Насосы 1СВН: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы типа 1СВН представляют собой вертикальные, одноступенчатые, секционные, консольные насосы с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Аббревиатура расшифровывается следующим образом: 1 – порядковый номер модификации, С – секционный, В – вертикальное исполнение, Н – насос. Данные агрегаты предназначены для перекачивания чистой воды (кроме морской) с температурой от 0 до 85 °C, содержащей механические примеси не более 0,1% по массе и размером частиц до 0,2 мм. Основная сфера применения – системы водоснабжения, орошения, осушения, а также технологические линии на промышленных предприятиях и объектах энергетики, где требуется надежный, производительный и относительно простой в обслуживании насосный агрегат.
Конструктивные особенности насосов 1СВН
Конструкция насоса 1СВН является классической для вертикальных консольных насосов. Ее ключевой особенностью является расположение рабочего колеса на конце вала, который вынесен за пределы опорной конструкции (консоль). Это позволяет организовать подвод жидкости к рабочему колесу без сложных спиральных отводов непосредственно в зоне всасывания. Основные узлы насоса:
- Корпус (обечайка) и секции: Корпус насоса является секционным, что облегчает его производство, ремонт и позволяет варьировать количество ступеней (в базовом исполнении – одноступенчатый). Верхняя крышка и основание (станина) образуют опорную конструкцию.
- Рабочее колесо: Изготавливается из чугуна или углеродистой стали, имеет односторонний подвод. Конструкция колеса – закрытого типа с лопастями, обеспечивающими требуемые напорно-расходные характеристики.
- Вал: Вертикальный вал насоса выполнен из стали. Он вращается в подшипниках скольжения или качения, расположенных в опорном узле. Вал передает крутящий момент от электродвигателя к рабочему колесу.
- Опорный узел (подшипниковый узел): Предназначен для восприятия радиальных и осевых нагрузок. Обычно включает корпус подшипников, сами подшипники, систему смазки (масляную или консистентную) и уплотнения.
- Уплотнение вала: Для предотвращения утечек перекачиваемой среды по валу применяются сальниковые уплотнения с мягкой набивкой (например, асбестовой или безасбестовой) или торцевые (механические) уплотнения. Выбор типа уплотнения зависит от условий эксплуатации и требований к герметичности.
- Всасывающий и напорный патрубки: Расположены, как правило, в нижней части насоса. Патрубки имеют фланцевое исполнение согласно ГОСТ или DIN для соединения с трубопроводами.
- Привод: Насос 1СВН агрегатируется с асинхронным электродвигателем через жесткую муфту. Двигатель устанавливается на общей с насосом фундаментной плите или раме.
- Подача (Q): От 30 до 600 м³/ч и более, в зависимости от модификации и диаметра рабочего колеса.
- Напор (H): От 20 до 100 метров водяного столба.
- Частота вращения: Как правило, 1500 об/мин (для больших расходов и напоров) или 3000 об/мин (для меньших габаритных насосов).
- Допустимый кавитационный запас (NPSH): Критический параметр, определяющий условия бескавитационной работы. Для насосов 1СВН требуется обеспечить определенный подпор на всасывании.
- Мощность и КПД: Потребляемая мощность зависит от подачи, напора, плотности жидкости и КПД насоса. КПД современных насосов 1СВН может достигать 75-82%.
- Корпус, крышка: Серый чугун СЧ20.
- Рабочее колесо: Чугун или сталь 25Л.
- Вал: Сталь 45 или 40Х.
- Уплотнительные кольца: Бронза или износостойкий чугун.
- Коммунальное хозяйство: Станции первого и второго подъема в системах централизованного водоснабжения, повысительные насосные станции в жилых и административных зданиях.
- Промышленность: Обеспечение технологических процессов водой (охлаждение, промывка), подача воды на фильтры, в системы оборотного водоснабжения.
- Энергетика: Подача химически очищенной воды, питательной воды в котлы низкого давления, работа в составе систем технического водоснабжения ТЭЦ и АЭС (в неответственных вспомогательных контурах).
