Насосы К 200-150: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы типа К 200-150 представляют собой консольные одноступенчатые центробежные насосы с односторонним подводом рабочего колеса, предназначенные для перекачивания чистых (незагрязненных) жидкостей с температурой до 85°C. Основное обозначение расшифровывается следующим образом: К – консольный, 200 – диаметр входного патрубка в миллиметрах (условный проход, Ду), 150 – диаметр выходного патрубка в миллиметрах (условный проход, Ду). Данные агрегаты являются классическим решением для систем водоснабжения, орошения, циркуляции в технологических процессах и других отраслей промышленности.
Конструктивные особенности и устройство
Конструкция насоса К 200-150 базируется на консольной схеме, где рабочее колесо расположено на конце вала, а опорные подшипники вынесены за пределы корпуса насоса. Это обеспечивает простоту обслуживания и ремонта. Основные узлы и материалы исполнения:
- Корпус насоса: Изготавливается из чугуна СЧ20 (базовое исполнение) или других марок чугуна, реже – из стали для специальных применений. Имеет спиральную форму (улитку) для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную (давление).
- Рабочее колесо: Закрытого типа, с двумя дисками и загнутыми назад лопатками. Материал – чугун СЧ20 или углеродистая сталь. Колесо статически и динамически сбалансировано для минимизации вибраций.
- Вал: Изготавливается из углеродистой стали. Передает крутящий момент от электродвигателя к рабочему колесу. В зоне прохода через корпус защищен от износа и коррозии сменными втулками (слюдами).
- Уплотнение вала: Применяются два основных типа: сальниковое уплотнение с набивкой из графита или асбеста и торцевое (механическое) уплотнение. Выбор зависит от перекачиваемой среды, давления и требований к герметичности.
- Опорный кронштейн (стойка): Чугунная литая конструкция, объединяющая корпус насоса и опорный узел вала. Внутри размещается масляная ванна для смазки подшипников.
- Опорный узел: Включает радиальные шариковые или роликовые подшипники, обеспечивающие поддержку вала. Смазка – жидкая индустриальная (масло) или консистентная (солидол), в зависимости от модификации.
- Коммунальное хозяйство: Станции водоснабжения и повышения давления, системы пожаротушения, оросительные системы.
- Промышленность: Циркуляция воды в технологических циклах, подача воды на производственные нужды, системы охлаждения.
- Строительство: Водоснабжение строительных площадок, откачка воды из котлованов (чистой воды).
- Сельское хозяйство: Орошение и полив крупных земельных участков.
- Установка на жесткое, ровное фундаментное основание с анкерным креплением.
- Строгая центровка вала насоса и электродвигателя с помощью щупов или индикаторных приборов. Использование упругих муфт.
- Обеспечение правильной обвязки: на всасывающем трубопроводе – прямой участок не менее 5-7 Ду перед насосом, установка запорной арматуры и фильтра-грязевика; на напорном – запорная арматура и обратный клапан.
- Организация подвода и отвода уплотняющей жидкости при использовании сальникового уплотнения.
- Нет подачи после пуска: Проверить направление вращения вала (должно быть по стрелке на корпусе), уровень жидкости в емкости, наличие воздуха в корпусе (стравить).
- Недостаточная подача или напор: Проверить износ рабочего колеса и уплотнительных колец, наличие кавитации (шум, вибрация), засорение фильтра или трубопровода.
- Повышенная вибрация и шум: Проверить центровку валов, износ подшипников, дисбаланс рабочего колеса, наличие кавитации из-за недостаточного подпора на всасе.
- Течь через уплотнение вала: Подтянуть сальниковую набивку или заменить ее; при использовании торцевого уплотнения – проверить его износ и целостность.
- Перегрев подшипников: Проверить наличие и качество смазки, правильность установки подшипников, нагрузку на валу.
- Сальниковое уплотнение (набивка): Проще в обслуживании и ремонте, допускает незначительную капельную течь для смазки и охлаждения. Требует периодической подтяжки и замены набивки. Подходит для воды и нейтральных жидкостей.
- Торцевое уплотнение (механическое): Обеспечивает полную герметичность (сухой вал), не требует обслуживания в течение всего срока службы. Более дорогое и чувствительное к наличию абразивных частиц в жидкости. Рекомендуется для чистых жидкостей, токсичных или дорогостоящих сред, а также при работе в автоматических режимах без постоянного присутствия персонала.
- Обеспечить необходимый подпор на всасывающем патрубке (высота столба жидкости над насосом).
- Увеличить диаметр всасывающего трубопровода, сократить его длину, минимизировать количество колен и арматуры.
- Не допускать работу насоса на режимах, значительно превышающих оптимальную подачу.
- Проверить и очистить фильтр на всасывающей линии.
Основные технические параметры и характеристики
Рабочие характеристики насоса определяются конкретной модификацией и частотой вращения вала (обычно 1450 или 2900 об/мин). Ниже приведены усредненные параметры для насосов типа К 200-150.
