".

Классификация консольных насосов:

Насосы консольные различают на:

• "К" - основное исполнение консольных насосов. Выполняются горизонтального исполнения с опорой на корпус насосного агрегата. Привод происходит посредством упругой муфты.
• "КМ" - консольный моноблочный. Рабочее колесо расположено не на собственном валу, как у насосов серии "К", а на удлиненном валу специального асинхронного электродвигателя.
• "КМП" - повысительный моноблочный насос. Фактически тот же моноблочный консольник, но предназначен специально для работы в сфере ЖКХ, в жилых зданиях.
• "КМЛ" (ЦВЦ) - линейный центробежный консольный насос с вертикальной осью рабочего колеса и линейным расположением всасывающего и выходного отверстий.

Материал консольного насоса

Для изготовления рабочего колеса консольного насоса используют конструкционные и легированные стали, а также серый чугун. Для перекачивания специальных (агрессивных) жидкостей применяют сплавы, адаптированные к воздействию перекачиваемой среды. Материал корпуса консольного насоса также может быть и чугунным, и алюминиевым, и изготовленным из нержавеющей стали.

В качестве уплотнений вала консольного насоса применяют сальники и манжеты самых различных типов, в зависимости от типа перекачиваемой жидкости и ее температуры. Серийно выпускаемые консольные насосы "К" и "КМ" предназначены для работы с жидкостью температурой до 85 градусов, для перекачивания более горячих жидкостей служат специальные насосы.

В сельском хозяйстве и в промышленности время от времени появляется необходимость в транспортировке жидких сред. Для того, чтобы откачать сточные воды или другие жидкости, используется специальное насосное оборудование. Я расскажу, где применяется центробежный консольный насос, каковы его конструкционные особенности и какие разновидности можно купить.

Общие сведения о оборудовании

Свыше 60% насосов, произведенных во всем мире - это центробежные агрегаты консольного типа. Несмотря на то, что все эти агрегаты применяются для выполнения разных задач, их функциональное назначение сводится к перекачке жидкой среды.

Широкое распространение агрегатов консольного типа обусловлено:

• конструктивной простотой;
• продолжительным ресурсом эксплуатации;
• высокой ремонтопригодностью и простотой профилактического обслуживания своими руками;
• эффективностью применения.

Благодаря эксплуатационным особенностям, консольные водяные насосы с односторонней подачей повсеместно применяются для перекачки широкого спектра жидких сред, начиная с бытовых систем автономного водоснабжения и оканчивая сложными промышленными комплексами.

Применение консольных насосов

Сфера применения консольных насосов распространяется на следующие процессы:

• Подача дымовых газов в очистные установки;
• Перекачка агрессивных и абразивных суспензий;
• Перекачка нефтешлама;
• Перекачка шлама и пульпы;
• Перекачка шлама и пульпы с содержанием кислот;
• Перекачка жидкостей из естественных и искусственных водоемов;
• Откачка донных осадков из выгребных ям, септиков, цистерн, котлованов и т.п.;
• Осушение почв (ирригационные работы);
• Отгрузка сыпучих грузов из железнодорожного и водного транспорта;
• Отгрузка сырья и отходов металлургической промышленности.

Разновидности оборудования и их конфигурация

При прохождении через насос жидкая среда получает ускорение большее, чем на входе. Для того, чтобы преобразовать ускорение жидкой среды в давление, на выходе из агрегата установлен спиральный отвод (1) с направляющим аппаратом (3). Жидкая среда из насоса поступает в преобразователь через входное отверстие (2).

Пройдя в отверстие, жидкость закручивается в полости улитки. Из-за переменного сечения полости спирального отвода происходит преобразование ускорения в давление. В завершении процесса, жидкая среда под давлением выходит из спирального отвода через напорный патрубок (4).

Главный элемент в конструкции насоса - это рабочее колесо (4), которое при вращении приводит жидкую среду в движение. Рабочее колесо жестко зафиксировано на валу (9), который, в свою очередь, присоединён к шкиву электродвигателя.

Для обеспечения равномерного вращения колеса, вал с обеих сторон заключен в закрытые игольчатые подшипники (11), которые, в свою очередь, через демпфирующие прокладки на опорном кронштейне (10) крепятся к корпусу агрегата (2). Корпус насоса чаще всего изготавливается чугунным, так как этот сплав устойчив к вибрирующему воздействию и долгое время не требуется ремонт.

