Насосы КМ 150-125 (Ду=150мм, Ду=125мм)
Насосы КМ 150-125: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы типа КМ (консольные моноблочные) с рабочим колесом диаметром 150 мм и выходным патрубком 125 мм представляют собой серию центробежных насосов консольного моноблочного исполнения, широко применяемых в системах водоснабжения, ирригации, пожаротушения, циркуляции и перекачки жидкостей в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности. Обозначение КМ 150-125 расшифровывается следующим образом: КМ – консольный моноблочный, 150 – диаметр рабочего колеса в миллиметрах, 125 – диаметр напорного патрубка в миллиметрах. Данные агрегаты характеризуются надежностью, простотой конструкции и обслуживания.
Конструктивные особенности и принцип действия
Насосы КМ 150-125 выполнены по моноблочной схеме, где корпус насоса и электродвигатель соединены в единый узел посредством фланца, а вал рабочего колеса является продолжением вала электродвигателя (или соединяется с ним через жесткую муфту). Это исключает необходимость центровки отдельных узлов, снижает массогабаритные показатели и упрощает монтаж. Основные элементы конструкции:
- Корпус насоса (спиральный отвод): Изготавливается из чугуна СЧ20 или аналогичных марок. Предназначен для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную (давление) и направления жидкости в напорный трубопровод.
- Рабочее колесо: Закрытого типа, диаметром 150 мм. Материал – чугун или нержавеющая сталь (в зависимости от модификации). Колесо динамически сбалансировано для минимизации вибрации.
- Вал: Общий для насоса и электродвигателя (или сочлененный). Изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали.
- Уплотнение вала: Применяются сальниковые уплотнения с набивкой из графита или асбеста, либо торцевые (механические) уплотнения, обеспечивающие более высокую герметичность и не требующие обслуживания.
- Опорная стойка (кронштейн): Служит для крепления насосного узла к фундаментной плите и восприятия нагрузок.
- Электродвигатель: Асинхронный, короткозамкнутый, общепромышленного исполнения (например, АИР). Степень защиты обычно IP54 или IP55, класс изоляции F.
- Водоснабжение и водоотведение: Станции первого и второго подъема, повысительные насосные станции в жилищно-коммунальном хозяйстве.
- Ирригация и мелиорация: Полив сельскохозяйственных угодий, осушение территорий.
- Пожаротушение: В составе насосных установок пожаротушения (при условии соответствия требованиям норм).
- Промышленность: Циркуляция воды в системах охлаждения, технологические линии, мойка.
- Общестроительные работы: Откачка воды из котлованов, дренаж (при использовании моделей с уплотнением, допускающим работу на загрязненной воде).
- Периодическую проверку и подтяжку сальникового уплотнения (если установлено).
- Контроль состояния опорных подшипников электродвигателя, их смазку (по регламенту производителя двигателя).
- Визуальный осмотр агрегата и трубопроводной обвязки.
- Простота конструкции и высокая надежность.
- Отсутствие необходимости в центровке валов.
- Компактность и относительно малая масса.
- Удобство монтажа и обслуживания.
- Широкий диапазон рабочих параметров за счет изменения частоты вращения и диаметра рабочего колеса.
- Взаимозаменяемость многих узлов и деталей внутри серии.
- Ограничения по температуре перекачиваемой среды (обычно до +85°C).
- Чувствительность к работе в кавитационном режиме.
- При износе сальникового уплотнения требуется периодическая подтяжка, возможна незначительная протечка.
- Моноблочная конструкция может усложнить ремонт двигателя, требующий демонтажа всего агрегата.
Принцип действия основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через всасывающий патрубок в центр колеса, отбрасывается к его периферии. В спиральном отводе корпуса кинетическая энергия потока преобразуется в давление, после чего жидкость выталкивается в напорный трубопровод.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры насосов КМ 150-125 могут варьироваться в зависимости от производителя и частоты вращения вала (синхронная скорость 1500 или 3000 об/мин). Ниже приведены усредненные и типовые данные для наиболее распространенных моделей.
Таблица 1. Сводные технические характеристики насосов типа КМ 150-125
| Параметр | Значение для 1500 об/мин (4-полюсной двигатель) | Значение для 3000 об/мин (2-полюсной двигатель) |
|---|---|---|
| Подача (Q), м³/ч | до 200 | до 400 |
| Напор (H), м | до 20 | до 80 |
| Ду всасывающего патрубка, мм | 150 | |
| Ду напорного патрубка, мм | 125 | |
| Номинальная мощность двигателя (P), кВт | 7.5 – 22 | 30 – 75 |
| КПД насосного агрегата, % | 70 – 78 | 72 – 80 |
| Допустимый кавитационный запас (NPSH), м | 3.0 – 5.0 | 4.5 – 6.5 |
| Масса агрегата, кг | 150 – 300 | 350 – 600 |
Таблица 2. Пример рабочих точек для насоса КМ 150-125 при n=1500 об/мин
| Подача (Q), м³/ч | Напор (H), м | Потребляемая мощность (N), кВт | КПД (η), % |
|---|---|---|---|
| 0 | 22.0 | 6.0 | 0 |
| 100 | 20.5 | 9.5 | 72 |
| 160 | 18.0 | 12.8 | 78 |
| 200 | 15.0 | 14.0 | 75 |
Область применения и перекачиваемые среды
Насосы КМ 150-125 предназначены для перекачивания чистых, химически неагрессивных жидкостей, схожих по свойствам с водой. Температура среды – от 0°C до +85°C. Допустимое содержание твердых включений – не более 0.1% по массе, размером до 0.2 мм.
