Насосы КМ 80-65 (Ду=80мм, Ду=65мм)
Насосы КМ 80-65: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы консольные моноблочные типа КМ 80-65 представляют собой центробежные одноступенчатые насосы консольного исполнения, где рабочее колесо расположено на конце удлиненного вала электродвигателя. Обозначение «80-65» указывает на диаметры патрубков: входного (всасывающего) – 80 мм (Ду80) и выходного (нагнетательного) – 65 мм (Ду65). Данные агрегаты относятся к классу универсальных насосов для перекачивания чистых (малозагрязненных) жидкостей и широко применяются в системах водоснабжения, орошения, циркуляции, повышения давления и технологических линиях.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция насоса КМ 80-65 является моноблочной, что подразумевает отсутствие отдельной стойки (рамы) и соединительной муфты. Рабочее колесо напрямую насажено на удлиненный вал стандартного асинхронного электродвигателя. Это обеспечивает компактность, снижение массы и упрощение монтажа и центровки по сравнению с насосами типа К (консольные на отдельной стойке). Основные узлы насоса:
- Корпус (спиральная камера): Изготавливается из чугуна СЧ20. Имеет фланцевое исполнение по ГОСТ 12815-80 (условное давление Py 1,6 МПа). Конструктивно спроектирован для минимизации гидравлических потерь.
- Рабочее колесо: Центробежного типа, закрытое, с односторонним подводом жидкости. Материал – чугун СЧ20 или, для агрессивных сред, нержавеющая сталь. Колесо статически и динамически сбалансировано.
- Уплотнение вала: Стандартное исполнение – торцевое (сальниковое) уплотнение с набивкой из сальниковой набивки (Асбест графитовая или ТРГ). В качестве опции практически всегда доступно одинарное или двойное торцевое (механическое) уплотнение, что предпочтительнее для исключения протечек и обслуживания.
- Опорный кронштейн (стакан): Служит для крепления корпуса насоса к фланцу электродвигателя и содержит подшипниковый узел. Заполняется консистентной смазкой.
- Электродвигатель: Асинхронный, трехфазный, общепромышленного исполнения (например, АИР). Степень защиты обычно IP54, класс изоляции F. Мощность подбирается в зависимости от требуемых параметров насоса (подача, напор).
- ЖКХ и водоснабжение: Подача воды из резервуаров и скважин большого диаметра, повышение давления в сетях холодного водоснабжения, циркуляция в системах пожаротушения.
- Промышленность: Обеспечение технологических процессов, перекачка оборотной воды, подача жидкости на фильтры и в моечные машины, использование в составе гидравлических испытательных стендов.
- Сельское хозяйство: Орошение и полив полей, водоснабжение животноводческих комплексов.
- Строительство: Откачка воды из котлованов и дренажных колодцев (чистой или слабозагрязненной).
- Определение требуемой подачи (Q, м³/ч) и напора (H, м). Напор рассчитывается как сумма геодезической высоты, потерь в трубопроводе и требуемого конечного давления.
- Выбор типоразмера (например, КМ 80-65-160) по каталогу, где рабочая точка (Q, H) лежит близко к зоне максимального КПД.
- Проверка кавитационных характеристик: допустимый кавитационный запас насоса (NPSH) должен быть меньше располагаемого кавитационного запаса системы (NPSH).
- Определение мощности электродвигателя с учетом запаса 10-15% от мощности на валу в рабочей точке.
Принцип работы основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через осевой всасывающий патрубок, отбрасывается к периферии колеса и попадает в спиральную камеру корпуса, где кинетическая энергия преобразуется в энергию давления, после чего направляется в нагнетательный патрубок.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры насосов КМ 80-65 варьируются в зависимости от частоты вращения вала (обычно 1500 или 3000 об/мин) и модификации рабочего колеса. Типовые характеристики приведены в таблице.
Таблица 1. Сводные технические параметры насосов КМ 80-65
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечание |
|---|---|---|
| Типоразмер | КМ 80-65-160 / КМ 80-65-160А / КМ 80-65-125 | Число указывает на диаметр рабочего колеса в мм (160, 125) |
| Подача (Q) | 30 – 120 м³/ч | Максимальная подача достигается при 3000 об/мин |
| Напор (H) | 12.5 – 65 м | Максимальный напор у модели с колесом 160 мм |
| Частота вращения (n) | 1500 об/мин (50 Гц) / 3000 об/мин (50 Гц) | Синхронная скорость двигателя |
| Допустимый кавитационный запас (NPSH) | ~ 3.0 – 4.5 м | Требует расчета для конкретных условий всасывания |
| Мощность на валу (P) | 5.5 – 30 кВт | Зависит от точки работы на кривой Q-H |
| КПД (η) | До 75-78% | Пик КПД в зоне номинальной подачи |
| Материал проточной части | Чугун (стандарт) | Возможны исполнения из нержавеющей стали, бронзы |
| Температура перекачиваемой среды | До +85 °C (стандарт) | Для более высоких температур требуется специальное исполнение |
| Масса (приблизительно) | 90 – 150 кг | Без заправленных жидкостей |
Таблица 2. Пример рабочих характеристик для насоса КМ 80-65-160 при n=2900 об/мин
| Подача Q, м³/ч | Напор H, м | Мощность на валу N, кВт | КПД η, % | Допустимый кавитационный запас, м |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 65 | 12.0 | 0 | — |
| 50 | 60 | 16.5 | 72 | 3.2 |
| 100 (номинал) | 50 | 22.0 | 78 | 4.0 |
| 120 | 40 | 25.0 | 75 | 4.5 |
Области применения и условия эксплуатации
Насосы КМ 80-65 нашли широкое применение в различных отраслях благодаря своей надежности и универсальности.