В корпусе могут быть предусмотрены специальные отверстия для профилактической замены смазочных материалов. Бытовые модели, которые известны как канализационные погружные насосы, не рассчитаны на большие нагрузки, а потому в профилактике не нуждаются.

Вместе с электродвигателем, консольный насос к сварной металлической площадке крепится через монтажные проушины. Агрегат вместе с двигателем работает как единый функциональный блок.

Разновидности центробежных консольных насосов

На рынке представлено несколько разновидностей консольных насосов. От их конструктивных отличий зависит инструкция эксплуатации и технические характеристики.

Погружные устройства, на фото слева, располагаются непосредственно в водоёме. В этом случае трубопровод устраивается для отведения жидкой среды.

Иллюстрации	Разновидности насосов и их особенности
	Одноступенчатые и многоступенчатые модификации . По количеству рабочих колес различаются одноколесные (одноступенчатые), двух и более колесные (многоступенчатые) модификации. Чем больше колёс применено в конструкции агрегата, тем большее давление он может дать на выходе.
	Высоко-, средне- и низконапорные модификации . В соответствии с давлением на выходном отверстии, различаются: высоконапорные (напор больше 65 мм вод. ст.); средненапорные (напор 25-65 мм вод. ст.); низконапорные (напор не более 25 мм вод. ст.). Показатель напора напрямую зависит от мощности двигателя и от количества рабочих колес.
	Горизонтальные и вертикальные модификации . В соответствии с расположением корпуса агрегата, различаются горизонтальные и вертикальные модификации. Эта особенность определяет тип монтажа.
	Модификации с двухсторонним и односторонним подводом среды . В соответствии со способом подвода воды к рабочему колесу, различаются с двухсторонним подводом и односторонним подводом жидкости. Эта конструктивная особенность влияет только на удобство установки оборудования.

Консольный насос типа КМ характеризуется меньшей вибрацией во время работы.

Иллюстрации	Классификация в соответствии с конструктивным исполнением
	Консольные насосы типа К. Это наиболее распространённая модификация оборудования, которая характеризуется горизонтальным исполнением. Рабочее колесо закреплено на собственном валу, который приводится в движение от привода через упругую муфту.	Консольный моноблочный линейный (КМЛ) . Этот тип насосов отличается вертикальным расположение оси рабочего колеса и линейно расположенными всасывающим и выходным отверстием.

Стоимость оборудования и от чего она зависит

Цена насосов определяется такими параметрами, как мощность двигателя, характеристики напора, энергопотребление, степень вибрации и шума. Кроме перечисленных факторов, цена определяется маркой производителя. Понятно, что изделия отечественных производителей будут доступнее недешевых консольных насосов Grundfos или Pedrollo.

В среднем, цена отечественного оборудования с мощностью двигателя 1,5-2,5 кВт составляет от 6 до 15 тыс. рублей. Цены актуальны на весну 2017 года. С увеличением мощности, стоимость насоса увеличивается.

Подведем итоги

Теперь вы знаете, что такое консольный насос, как он устроен и для чего он нужен. Также рекомендую к просмотру видео в этой статье. А если остались вопросы, задавайте их в комментариях.

Среди всего объема насосной техники, которую производит мировая промышленность, на консольные насосы приходится 60-70%.

Эта техника имеет популярность благодаря простой конструкции, большому КПД работы и отличной ремонтоспособности.

1 Классификация и описания

Консольный насос создан для работ с малозагрязненными и чистыми жидкостями, которые не содержат в своем составе механических включений. Допустимое содержание в рабочей среде абразивных веществ – 0,1%, а их размер – до 0,2мм.

Используют насосы консольные в таких сферах:

• системы полива и ирригации;
• водоснабжение;
• коммунальные хозяйства;
• химическое производство.

Консольный насос бывает четырех разновидностей, что зависит от конструктивного исполнения:

1. К – стандартные агрегаты: имеют горизонтальный корпус, колесо и привод соединены упругой муфтой.
2. КМ – насосы консольно моноблочные, в которых нет отдельного вала рабочего колеса.
3. КМП – консольный моноблочный пoвысительный аппарат, который создан для работы в коммунальном водоснабжении и от КМ почти никак не отличается.
4. КМЛ – аппаратыконсольно линейные, которые имеют вертикальную ось рабочего колеса и линейную схему распoложения подающего и заборного патрубков.

Наиболее популярными считаются консольные насосы типа К, которые являются оборудованием промышленного назначения.

