Консольные насосы К 100-65 (Ду=100мм, Ду=65мм)

Консольные насосы типа К 100-65: технические характеристики, конструкция, применение и эксплуатация

Консольные насосы типа К 100-65 представляют собой центробежные одноступенчатые насосы консольного типа с односторонним подводом рабочего колеса, предназначенные для перекачивания чистых (незагрязненных) жидкостей, включая воду, с температурой до 85°C. Маркировка «К 100-65» расшифровывается следующим образом: «К» – консольный, «100» – диаметр входного (всасывающего) патрубка в миллиметрах (Ду=100 мм), «65» – диаметр выходного (нагнетательного) патрубка в миллиметрах (Ду=65 мм). Данные агрегаты являются классическим представителем насосов общего назначения и широко применяются в системах водоснабжения, орошения, циркуляции, технологических линиях промышленных предприятий и коммунальном хозяйстве.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция насоса К 100-65 базируется на консольном расположении рабочего колеса. Оно закреплено на конце удлиненного вала, другой конец которого соединен с валом электродвигателя через упругую муфту. Такая схема позволяет вынести проточную часть (корпус, рабочее колесо) за пределы опорной стойки (кронштейна), что упрощает конструкцию и обслуживание. Основные узлы насоса:

• Корпус насоса (спиральный отвод): Изготавливается из чугуна СЧ20. Предназначен для преобразования кинетической энергии потока жидкости в потенциальную (давление) и направления ее в нагнетательный трубопровод.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, из чугуна или, для агрессивных сред, из нержавеющей стали. Колесо динамически сбалансировано для минимизации вибрации.
• Вал: Изготавливается из углеродистой стали. Вращается на двух радиальных шарикоподшипниках, установленных в опорном кронштейне.
• Опорный кронштейн (стойка): Чугунная литая конструкция, объединяющая корпус насоса и опорный узел вала. Является силовым элементом, воспринимающим нагрузки.
• Уплотнение вала: Стандартно применяется сальниковое уплотнение с мягкой набивкой (асбестовый или графитизированный шнур). В качестве опции возможно использование торцевого (механического) уплотнения, что значительно снижает протечки и потребность в обслуживании.
• Упругая муфта: Соединяет вал насоса с валом электродвигателя, компенсируя несоосность и смягчая ударные нагрузки.
• Фундаментная плита: Общая для насоса и электродвигателя, обеспечивает жесткую установку и точную центровку агрегата.

Принцип действия основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через осевой всасывающий патрубок, отбрасывается от центра к периферии. В спиральном отводе (корпусе) кинетическая энергия потока преобразуется в давление, после чего жидкость выводится через нагнетательный патрубок.

Основные технические параметры и характеристики

Насосы К 100-65 выпускаются в нескольких модификациях, отличающихся частотой вращения (об/мин) и, соответственно, характеристиками. Ключевым документом является рабочая характеристика (паспортная кривая) H-Q (напор-подача). Типовые параметры для наиболее распространенных исполнений приведены в таблице.

Технические характеристики насосов типа К 100-65

Модель (пример)	Частота вращения, об/мин	Подача (Q), м³/ч	Напор (H), м	Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп), м	Мощность на валу (P), кВт	КПД (η), %
К 100-65-200	2900	100	50	4.0	~22	~68
К 100-65-200	1450	50	12.5	2.5	~3.0	~65
К 100-65-250	2900	100	80	5.0	~37	~65
К 100-65-250	1450	50	20	3.0	~5.5	~62

Цифры «200» и «250» в маркировке обозначают диаметр рабочего колеса в миллиметрах. Чем больше диаметр колеса и частота вращения, тем выше развиваемый напор. Выбор конкретной модели осуществляется по пересечению требуемых параметров Q и H на сводном графике характеристик, предоставляемом производителем.

Области применения и условия эксплуатации

Насосы К 100-65 используются для перекачивания чистой воды (кроме морской) и жидкостей, близких к воде по плотности, вязкости и химической активности. Типичные сферы применения:

• Промышленные и муниципальные системы водоснабжения (подача воды из резервуаров, скважин, открытых источников).
• Системы циркуляции воды в технологических установках.
• Оросительные и мелиоративные системы.
• Противопожарные системы.
• Системы повышения давления в зданиях и сетях.
• Вспомогательные системы на предприятиях энергетики (техническое водоснабжение, химводоочистка).

Эксплуатационные ограничения:

• Содержание твердых механических примесей – не более 0.1% по массе, размер частиц – до 0.2 мм.
• Температура перекачиваемой жидкости: от 0°C до +85°C.
• Избыточное давление на входе – не более 0.6 МПа (6 кгс/см²).
• Рабочее давление на выходе (в корпусе) – не более 1.0 МПа (10 кгс/см²) для стандартных чугунных исполнений.
• Высота над уровнем моря – до 1000 м.
• Окружающая среда: невзрывоопасная, без токопроводящей пыли.

Комплектация, монтаж и обвязка

Стандартная комплектация насосного агрегата включает: насос в сборе, электродвигатель, упругую муфту с защитным кожухом, общую фундаментную плиту, комплект крепежа. Монтаж осуществляется на жесткий, выровненный железобетонный фундамент. Критически важным этапом является центровка валов насоса и электродвигателя после закрепления на плите. Допустимое биение – в пределах норм, указанных в паспорте (обычно не более 0.05-0.1 мм).

