Насосы многоступенчатые Unipump
Насосы многоступенчатые Unipump: конструкция, типы, применение и технические аспекты
Многоступенчатые насосы Unipump представляют собой сегмент центробежных насосов секционного типа, предназначенных для создания высокого напора при сравнительно малых и средних расходах. Принцип их работы основан на последовательном соединении нескольких рабочих колес (ступеней), размещенных в общем корпусе на одном валу. Каждая ступень увеличивает давление потока, что позволяет суммировать напоры от всех ступеней. Это ключевое преимущество перед одноступенчатыми моделями, где для достижения аналогичных параметров потребовались бы колеса значительно большего диаметра и высокооборотные двигатели, что ведет к росту габаритов, шума и снижению кавитационного запаса.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция многоступенчатых насосов Unipump является классической для аппаратов данного типа. Основными компонентами являются:
- Корпус (статор): Изготавливается из чугуна марки GG20 или нержавеющей стали AISI 304/316. Корпус состоит из концевой крышки, промежуточных секций (число которых соответствует количеству ступеней) и напорного патрубка. Соединение секций осуществляется с помощью стяжных шпилек.
- Роторная группа: Включает вал (сталь или нержавеющая сталь), рабочие колеса (полимерные, например, PPO, или металлические – латунь, нержавеющая сталь), направляющие аппараты и защитные втулки. Колеса фиксируются на валу с помощью шпонки или стопорного кольца.
- Уплотнение вала: В зависимости от серии и модели применяются торцевые механические уплотнения (обычно керамика/графит) или сальниковые набивки. Механические уплотнения более надежны, не требуют обслуживания и гарантируют отсутствие протечек.
- Опорная рама (для горизонтальных моделей): Чугунная основа с фланцем для крепления стандартного асинхронного электродвигателя.
- Корпус: чугун.
- Рабочие колеса: технополимер или латунь.
- Уплотнение: механическое торцевое или сальник.
- Количество ступеней: от 2 до 10.
- Подключение: фланцевое по ГОСТ/Ду.
- Корпус и рабочие колеса: нержавеющая сталь AISI 304.
- Защита от сухого хода: встроенная.
- Количество ступеней: варьируется в зависимости от требуемого напора.
- Корпус и рабочие колеса: нержавеющая сталь AISI 304 или 316.
- Исполнение: моноблочное, с упругими муфтами или на общей раме.
- Уплотнение: механическое, керамика/графит или углерод/керамика.
- Системы повышения и поддержания давления (бустерные установки): Основная сфера. Насосы UP и Multistage Inox используются в каскадных станциях для обеспечения стабильного давления в разветвленных сетях водоснабжения административных, жилых и промышленных зданий.
- Питание котлов и котельных установок: Многоступенчатые насосы обеспечивают необходимое высокое давление для подачи питательной воды в паровые и водогрейные котлы малой и средней мощности.
- Промывочные и очистные системы: В энергетике – для гидравлической очистки теплообменных аппаратов, трубопроводов. Насосы в нержавеющем исполнении применяются в системах химической промывки (химводоочистка).
- Системы водоподготовки и обратного осмоса: Насосы серии Multistage Inox являются стандартным выбором для создания высокого рабочего давления (10-25 бар) на мембранах обратноосмотических установок для обессоливания воды на ТЭЦ, АЭС и в промышленных объектах.
- Поливочные и оросительные системы под давлением: В сельском хозяйстве и на территориях энергообъектов для капельного орошения или дождевания.
- Скважинное водоснабжение объектов: Насосы серии SQE обеспечивают водозабор из глубоких скважин для технических и хозяйственно-бытовых нужд удаленных подстанций, газовых турбин и т.д.
- Расход (Q): Требуемая производительность, м³/ч.
- Напор (H): Суммарные потери в системе, включая геодезическую высоту подъема, потери на трение в трубопроводах, местные сопротивления и требуемое давление в конечной точке.
- Характеристики перекачиваемой среды: Температура, вязкость, химический состав, наличие абразивных частиц. Для сред, отличных от чистой воды, требуется проверка на химическую стойкость материалов уплотнений и проточной части.
- Требования к электропитанию: Напряжение (220/380 В), частота (50 Гц), наличие частотно-регулируемого привода (ЧРП) для плавного регулирования производительности.
- Установка на жесткое, ровное, виброизолированное основание.
- Обязательное соблюдение соосности вала насоса и электродвигателя (для моделей на раме).
- Монтаж запорной арматуры на входе и выходе, обратного клапана на напорном патрубке.
- Обеспечение на всасывающем участке прямого участка трубы длиной не менее 5-7 диаметров для выравнивания потока.
- Заполнение корпуса насоса перекачиваемой средой перед пуском для предотвращения работы «на сухую».
- Визуальный контроль на наличие вибрации и посторонних шумов.
- Контроль давления и потребляемого тока.
- Для насосов с сальниковым уплотнением – периодическая подтяжка набивки.
- Проверка и подтяжка фундаментных болтов и соединений трубопроводов.
- Насос не создает давление: Завоздушивание, неправильное направление вращения, износ рабочих колес или уплотнительных колец, недостаточная скорость вращения.
- Снижение производительности: Засорение всасывающего фильтра или трубопровода, кавитация, износ деталей.
- Сильная вибрация и шум: Кавитация, нарушение центровки, износ подшипников двигателя, попадание твердых частиц в рабочее колесо.
- Течь по валу: Износ механического уплотнения или сальниковой набивки.
Основные серии и их технические характеристики
Бренд Unipump предлагает несколько серий многоступенчатых насосов, различающихся по конструкции, материалу проточной части и назначению.