2 Принцип работы

Главным функциональным узлом насоса центробежного консольного является лопастное колесо, с помощью которого перекачивается рабочая среда.

Колесо внешне напоминает барабан, что состоит из двух параллельных дисков, которые соединены пластинчатыми перегородками. Лопастное колесо, установленное в рабочей полости, принимает на себя вращательный момент от вала, что выходит из электродвигателя. Колесо закрепляется на валу подшипниковым узлом, что защищен от жидкости.

Внутренняя часть корпуса, где находится барабан, имеет отверстия для подачи и всасывания рабочей жидкости. Принцип работы агрегата весьма простой – с помощью отверстия для всасывания вода попадает внутрь и ее забирают лопасти колеса, которое при вращении ускоряет жидкость и подает ее сквозь отверстие подачи.

2.1 Конструкция

Назначение агрегата влияет на материалы, из которых изготавливаются его запчасти. В оборудовании для общепромышленных целей пользуются кoлесами из легированнoй стали, иногда – из чугуна. Консольный аппарат для перемещения химических жидкостей оснащается барабаном из сплавов, которые останутся невредимыми в перекачиваемой среде.

Корпус аппарата производят из чугуна, алюминия, стали или нержавейки. Материал для производства сальников, манжет и колец выбирают в зависимости от t˚ рабочей жидкости. Самый распространенный консольный насос типа К работает с жидкостью не более 85˚С.

3 Техника для перекачивания жидкoсти

Консoльный насос для воды — это надежный и качественный агрегат. Его применяют для перекачивания холoдной или горячей воды. КПД данных аппаратов равно 60-80%, но это зависит от мощности двигателя и модели. У насоса консольно моноблочного имеется как сальниковое, так и торцевое уплотнение .

Консольные насосы бывают двух типов: вертикальный и горизонтальный. У горизонтального консольного агрегата ось вращения располагается горизонтально. Расположения оси вращения влияет на опоры и устройства внутри агрегата. Ось вращения может быть горизонтальной, вертикальной, под наклоном горизонта.

3.1 Насосы типа К

На предприятиях применяютэлектронасосы для вoды типа К (к примеру, пользуются насосом К 8 18 консольным, К 20 30 и т.д.). Ходовая часть насосов консольных для воды имеет вал, что опирается на подшипник, на котором находится рабочее колесо. А еще он имеет компенсационную камеру, которая помогает избежать протечке воды при большом напоре.

Передний и задний уплотнители мешают жидкости проникнуть внутрь и наружу. Через сальник протечки не убираются и являются дополнительной смазкой, что хорошо защищает двигатель от перегрева. Вал, что находится над сальником, защищен втулкой от износа.

3.2 Моноблочные насосы

Отличием моноблочных консольных насосов является то, что рабочее колесо встроено на конце вала. Эти мощные агрегаты называются насосами типа КМ. Эти агрегаты используют на предприятиях в инженерном деле. Из недостатков этого мощного агрегата стоит отметить, что он имеет крупный размер, большой вес и весьма недолговечный уплотнитель, вследствие чего агрегат нуждается в постоянном осмотре и регулярном ремонте. А ремонт электронасосаКМ более долгий, трудоемкий и дорогой, чем у типа К.

Наиболее распространенные моноблoчные агрегаты: КМ 50 32 125, КМ 80 50 200, КМ100 80 160, КМ 65 50 160.

Электронасос КМ 65 50 160 характеризуется весьма небольшими размерами и малым весом. Данную технику можно встроить в уже готовую рабочую систему.

Технические характеристики КМ 65 50 160:

• производительность – не более 30 куб.м;
• напор – до 30 м;
• мощность двигателя – 5,5 кВт;
• допустимая температура рабочей жидкости – от -20˚С до 100˚С.

3.3 К 20 30

Центрoбежный консольный насос К 20 оснащен горизонтальным осевым подводом рабочей среды. К 20 создан для перекачки жидкостей в стационарных условиях. Уплотнение вала – одинарное торцовое, одинарное или двойное сальниковое.

Агрегат К 20 30 имеет большую область использования: теплопроводы, водопроводы, насосные станции промышленного, сельского и городского водоснабжения. Агрегат К 20 не используют в пожароопасных и взрывоопасных помещениях.

Технические характеристики К20 30:

• напор – 30м;
• подача — 20 м³/ч;
• мощность – 4 кВт;
• вращение – 3000об/мин;
• вес – 78 кг.