Таблица 1. Сводные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Тип насоса | Консольный, центробежный, одноступенчатый |
| Условный проход, вход/выход (Ду) | 200 мм / 150 мм |
| Подача (Q) | До 400 м³/ч |
| Напор (H) | До 50 м вод. ст. |
| Частота вращения (n) | 1450 об/мин (основная), 2900 об/мин (реже) |
| Допустимый кавитационный запас (NPSH) | ~3.0 — 5.0 м |
| Максимальное рабочее давление | До 1.0 МПа (10 бар) для стандартного исполнения |
| Рабочая температура среды | До +85°C (для базового исполнения) |
| КПД | В районе 75-82% в рабочей зоне характеристики |
| Материал проточной части (базовый) | Чугун |
Таблица 2. Пример рабочих точек для насоса К 200-150 при n=1450 об/мин
| Подача Q, м³/ч | Напор H, м | Мощность на валу N, кВт | КПД, η, % |
|---|---|---|---|
| 0 | ~52 | ~35 | 0 |
| 200 | ~48 | ~45 | ~70 |
| 280 | ~44 | ~55 | ~78 |
| 360 | ~38 | ~60 | ~80 |
| 400 | ~32 | ~62 | ~76 |
Примечание: Точные данные определяются по каталоговым кривым производителя для конкретной модификации (например, К 200-150-250 или К 200-150-315, где последние цифры указывают на диаметр рабочего колеса в мм).
Область применения и модификации
Насосы К 200-150 нашли широкое применение в различных отраслях благодаря своей надежности и универсальности:
Существуют климатические исполнения (У, ХЛ, Т) и модификации с разными материалами проточной части (нержавеющая сталь, бронза) для перекачки химически активных или морской воды.
Подбор, монтаж и эксплуатация
Правильный подбор насоса осуществляется по совмещению требуемой рабочей точки (Q, H) с зоной максимального КПД на каталоговой характеристике. Необходимо учитывать характеристики сети: гидравлическое сопротивление трубопроводов, геодезическую высоту подъема, наличие запорно-регулирующей арматуры.
Требования к монтажу:
Эксплуатация: Запрещен пуск при закрытой задвижке на напорном трубопроводе на время более 2-3 минут. Необходим регулярный контроль за вибрацией, температурой подшипников (не должна превышать 70°C), состоянием уплотнения. Требуется периодическая замена смазки в опорном узле (по регламенту).
Возможные неисправности и методы их устранения
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается насос К 200-150 от насоса К 150-125?
Основные отличия – в габаритах и производительности. Насос К 150-125 имеет меньшие условные проходы (вход 150 мм, выход 125 мм), что обуславливает меньшую подачу (примерно до 200 м³/ч) и напор. Он предназначен для систем с меньшим расходом. Конструктивно они аналогичны, но детали не взаимозаменяемы.
Какой электродвигатель требуется для насоса К 200-150?
Мощность электродвигателя подбирается по максимальной мощности на валу насоса с запасом 10-15%. Для большинства модификаций К 200-150 при 1450 об/мин требуются двигатели мощностью от 45 до 75 кВт, например, АИР160S4 (45 кВт), АИР180М4 (55 кВт) или АИР200М4 (75 кВт). Необходимо согласование по посадочным размерам и типу муфты.
Можно ли использовать насос К 200-150 для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?
Базовое исполнение насоса рассчитано на температуру до 85°C. Для перекачки сред с температурой от 85°C до 105°C требуется специальное исполнение с принудительным охлаждением подшипникового узла и сальниковой камеры, а также с применением торцевого уплотнения, рассчитанного на высокие температуры. Материалы также должны быть проверены на термическую стойкость.
Что означает маркировка К 200-150-250 или К 200-150-315?
Последние цифры (250, 315, реже 400) обозначают номинальный диаметр рабочего колеса, выраженный в миллиметрах. Разные диаметры колеса, устанавливаемые на один и тот же корпус, позволяют получать различные напорные характеристики: чем больше диаметр колеса, тем выше напор при той же подаче. Это так называемые «разрезные» характеристики одного типоразмера насоса.
Как правильно выбрать тип уплотнения вала: сальник или торцевое уплотнение?
Выбор зависит от условий эксплуатации и требований к герметичности:
Как бороться с кавитацией в насосе К 200-150?
Кавитация (вскипание жидкости с образованием пузырьков пара в зоне низкого давления на входе в колесо) приводит к эрозии металла, вибрации и падению параметров. Меры борьбы:
Заключение
Насосы типа К 200-150 остаются востребованным и надежным оборудованием для решения задач перекачки больших объемов чистой воды в стационарных условиях. Их успех основан на отработанной десятилетиями простой и ремонтопригодной конструкции, возможности модификации под конкретные параметры сети за счет смены рабочего колеса и широкой доступности запасных частей. Правильный подбор, квалифицированный монтаж с точной центровкой и соблюдение регламентов технического обслуживания являются залогом длительной и безотказной работы агрегата на протяжении всего назначенного срока службы.