Типовая схема обвязки насоса К 100-65 включает:

• На всасывающем трубопроводе: Задвижка или поворотный затвор, фильтр-грязевик (перед насосом), манометр. Рекомендуется установка обратного клапана при подпоре со стороны всасывания.
• На нагнетательном трубопроводе: Задвижка или регулирующий клапан, обратный клапан (для предотвращения обратного вращения при остановке), манометр.
• Обязательно предусматривается линия подпитки или устройство для залива насоса перед пуском, если он установлен с подпором.

Техническое обслуживание и типовые неисправности

Регламентное техническое обслуживание (ТО) включает ежесменную проверку на отсутствие постороннего шума и вибрации, контроль температуры подшипников (не должна превышать 70°C), проверку состояния сальникового уплотнения (допустимая протечка – 30-60 капель в минуту). Периодическое ТО (раз в 3-6 месяцев) включает подтяжку фундаментных болтов, проверку центровки, замену смазки в подшипниковых узлах (консистентная смазка типа Литол-24).

Распространенные неисправности и их причины:

• Насос не развивает давление/подачу: Завоздушивание всасывающей линии, засорение фильтра или рабочего колеса, износ уплотнительных колец рабочего колеса, неправильное направление вращения.
• Сильная вибрация и шум: Кавитация (недостаточный подпор на всасывании), износ подшипников, разбалансировка рабочего колеса, нарушение центровки.
• Перегрев подшипников: Недостаток или загрязнение смазки, чрезмертельная затяжка подшипниковых узлов.
• Чрезмерная протечка через сальник: Износ или неправильная набивка сальника, износ вала в зоне уплотнения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается насос К 100-65 от насоса К 80-50?

Основное отличие – в производительности и напоре, определяемых проходными диаметрами и геометрией проточной части. Насос К 80-50 (Ду80/Ду50) имеет меньшую пропускную способность и напор по сравнению с К 100-65. Он предназначен для систем с меньшим расходом. Выбор между ними определяется гидравлическим расчетом системы.

Можно ли использовать насос К 100-65 для перекачивания горячей воды (свыше 85°C)?

Нет, в стандартном исполнении (с сальниковым уплотнением и стандартными прокладками) – нельзя. Для температур до +105°C требуются специальные исполнения с торцевым уплотнением, рассчитанным на высокие температуры, и соответствующими материалами прокладок. Для более высоких температур применяются насосы других типов (например, консольные моноблочные или с двойным торцевым уплотнением и охлаждением).

Что такое кавитационный запас (NPSH) и как его обеспечить для насоса К 100-65?

Кавитационный запас (NPSH) – это избыточное давление жидкости на входе в насос, необходимое для предотвращения кавитации (вскипания с образованием пузырьков). Для каждой модели насоса существует требуемый кавитационный запас (NPSHтр), указанный в паспорте (см. таблицу). Чтобы обеспечить бескавитационную работу, необходимо, чтобы доступный кавитационный запас в системе (NPSHдос) превышал NPSHтр. NPSHдос зависит от давления в питающей емкости, геометрической высоты всасывания, гидравлических потерь во всасывающем трубопроводе. Для увеличения NPSHдос необходимо максимально сократить длину всасывающей линии, увеличить ее диаметр, уменьшить местные сопротивления, обеспечить подпор (положительный геодезический уровень).

Как правильно подобрать электродвигатель для насоса К 100-65?

Электродвигатель подбирается по мощности и частоте вращения. Мощность электродвигателя (Pдв) выбирается с запасом 10-15% от мощности на валу насоса (P) при работе в номинальном режиме, указанной в характеристиках. Формула: Pдв = k P / ηпер, где k – коэффициент запаса (1.1-1.15), ηпер – КПД передачи (для муфты ~1.0). Для насоса К 100-65-200 при 2900 об/мин (P ~22 кВт) потребуется двигатель мощностью не менее 25 кВт (22 1.15 ≈ 25.3). Частота вращения двигателя должна соответствовать частоте вращения насоса (2900 или 1450 об/мин для синхронной скорости при 50 Гц).

Какие существуют аналоги насосов типа К 100-65?

К аналогам можно отнести насосы серии «KM» (консольные моноблочные, где колесо насажено на удлиненный вал двигателя), а также современные консольные насосы по стандартам ISO 2858 (например, серии IR или аналоги от различных производителей). Однако они могут иметь иные присоединительные размеры и характеристики. Прямыми аналогами по характеристикам и установочным размерам являются насосы типа К 100-65, выпускаемые разными заводами по общей документации (например, по ГОСТ 22247-96).

Заключение

Консольные насосы типа К 100-65 остаются надежным и проверенным решением для задач перекачивания чистых жидкостей в широком спектре отраслей. Их конструкция отработана десятилетиями, что обеспечивает ремонтопригодность и доступность запасных частей. Ключом к долгой и безотказной работе является правильный подбор агрегата по рабочим параметрам, грамотный монтаж с точной центровкой, обеспечение требуемых условий на всасывании (борьба с кавитацией) и регулярное техническое обслуживание в соответствии с регламентом. При соблюдении этих условий насосы данного типа демонстрируют высокий ресурс и стабильность характеристик.