3.4 К 45 30

По техническим характеристикам электронасос К45 горизонтальный и оснащен закрытым колесом. Одноступенчатый насос и электропривод соединяются муфтой и находятся на общей раме.

Корпус агрегата К 45 представлен отливкой из чугуна. Ротор крутится против часовой стрелки в подшипниковых опорах. На кожухе К 45 есть стрелка, которая показывает направление вращения ротора.

Детали проточной части агрегата К 45 изготовлены из чугуна. Чтобы уберечь вал от протечки, применяют сальник. Уровень протечки через сальник не более 2 л/ч.

Центробежный агрегат К 45 легко могут заменить водяные насосы 3К-45 30 и 3К-9.

3.5 К 65 50 160

Аппарат К 65 создан, чтобы перекачивать чистую воду. Материалом для изготовления крепких деталей агрегата К 65 50 является чугун СЧ20, вал – сталь 45.

В аппарате К 65 предусмотрены специальные отверстия для отвода протечки через уплотнение. А уплотнение вала – сальник с набивкой или одинарное.

3.6 К 80 50 200

Агрегат К 80 – это консoльныйгоризoнтальный одноступенчатый насос. К 80 создан для перемещения водыt до 85˚С.

Консольный аппарат К 80 50 200 производится в двух видах уплотнения вала: одинарное(«С») и двойное сальниковое,что обозначается «СД». Одинарное уплотнение помогает агрегату К 80 50 200 перекачивать воду t не более 85˚С. Двойное уплотнение позволяет работать с более горячими жидкостями, с t до 105˚С, а с торцевым уплотнением – не более 140˚С.

Агрегат К 80 50 200 может обеспечить бесперебойную работу при абсолютном давлении на входе. В К 80 50 200 допустимая утечка воды через уплотнение – не более 2 л/ч. Данный агрегат можно заменить консольным агрегатом К 80 65 160.

3.7 К 100 65 200

Электронасос К 100 65 200 – центробежный, с односторонним подводом рабочей жидкости к колесу, горизонтальный насос и двигатель находятся на общей плите.

Рабочее колесо К 100 65 200 – закрытого типа с односторонним входом. Агрегат оборудован осевым подводом жидкости. Опоры для ротора – радиальный и радиально-упорный шарикоподшипники.

В верхней части корпуса К 100 65 200 есть отверстие для выхода воздуха, которое закрыто пробкой. В нижней части имеется отверстие для слива воды при остановке агрегата, которое тоже закрыто пробкой.

Электронасос К 100 65 200 можно заменить консольным агрегата К 150 125 250.

3.8 Насос консольный самовсасывающий AL-KO Jet 3500 Classic (видео)

Среди общего объема производимой мировой промышленностью насосной техники, около 60-70% приходится на долю консольных насосов. Распространение такого оборудования объясняется простотой его конструкции, высоким КПД работы и ремонтопригодностью.

В данной статье рассмотрено устройство и принцип действия консольных насосов. Мы ознакомимся со сферой их применения и техническими характеристиками, а также изучим популярные модели оборудования и дадим рекомендации по их монтажу.

1 Сфера применения и классификация

Насосное оборудование консольного типа предназначено для работы с чистыми и слабозагрязненными жидкостями, не содержащих в составе твердых механических включений. Максимальное содержание абразивных веществ в рабочей среде — 0.1%, их размер — не более 0.2 мм.

Использование таких насосов широко распространено в следующих сферах:

• муниципальное водоснабжение;
• системы ирригации и полива;
• коммунальное хозяйство;
• пожарная безопасность;
• производственные линии;
• химическая промышленность.

В зависимости от конструктивного исполнения консольные насосы классифицируются на 4 разновидности:

1. К — стандартное исполнение: горизонтальный корпус, соединение колеса и привода посредством упругой муфты.
2. КМ — консольно моноблочные насосы, в которых отсутствует отдельный вал рабочего колеса (колесо фиксируется на валу электропривода).
3. КМП — повысительный консольно моноблочный агрегат, спроектированный для работы в системах коммунального водоснабжения, от класса КМ практические ничем не отличается.
4. КМЛ — линейный консольник с вертикальной осью рабочего колеса и линейной схемой расположения заборного и подающего патрубков.

Наиболее распространенными считаются насосы класса «К», являющиеся оборудованием общепромышленного назначения.