Серия UP (горизонтальные, консольные)
Насосы с горизонтальным валом и опорной рамой. Предназначены для стационарной установки на фундамент или жесткое основание. Применяются в системах повышения давления, водоснабжения, орошения, в технологических линиях.
| Модель | Макс. расход, м³/ч | Макс. напор, м | Номинальная мощность, кВт | Тип присоединения |
|---|---|---|---|---|
| UP 25-40/2 | 3.0 | 40 | 0.75 | Ду 25 |
| UP 40-60/5 | 6.0 | 60 | 1.5 | Ду 40 |
| UP 65-100/10 | 15.0 | 100 | 7.5 | Ду 65 |
Серия SQE (вертикальные, погружные скважинные)
Многоступенчатые насосы в корпусе из нержавеющей стали, предназначенные для работы в артезианских скважинах диаметром от 3 дюймов. Имеют вытянутую цилиндрическую форму, приводятся в действие погружным электродвигателем. Ключевое применение – автономное водоснабжение из глубоких скважин.
| Модель | Диаметр скважины, дюйм | Макс. расход, м³/ч | Макс. напор, м | Мощность, кВт |
|---|---|---|---|---|
| SQE 2-70 | 3″ | 3.0 | 70 | 0.75 |
| SQE 4-70 | 4″ | 6.0 | 70 | 1.5 |
| SQE 5-60 | 4″ | 8.0 | 60 | 2.2 |
Серия Multistage Inox (вертикальные, многоступенчатые в нержавеющем исполнении)
Насосы с вертикальным валом и моноблочным соединением с электродвигателем. Проточная часть выполнена из нержавеющей стали. Используются в системах с высокими требованиями к чистоте перекачиваемой среды (питьевая вода, пищевые жидкости), в моечном оборудовании, системах обратного осмоса (RO), циркуляции.
Ключевые области применения в энергетике и смежных отраслях
Подбор насоса и особенности монтажа
Корректный подбор многоступенчатого насоса требует анализа следующих параметров:
Монтажные требования для горизонтальных насосов (серия UP):
Эксплуатация, обслуживание и устранение неисправностей
Регламентное обслуживание включает:
Типовые неисправности и их причины:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем многоступенчатый насос принципиально отличается от центробежного одноступенчатого?
Многоступенчатый насос имеет несколько рабочих колес на одном валу, работающих последовательно. Это позволяет суммировать напор от каждой ступени, достигая высоких значений давления (до нескольких сотен метров) при умеренных диаметрах колес и частотах вращения. Одноступенчатый насос создает напор одним рабочим колесом, и для высокого напора требуется либо большое колесо, либо высокая скорость, что снижает КПД и надежность.
Какой материал рабочего колеса предпочтительнее: полимер или металл?
Полимерные колеса (PPO, Noryl) обладают высокой коррозионной стойкостью, меньшим весом и часто более низкой стоимостью. Они подходят для чистой воды и жидкостей без абразивов. Металлические колеса (латунь, нержавеющая сталь) более устойчивы к кавитационному износу, механическим воздействиям и высоким температурам, рекомендуются для жесткой воды и сред с умеренным содержанием взвесей.
Можно ли регулировать производительность многоступенчатого насоса?
Да, основным и наиболее эффективным методом является регулирование частоты вращения вала с помощью частотно-регулируемого привода (ЧРП). Дросселирование задвижкой на напорном трубопроводе также возможно, но ведет к потерям энергии и снижению общего КПД системы.
Что такое кавитация и как ее избежать при работе многоступенчатого насоса?
Кавитация – это образование и схлопывание пузырьков пара в жидкости при локальном падении давления ниже давления насыщенных паров. Проявляется шумом, вибрацией, эрозионным разрушением рабочих колес и снижением параметров. Для предотвращения необходимо обеспечивать достаточное давление на входе в насос (кавитационный запас NPSH). Меры: сокращение длины всасывающей линии, увеличение ее диаметра, снижение температуры перекачиваемой жидкости, правильный подбор насоса с запасом по NPSH.
Как часто требуется техническое обслуживание механического торцевого уплотнения?
Срок службы механического уплотнения зависит от чистоты перекачиваемой среды, правильности монтажа и режима работы. При работе на чистой воде оно может функционировать без вмешательства 2-5 лет и более. Обслуживание заключается в замене при появлении течи. Сальниковое уплотнение требует регулярной подтяжки и замены набивки (примерно раз в 6-12 месяцев).
Какой насос выбрать для системы обратного осмоса: горизонтальный UP или вертикальный Multistage Inox?
Для систем обратного осмоса предпочтительны вертикальные многоступенчатые насосы в нержавеющем исполнении (Multistage Inox). Их конструкция с проточной частью из нержавеющей стали AISI 316 обеспечивает коррозионную стойкость к широкому спектру химических реагентов и соленой воде. Компактная вертикальная компоновка экономит место, а материал гарантирует чистоту перекачиваемой пермеата или концентрата.
Заключение
Многоступенчатые насосы Unipump являются технологичным и надежным решением для задач, требующих высокого давления в системах водоснабжения, водоочистки и технологических процессах. Широкий модельный ряд, охватывающий горизонтальные, вертикальные и скважинные исполнения из различных материалов, позволяет осуществить точный подбор под конкретные технические условия и экономические требования. Понимание конструктивных особенностей, правил подбора, монтажа и эксплуатации является залогом долговечной и эффективной работы насосного оборудования в составе инженерных систем объектов энергетики и промышленности.