- Сельское хозяйство: Оросительные и мелиоративные системы, осушение.
- Противопожарные системы: В качестве основных или резервных насосов в системах пожаротушения.
- Монтаж: Обязательна центровка валов насоса и электродвигателя. Несоосность приводит к вибрациям, перегреву подшипников и быстрому износу. Трубопроводы на всасывании и нагнетании не должны создавать напряжений в корпусе насоса. На всасывающем трубопроводе рекомендуется установка фильтра грубой очистки и обратного клапана с сеткой.
- Пуск: Перед первым пуском необходимо проверить наличие и правильность смазки в подшипниковых узлах, легкость вращения вала вручную, отсутствие посторонних предметов в проточной части. Насос должен быть заполнен перекачиваемой жидкостью. Пуск на «сухую» недопустим.
- Эксплуатация: Контроль за уровнем вибрации, температурой подшипников (не должна превышать 70-80 °C), отсутствием течей через уплотнения. Работа в рекомендованной рабочей зоне характеристики (близко к номинальной подаче) обеспечивает максимальный КПД и минимальный износ.
- Техническое обслуживание (ТО): Включает периодическую проверку и подтяжку сальникового уплотнения (при его наличии), замену смазки в подшипниках согласно регламенту, контроль зазоров в уплотнительных кольцах, проверку центровки. Капитальный ремонт предполагает замену изношенных деталей (кольца, подшипники, сальниковая набивка), динамическую балансировку рабочего колеса.
- Простая и надежная конструкция, проверенная десятилетиями эксплуатации.
- Относительно низкая стоимость и доступность запасных частей.
- Удобство обслуживания и ремонта благодаря секционной конструкции и легкому доступу к узлам.
- Широкий диапазон рабочих параметров, возможность регулирования производительности.
- Вертикальное исполнение экономит площадь в машинном зале.
- Ограниченная стойкость к абразивному изноу в стандартном чугунном исполнении.
- Требовательность к условиям всасывания – необходим правильный расчет и обеспечение кавитационного запаса.
- Как правило, более высокий уровень шума и вибрации по сравнению с современными спиральными насосами.
- Сальниковое уплотнение требует регулярного обслуживания и допускает незначительные капельные протечки.
Технические характеристики и параметры
Насосы 1СВН выпускаются в широком диапазоне типоразмеров, что позволяет подобрать агрегат под конкретные требования системы. Основные параметры:
Материальное исполнение
Выбор материалов проточной части определяется свойствами перекачиваемой жидкости. Стандартное исполнение для воды:
Для агрессивных сред или воды с абразивными включениями возможно исполнение из нержавеющих сталей (например, 12Х18Н10Т) или с защитными покрытиями.
Область применения и схемы установки
Насосы 1СВН нашли широкое применение в различных отраслях благодаря своей универсальности и надежности:
Установка насоса 1СВН, как правило, осуществляется на твердое, ровное фундаментное основание. Насос может работать как в режиме «на залив» (при положительном давлении на всасывании), так и с необходимостью предварительного залива (при отрицательном подпоре). Во втором случае требуется установка вакуум-насоса или заливной воронки.
Сравнительная таблица: модификации насосов 1СВН
| Модель (пример) | Подача, м³/ч | Напор, м | Частота вращения, об/мин | Мощность двигателя, кВт | Тип уплотнения |
|---|---|---|---|---|---|
| 1СВН-80А | 50 — 80 | 32 — 28 | 3000 | 15 — 18.5 | Сальниковое / Торцевое |
| 1СВН-150 | 180 — 250 | 65 — 55 | 1500 | 55 — 75 | Сальниковое |
| 1СВН-200 | 350 — 500 | 85 — 70 | 1500 | 160 — 200 | Сальниковое / Двойное торцевое |
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Правильный монтаж и эксплуатация – залог долговечной работы насоса. Ключевые этапы и требования:
Преимущества и недостатки насосов типа 1СВН
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем насос 1СВН принципиально отличается от насоса ЦНС?