1.1 Конструкция и принцип работы

Основным функциональным узлом центробежных консольных насосов является лопастное колесо, посредством которого осуществляется перекачивание рабочей среды. В зависимости от количества колес агрегаты классифицируются на одно и многоступенчатые.

Лопастное колесо имеет форму барабана, состоящего их двух параллельно расположенных дисков, которые соединяются внутренними пластинчатыми перегородками. Колесо, установленное внутри рабочей полости, получает вращательный момент от выходящего из электродвигателя вала, на котором оно закреплено. На валу колесо фиксируется с помощью подшипникового узла, защищенного от контакте с жидкостью.

Внутренняя полость корпуса, в котором размещен барабан, имеет два отверстия — всасывания и подачи. Принцип действия механизма достаточно прост — в процессе работы через отверстие всасывания вода поступает в полость и захватывается лопастями колеса, которое вращаясь ускоряет движение жидкости и выбрасывает ее через отверстие подачи.

Компоновка насоса представлена на схеме, где указаны:

1. Крышка корпуса.
2. Корпус.
3. Уплотнители.
4. Лопастное колесо.
5. Подшипниковый узел.
6. Набивка сальника.
7. Защитная втулка.
8. Сальник.
9. Вал вращения.
10. Опорный кронштейн.
11. Подшипник вращения.

Во всех насосах мощностью более 10 кВт присутствует система разгрузки барабана от осевых усилий, в маломощных агрегатах она не предусмотрена. Герметизация корпуса изнутри обеспечивается уплотняющими кольцами (3), которые не дают жидкости переходить в зону низкого давления, что повышает общий КПД насоса. Вал вращения уплотняется набивным сальником (8), также предусмотрена защитная втулка (7), которая предотвращает истирание вала в зоне контакта с сальником.

Функциональное назначение насоса непосредственно влияет на материалы, используемые для изготовления его запчастей. Так, в общепромышленном оборудовании используются рабочие колеса из легированных сталей, реже — из серого чугуна. Насосы для химической промышленности оснащаются барабанами из специальных сплавов, устойчивых к воздействию перекачиваемой среды.

Корпус агрегата может выполняться из чугуна, стали, алюминия либо нержавейки. Материал уплотнительных колец, сальников и манжет выбирается исходя их температуры рабочей среды. Наиболее распространенный консольный насос класса «К» предназначен для работы с жидкостями температурой до 85 0 .

1.2 Обзор консольного насоса К8-18 (видео)

2 Маркировка и особенности выбора

Производство консольных насосов класса «К» ведется в соответствии со стандартом ГОСТ №22247-96. Согласно данному документу, агрегаты классифицируются на 14 типоразмеров по мощности подачи и напору. Все модели имеют унифицированную маркировку типа К70-50-220-СД-УХЛ-3 , в которой указывается:

• К — тип оборудования (консольный насос);
• 70 — диаметр всасывающего патрубка (мм);
• 50 — диаметр патрубка подачи;
• 220 — диаметр лопастного барабана;
• СД — уплотнение двойным сальником (С — одинарный сальник);
• УХЛ — вариант климатического исполнения согласно ГОСТ 15150-69;
• 4- категория размещения.

Выбор конкретной модели консольника производится по каталогам производителя, в которых указывается назначение техники, особенности ее конструкции и технические характеристики. Основные параметры выбора — мощность, напор подачи и кавитационный запас.

Кавитационнный запас системы, в которую будет устанавливаться насос, можно рассчитать по формуле: K = ((p1-p2)/m) — B — D , где:

• p1 — давление на поверхность жидкости в емкости, из которой производится забор рабочей среды;
• p2 — давление паров жидкости в рабочем температурном диапазоне;
• m — удельная масса рабочей среды;
• B — суммарные потери напора во всасывающем канале при работе на максимальной производительности;
• D — высота всасывания (расстояние от вала вращения насоса до уровня рабочей среды в накопительной емкости).

Среди наиболее распространенного в отечественной промышленности оборудования выделим следующие марки насосов:

1. К 20/30 — мощность 4 кВт, производительность — 20 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 3.5 м, вес — 77 кг.
2. К 45/30 — мощность 7.5 кВт, производительность — 45 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 4 м, вес — 158 кг.
3. К 160/30 — мощность 30 кВт, производительность — 160 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 4.2 м, вес — 420 кг.
4. К 290/30 — мощность 37 кВт, производительность — 290 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 4 м, вес — 550 кг

Также хорошо зарекомендовали себя консольники серии KDN от компании DAB (Италия). В ассортименте производителя представлены одноступенчатые и многоступенчатые центробежные насосы мощностью 5.5-75 кВт, производительностью от 12 до 360 м 3 /час и напором 26-70 м. Стоимость оборудования начинается от 100 тыс. рублей.