Условия эксплуатации: Перекачиваемая среда – чистая вода (техническая, питьевая) плотностью до 1050 кг/м³, кинематической вязкостью не более 20*10⁻⁶ м²/с, с содержанием твердых включений до 0.1% и размером частиц до 0.2 мм. Температура среды – от 0°C до +85°C (для стандартного исполнения). Давление в корпусе насоса не должно превышать 1.0 МПа (10 бар) при температуре до +85°C. Монтаж должен производиться на жестком фундаментном основании с точной горизонтальной выверкой. Обязательна установка запорной арматуры на всасывающем и нагнетательном трубопроводах, обратного клапана на напорной линии. Трубопроводы не должны создавать нагрузок на фланцы насоса.
Подбор, монтаж и обслуживание
Подбор насоса осуществляется по сводным графическим характеристикам (кривым Q-H), предоставляемым производителем. Ключевые этапы:
Монтаж: Установка на общий фундамент с двигателем. Обеспечение прямолинейных участков трубопровода перед всасывающим фланцем (не менее 5 Ду). На всасывающем трубопроводе обязательна установка сетчатого фильтра. Запрещено использование насоса в качестве опоры для трубопроводов.
Обслуживание: Регулярный контроль за вибрацией и шумом. Проверка температуры подшипникового узла (не должна превышать +70°C). Для сальникового уплотнения – периодическая подтяжка набивки для обеспечения слабой капельной протечки (8-10 капель в минуту). Для механического торцевого уплотнения – контроль сухости. Плановое пополнение смазки в опорном кронштейне (через 1500-2000 часов работы).
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается насос КМ 80-65 от насоса К 80-65?
Основное отличие – в конструктивном исполнении. Насос К (консольный) имеет собственный корпус, опорную стойку и соединительную муфту, через которую приводится во вращение от отдельного электродвигателя. Насос КМ (консольный моноблочный) лишен отдельной стойки и муфты, его рабочее колесо установлено на удлиненном валу электродвигателя. КМ более компактен, легче, проще в монтаже и центровке, но может быть менее ремонтопригоден при выходе из строя вала двигателя.
Что означает буква «А» в маркировке, например, КМ 80-65-160А?
Буква «А» указывает на обточенное (уменьшенное в диаметре) рабочее колесо. Это позволяет получить кривую Q-H, лежащую ниже, чем у базовой модели (160), но с более высоким КПД в зоне средних подач. Это стандартный метод регулирования характеристик насоса под конкретные требования без изменения корпуса.
Какой тип уплотнения вала предпочтительнее: сальник или торцевое уплотнение?
Торцевое (механическое) уплотнение (ТМ) предпочтительнее в большинстве случаев. Оно обеспечивает полную герметичность (сухой вал), не требует обслуживания и регулировки в процессе эксплуатации, имеет больший ресурс. Сальниковое уплотнение дешевле, его ремонт проще, но оно требует периодической подтяжки, допускает минимальную протечку для охлаждения и смазки набивки, что неприемлемо для некоторых сред и условий эксплуатации.
Можно ли использовать насос КМ 80-65 для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?
Нет, для температур выше +85°C требуется специальное исполнение. В стандартном исполнении используются уплотнительные материалы и конструктивные зазоры, рассчитанные на указанный диапазон. Для горячей воды (например, в системах теплоснабжения) применяются насосы типа КМТ (термостойкие) с водяным охлаждением подшипникового узла и специальными уплотнениями.
Как правильно организовать всасывающую линию для насоса, работающего на всасывание?
Всасывающий трубопровод должен быть герметичным, диаметром не менее Ду80. Уклон должен быть направлен в сторону насоса для исключения воздушных мешков. Длина прямого участка перед насосом – не менее 5 диаметров. Обязательна установка обратного клапана с сеткой (или отдельного сетчатого фильтра) на конце всасывающей трубы, погруженной в жидкость. При подборе необходимо строго соблюдать условие NPSH > NPSH.
Что является наиболее частой причиной выхода из строя насосов КМ 80-65?
Наиболее частые причины: 1) Работа в режиме кавитации из-за недостаточного подпора на всасывании, приводящая к эрозии рабочего колеса и вибрации. 2) Работа с закрытой задвижкой на нагнетании в течение длительного времени, вызывающая перегрев жидкости в корпусе и деформации. 3) Попадание абразивных частиц или работа на жидкостях с высокой вязкостью, не соответствующих паспорту насоса. 4) Неправильная центровка при монтаже (хоть и менее критична, чем для муфтовых насосов, но все же важна).
Заключение
Насосы типа КМ 80-65 являются надежным и проверенным решением для широкого круга задач по перекачке чистых жидкостей в промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве. Их моноблочная конструкция обеспечивает простоту монтажа и обслуживания. Ключом к долгой и эффективной работе агрегата является правильный подбор по характеристикам (Q, H, NPSH), грамотный монтаж всасывающей линии с учетом кавитационных требований и выбор оптимального типа торцевого уплотнения. Понимание технических особенностей, заложенных в маркировке и таблицах характеристик, позволяет инженерно-техническому персоналу эксплуатировать данное оборудование с максимальной отдачей и минимальными рисками аварийных ситуаций.