Важно: Для агрессивных сред, высокотемпературных жидкостей (свыше 85°C) или сред с абразивными включениями применяются специальные исполнения насосов (из нержавеющей стали, с износостойкими покрытиями) или другие типы насосного оборудования.
Комплектация, монтаж и требования к установке
Типовая комплектация насосного агрегата КМ 150-125 включает: насос в сборе с электродвигателем, установленным на общей опорной плите; комплект крепежных изделий; паспорт изделия. Монтаж должен осуществляться на жесткое, ровное горизонтальное фундаментное основание. На всасывающем трубопроводе рекомендуется установка запорной арматуры и обратного клапана с сеткой. Напорный трубопровод должен оснащаться запорной арматурой и обратным клапаном для защиты от гидроударов. Критическим требованием является обеспечение бескавитационного режима работы. Необходимый подпор на всасывании рассчитывается исходя из допустимого кавитационного запаса (NPSH) насоса, потерь в трубопроводе и давления насыщенных паров перекачиваемой жидкости при рабочей температуре.
Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
Эксплуатация допускается только при условии заполнения корпуса насоса перекачиваемой средой. Пуск на «сухую» недопустим. В процессе работы необходимо контролировать ток нагрузки электродвигателя, уровень вибрации и шума, отсутствие протечек через уплотнение. Регламентное техническое обслуживание включает:
Наиболее частыми видами ремонта являются замена уплотнительных устройств (сальника или торцевого уплотнения), замена изношенного рабочего колеса или уплотнительных колец в корпусе, ремонт или замена подшипниковых узлов. Ремонтопригодность насосов КМ высокая.
Преимущества и недостатки насосов типа КМ 150-125
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается насос КМ 150-125 от насоса К 150-125?
Насосы серии «К» (консольные) имеют отдельную от электродвигателя опору (консоль) и соединительную муфту, требующую центровки. Насосы серии «КМ» (консольные моноблочные) объединены с электродвигателем в единый блок без муфты, что упрощает монтаж и обслуживание, но может ограничивать возможности по использованию специализированных двигателей.
Какое уплотнение вала лучше: сальниковое или торцевое?
Сальниковое уплотнение дешевле и поддается ремонту/подтяжке в процессе эксплуатации, но допускает минимальную капельную протечку для смазки и требует периодического обслуживания. Торцевое (механическое) уплотнение обеспечивает полную герметичность, не требует обслуживания, но имеет более высокую стоимость и при износе подлежит полной замене.
Как подобрать электродвигатель для насоса КМ 150-125?
Двигатель подбирается по каталогу завода-изготовителя насоса, исходя из требуемых параметров подачи и напора. Мощность двигателя выбирается с запасом 10-15% от максимальной мощности на рабочем колесе насоса при заданных условиях. Критически важно учитывать режим пуска (прямой или частотный).
Можно ли использовать насос КМ 150-125 для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?
Стандартные исполнения насосов КМ не предназначены для температур выше +85°C. Для горячей воды (например, в системах теплоснабжения) необходимо применять специальные насосы консольного типа в исполнении «К» или «КМ» с термозащитным экраном, специальными уплотнениями и удлиненным консольным валом, предотвращающим перегрев подшипников двигателя.
Как бороться с кавитацией в насосе?
Для предотвращения кавитации необходимо обеспечить достаточное давление на входе в насос (подпор). Требуется: увеличить диаметр всасывающего трубопровода, сократить его длину, минимизировать количество местных сопротивлений (колена, задвижки), понизить температуру перекачиваемой жидкости или опустить насос ниже уровня в приемном резервуаре. Расчет должен подтверждать, что доступный кавитационный запас (NPSHa) превышает требуемый насосом (NPSHr) не менее чем на 0.5 метра.
Каков средний срок службы насоса КМ 150-125?
При соблюдении правил монтажа, эксплуатации в номинальном режиме и своевременном техническом обслуживании межремонтный срок службы насосов КМ составляет 15 000 – 20 000 часов до капитального ремонта. Общий ресурс агрегата может превышать 10 лет.
Заключение
Насосы типа КМ 150-125 являются универсальным и востребованным оборудованием для перекачки воды и нейтральных жидкостей в широком спектре задач. Их выбор обоснован в случаях, когда требуются средние подачи и напоры, а приоритетами являются надежность, простота и экономическая эффективность. Правильный подбор по сводным графикам характеристик (Q-H кривым), корректный монтаж с обеспечением бескавитационного режима и соблюдение регламентов обслуживания являются ключевыми факторами для долговечной и безотказной работы агрегата. При необходимости работы с агрессивными, абразивными или высокотемпературными средами следует рассматривать специализированные модификации или другие типы насосов.