2.1 Нюансы монтажа и ремонта консольных насосов

Поскольку консольники являются достаточно массивной и габаритной техникой, их установка требует обустройства фундамента. Бетонное основание должно быть на 20 см больше размеров корпуса насоса с каждой стороны, и иметь толщину минимум 20 см. Раму насоса нужно жестко фиксировать на фундаменте с помощью анкеров. Между корпусом и плитой в обязательном порядке размещается вибропоглощающая прокладка.

Всасывающие и подающие трубы необходимо устанавливать так, чтобы на корпус насоса не оказывалось давление. При этом жесткая фиксация труб должна быть вынесена за пределы фундаментной площадки, таким образом снижается уровень действующей на них вибрации. На обеих патрубках насоса перед трубами необходимо монтировать отсечные клапаны, также обязательным является установка контр-фланцев, предотвращающих расстыковку труб и патрубков из-за вибрационных нагрузок.

Капитальный ремонт консольного агрегата необходимо производить после выработки установленного ресурса, который отличается в зависимости от марки оборудования. В процессе эксплуатации консольника чаще всего возникают следующие неисправности:

• отсутствие напора при запуске — причиной может быть недостаточная наполненность емкости перекачиваемой жидкостью либо засоренность всасывающей линии;
• сниженная продуктивность — причины: износ рабочего колеса, повышенное сопротивление в трубе подачи;
• протечки жидкости через сальники и уплотнения — причины: возросшее давление подачи, износ изоляционных элементов;
• перегрузка привода — причины: подача выше допустимой, механические повреждения мотора;
• перегрев подшипников — причины: сместилась центровка вала, недостаточная смазка;
• сильная вибрация и шум при работе — причины: превышения кавитационного запаса, агрегат недостаточно жестко зафиксирован на фундаменте, износ подшипников.

В процессе эксплуатации консольные насосы требуют ежедневного технического обслуживания и профилактического ремонта, с периодичностью раз в 3 месяца.

Консольный водяной насос является качественной и надёжной конструкцией. Он применяется для перекачивания чистой холодной или горячей воды, с допустимым небольшим количеством твёрдых концентраций (до 0,1% при самом максимальном размере 0,2 мм). КПД этих насосов равняется 60-80%, в зависимости от модели и мощности электродвигателя. Консольные моноблочные водяные насосы имеют как сальниковое, так и торцевое уплотнение, второе является наиболее качественными. Рабочая температура при сальниковом уплотнении должна быть 0-85 градусов, а при торцевом допускается до 105 градусов. Категорически запрещается эксплуатация данных насосов на производствах связанных с пожароопасностью и взрывоопасностью. А также с их помощью нельзя перекачивать горючие жидкости.

Конструктивные особенности

В большинстве случаев для перекачки воды применяются центробежные консольные насосы типа К. В их ходовой части находится вал, опирающийся на подшипник, на котором расположено рабочее колесо. Также он оснащён компенсационной камерой, которая позволяет избежать возможных протечек при сильном напоре.

Задний и передний уплотнители создают блокировку внешних и внутренних протечек. Через сальник протечки не удаляются и служат смазкой, тем самым являясь препятствием для перегрева двигателя. Защитная втулка предохраняет вал, находящийся над сальником, от износа.

В диске рабочего колеса возможны разгрузочные отверстия, служащие для равновесия осевой силы. Они допустимы для конструкций мощностью в 10 кВт и более, так как при меньшей мощности осевая сила контролируется подшипниками.

Устройство консольного насоса К

Чертеж консольного насоса

1. Крышка. 2 корпус. 3.Сменные уплотнительные кольца. 4. Рабочее колесо. 5. Гайка. 6. Сальниковая набивка. 7. Сменная втулка. 8. Сальниковая крышка. 9.Вал. 10. Опорный кронштейн. 11. Шариковый подшипник.

Моноблочные консольные насосы отличаются тем, что рабочее колесо находится на конце вала. Это более мощные конструкции, которые называются насосами типа "КМ". Применяются они в основном на производстве и на предприятиях в инженерной системе. Имея такие мощные преимущества, данная конструкция обладает крупным размером, большим весом и ненадёжным уплотнителем, вследствие чего требуется регулярно производить осмотр насоса, и вовремя устранять различные неисправности. Ещё одним отрицательным качеством этих конструкций является, сложность и неудобство замены электродвигателя. Ремонт насосов типа «КМ» более длительный, дорогой и трудоёмкий, чем у типа «К».