Насос ЦНС (центробежный насос секционный) – горизонтальный, многоступенчатый насос, предназначенный для создания высокого напора (сотни метров) при сравнительно невысокой подаче. Насос 1СВН – вертикальный, обычно одноступенчатый, консольный насос, предназначенный для средних напоров и больших подач. Конструкция ЦНС сложнее из-за наличия нескольких ступеней и дисков трения.
Какое уплотнение вала лучше выбрать: сальниковое или торцевое?
Выбор зависит от условий эксплуатации и требований. Сальниковое уплотнение дешевле, ремонтопригодно в полевых условиях, но требует периодической подтяжки и допускает минимальную протечку для смазки набивки. Торцевое (механическое) уплотнение обеспечивает полную герметичность, не требует обслуживания в течение всего срока службы, но значительно дороже и его замена требует квалификации и специального инструмента. Для ответственных систем или при работе с опасными жидкостями предпочтительнее торцевое уплотнение.
Как правильно подобрать насос 1СВН для конкретной системы?
Подбор осуществляется по совмещенному графику характеристик сети и насоса. Необходимо знать: требуемую подачу (м³/ч), необходимый напор (м) с учетом гидравлических потерь в трубопроводах и арматуре, свойства жидкости (температура, вязкость, наличие примесей), доступный кавитационный запас на всасывании (NPSHa). Рабочая точка насоса должна находиться в зоне максимального КПД его характеристики, а значение NPSHa должно превышать NPSHr (кавитационный запас, требуемый насосом) не менее чем на 0.5-1 метр.
Что делать, если насос 1СВН не развивает номинальный напор?
Возможные причины и действия: 1) Проверить направление вращения вала (должно быть по часовой стрелке, если смотреть со стороны двигателя). 2) Проверить степень износа уплотнительных колец и рабочего колеса – повышенные зазоры снижают напор. 3) Убедиться в отсутствии воздушной подушки в корпусе насоса или подсоса воздуха через всасывающий патрубок или уплотнение вала. 4) Проверить, не засорен ли фильтр на всасывании или проточная часть насоса. 5) Уточчить соответствие фактической частоты вращения номинальной.
Как часто необходимо проводить ТО подшипниковых узлов насоса 1СВН?
Периодичность ТО указывается в паспорте на конкретное изделие. Для подшипников качения со смазкой консистентной смазкой типичный интервал – 2000-3000 часов работы или 1 раз в 6 месяцев. Для подшипников скольжения с масляной ванной необходимо контролировать уровень и состояние масла, менять его согласно регламенту (обычно раз в год). В условиях запыленности или высокой влажности интервалы обслуживания следует сокращать.
Можно ли использовать насос 1СВН для перекачивания горячей воды (свыше 85°C)?
Нет, стандартное исполнение насосов 1СВН рассчитано на температуру до 85°C. При более высоких температурах возникают следующие проблемы: изменение прочностных характеристик материалов, риск кавитации из-за снижения давления насыщенных паров, разрушение стандартных сальниковых набивок и смазки в подшипниках. Для горячих сред необходимо выбирать специальные насосы с соответствующими материалами, системой охлаждения подшипников и торцевыми уплотнениями, рассчитанными на высокие температуры.
Заключение
Насосы типа 1СВН остаются востребованным оборудованием в различных отраслях промышленности и коммунального сектора благодаря своей отработанной конструкции, надежности и ремонтопригодности. Правильный выбор, грамотный монтаж в соответствии с проектными требованиями и своевременное техническое обслуживание являются ключевыми факторами для обеспечения их длительной и экономичной эксплуатации. При проектировании новых систем или модернизации существующих необходимо тщательно анализировать параметры сети и свойства перекачиваемой среды, чтобы агрегат работал в оптимальном режиме, гарантирующем как выполнение технологических задач, так и максимальный ресурс.