Принцип действия

Принцип работы консольных насосов несложный, и определяется конструктивными особенностями.

Во время включения электрического двигателя в сеть, лопасти рабочего колеса начинают вращение, за счёт этого происходит давление и вода перекачивается, тем самым поступая в одно отверстие и выходя в другое, которое находится в противоположной стороне. Вращение рабочего колеса делает большое ускорение, способствующее увеличению скорости для перекачки жидкости.

Однако слишком большое число оборотов двигателя, приводит к понижению давления всасывающего отверстия, что вызывает кавитацию. Она образуется в процессе парообразования с дальнейшей конденсацией воздуха, находящегося в рабочей жидкости. Поэтому выбирать консольный насос нужно с опытным человеком.

Расчет и подбор консольных насосов для воды

Выбор осуществляется при помощи каталогов, в которых дают сведения об их применении и назначении, а также описание конструкции, графические и технические характеристики. Помимо этого, в них даются чертежи с указанием присоединительных размеров и габаритов.

Организациям, создающим проект, рекомендуется использование каталога, только во время технического проектирования, так как создаётся новый ГОСТ «Насосы центробежные консольные с осевым входом для воды». При проектировании за более точными сведениями следует обращаться на заводы-производители.

Выбирая насос нужно учитывать, чтобы режим работы соответствовал его характеристикам. Рассмотрим метод выбора консольных насосов типа К.

Размер насоса подбирают по самой максимальной подаче жидкости. По напору и подаче на графике полей Q-H заранее выбирают насос нужного размера, а потом по графической характеристике делают правильный выбор.

По технической и графической характеристике определяют нужный диаметр рабочего колеса. Кривая напора у него должна проходить через заданную точку параметров по напору и подачи жидкости, или быть выше её.

Во время выбора насоса, главным образом нужно обеспечить кавитационную работу. Поэтому следует убедиться, что выбранная конструкция по навигационным качествам действительно соответствует системе для установки агрегата.

Кавитационный запас системы Δ h = ((p a - p t) / γ) - [± H 0] - Σ h b w. Где:

• Pa- абсолютное давление на поверхность воды в резервуаре, откуда ведётся откачка.
• Pt - давление насыщенных паров при перекачивании воды в рабочей температуре.
• y - удельный вес перекачиваемой воды H/м3.
• h b w - суммарные потери напора, всасывающего трубопровода при необходимой максимальной подаче.
• H0 - геометрический подпор, или высота всасывания. Эта величина соответствует вертикальному расстоянию оси вала по уровню жидкости из откачиваемого резервуара. Она имеет отличные качества, если насос расположен выше уровня откачиваемой жидкости и отрицательный, если насос установлен ниже уровня.

Допустимый кавитационный запас выбираемой конструкции насоса Δ h и мощность определяется по графической характеристике, при максимальной подаче.

Мощность требуемого электрического двигателя Nэ равна Nэ = R N γ/1OOO.

• R. Коэффициент запаса.
• N. Мощность насоса при номинальном режиме, кВт.
• y. Удельная масса перекачиваемой жидкости.

Технические характеристики консольных насосов и средняя стоимость на самые популярные модели

Консольный насос К 160/30

Двигатель-180М4 30 кВт, подача-160 кубометров, напор 30 м, масса-420 кг, цена-50 552 00 руб.

Консольный насос К 290/30

Двигатель-200М4 37 кВт, подача-290 кубометров в час, напор-30 м, масса-550 кг, цена-68 26 руб

Установка консольных насосов

• Устанавливать насос рекомендуется на ровном и качественном бетонном основании, которое способно обеспечить надёжное крепление приобретённого насоса. Фундамент должен поглощать различные вибрации, удары и линейные деформации. Масса фундамента должна в полтора раза превышать массу бетона. А его ширина и длина быть больше на один метр по периметру несущей рамы. Насос устанавливается в центре бетонного основания и закрепляется.

• Во время монтажа труб нужно учитывать, чтобы на корпус насоса не передавались механические усилия.
• Напорная и всасывающая труба обязательно должны быть подходящего размера с учётом давления в насос при входе.
• Трубы следует монтировать без скопления воздуха, особенно во всасывающей магистрали.
• Отсечные клапаны обязательно устанавливаются по обеим сторонам консольного насоса. Делается это для того, чтобы во время ремонта или очистки жидкость не вытекала из системы.
• Всасывающий и напорный трубопровод должны иметь соответствующие крепления. Устанавливают их по возможности поближе к насосу.
• Контрфланцы устанавливаются по отношению к фланцам насоса так, чтобы убрать от них напряжение, идущее к насосу. В противном случае это может его испортить.
• Чтобы добиться отличной работы консольного насоса, нужно свести к минимуму вибрацию и шумы. Для этого надо рассмотреть методы устранения вибрации. Такие меры принимаются во время эксплуатации насосов с электрическими двигателями, мощность которых превышает 11 кВт. Однако следует учитывать, что меньшей мощности двигатели тоже могут способствовать образованию нежелательной вибрации и шума.

Различную вибрацию и шумы вызывают вращение роторов и двигателя, а также поток в соединениях и трубах. Наиболее эффективными средствами для их снижения, являются вибровставки и виброопоры. Для предотвращения передачи вибрации на здание, требуется сделать изоляцию фундамента насоса от дома при помощи виброопор.

При выборе виброопоры следует учитывать следующие данные: силу, которая передаётся по опоре, частоту вращения электрического двигателя с учётом контроля и требуемую величину гашения вибрации. Величина гашения измеряется в процентах, желательно, чтобы она была не менее 70%.

Подборка виброопор происходит по-разному, всё зависит в каких условиях будет выполняться монтаж. В некоторых случаях неправильно выбранные виброопоры вполне могут не только не погасить вибрацию, а наоборот увеличить её уровень. Поэтому выбор виброопор должен производиться проектировщиками.

Вибровставка - эластичная гибкая вставка, её предназначение предотвращать вибрации в трубопроводных системах, например, в насосных оборудованиях. Она создаёт восстановление тепловых удлинений в пределах деформации, обозначенных в технических характеристиках, и защищает оборудование от механического воздействия.

По заказу, для гибких вибровставок поставляются контрольные стержни, их применяют для ограничения и защиты вставок от деформации. Диаметр стержней должен быть не менее 100 мм.

Во время установки насоса на фундамент с виброопорами всегда следует ставить на фланцы вибровставки. Это нужно для того, чтобы при вибрации насос не повис на них.

Вибровставки устанавливают для погашения сжатия и расширения в трубопроводах, которое создаётся переменой температуры жидкости. Также они снижают механическое напряжение, образующееся в трубопроводе скачками давления, и изолируют шум. Их нельзя устанавливать для восстановления неточности в трубопроводе, например, смещение фланцев.

Крепить вибровставку от насоса надо на расстоянии равном 1-2 номинальному диаметру фланца, с напорной стороны трубы и со стороны всасывающей трубы. Это предотвращает в ней наличие турбулентного потока, создает хорошие условия при всасывании и вызывает незначительное падение давление напорного трубопровода.

При большой скорости потока жидкости, следует ставить вибровставки размером больше, чтобы он соответствовали диаметру трубопровода. Если фланцы превышают DN 100, то необходимо применять вибровставки с ограничительными стяжками.

Виды ремонта консольного насоса

Всего существует два вида ремонта консольных насосов: капитальный и текущий.

Потребность ремонта насоса зависит от условий эксплуатации. Виды ремонтов и расход запчастей, который указывается в технической документации, устанавливается по среднему показателю надёжности. При всём этом расчёты делаются из условий перекачивания насосами чистой жидкости с количеством взвешенных частиц, не превышающих 3 кг/м3. Поэтому потребность в ремонтных работах для каких-либо конкретных условий, может сильно отличаться от расчётной. Существуют структурные схемы, в которых отображена очерёдность различных видов ремонта.

Структурная схема ремонтного цикла крупногабаритного консольного насоса имеет такой вид:

Н-Т-Т-Т-Т-Т-К, где Н-начало эксплуатации; Т-текущий ремонт; К-капитальный ремонт.

Текущий ремонт производится для профилактики. В него входит замена износившихся запчастей и регулировка оборудования. В этом случае осматривают проточную часть, замеряют зазоры между валом и вкладышами подшипника двигателя и насоса.

Капитальный - это объёмный плановый ремонт, он заключается в полной разборке агрегата, замене или восстановлении деталей, регулировке и испытанию по программе, составленной ремонтной и эксплуатационной документацией.