Насосы АХ 65-40 (Ду=65мм, Ду=40мм)

Насосы АХ 65-40: технические характеристики, конструкция и область применения

Насосы типа АХ 65-40 представляют собой горизонтальные, консольные, одноступенчатые центробежные насосы с односторонним подводом рабочего колеса. Маркировка «АХ 65-40» расшифровывается следующим образом: «А» – тип насоса (консольный), «Х» – обозначение модернизации или исполнения, «65» – диаметр напорного патрубка в миллиметрах, «40» – диаметр всасывающего патрубка в миллиметрах. Данные агрегаты относятся к классу промышленных насосов общего назначения и предназначены для перекачивания чистых, химически неагрессивных жидкостей (вода, растворы, нефтепродукты) с температурой до 85°C и содержанием твердых включений не более 0.1% по массе, размером до 0.2 мм.

Конструктивные особенности и принцип работы

Конструкция насоса АХ 65-40 базируется на классической схеме консольного центробежного насоса. Основными узлами являются:

• Корпус (спиральная камера): Изготавливается из чугуна СЧ20, реже из стали, и предназначен для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную (давление). Имеет фланцевые присоединения по ГОСТ 12815-80.
• Рабочее колесо: Закрытого типа, динамически сбалансированное. Материал – чугун СЧ20 или легированная сталь в зависимости от модификации. Колесо крепится на валу с помощью конусной посадки и стопорной гайки.
• Вал: Изготавливается из углеродистой стали 45. Вращение от электродвигателя передается через упругую муфту. Вал опирается на два радиальных подшипника качения, установленных в отдельном подшипниковом узле.
• Уплотнение вала: Применяются два основных типа: сальниковое уплотнение с набивкой из графита или асбеста и торцевое (механическое) уплотнение. Выбор зависит от перекачиваемой среды и требований к герметичности.
• Опорная рама (плита, фундаментная плита): Общая для насоса и электродвигателя, обеспечивает соосность и жесткость конструкции.

Принцип действия основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через осевой всасывающий патрубок, отбрасывается от центра к периферии, приобретая кинетическую энергию. В спиральной камере (отводе) эта энергия преобразуется в давление, после чего жидкость выводится через напорный патрубок, расположенный радиально.

Основные технические параметры и характеристики

Ключевые параметры насосов данного типа определяются конкретной модификацией (частота вращения, материал проточной части). Типовые характеристики для насоса АХ 65-40 с частотой вращения 2900 об/мин:

Таблица 1. Основные технические характеристики насоса АХ 65-40 (2900 об/мин)

Параметр	Значение / Диапазон	Единица измерения
Подача (Q)	до 50	м³/ч
Напор (H)	до 40	м
Номинальная мощность электродвигателя (N)	11 – 15	кВт
Частота вращения (n)	2900 (реже 1450)	об/мин
Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп)	4.0 – 5.0	м
Масса (без электродвигателя)	50 – 65	кг
КПД (η)	~ 60 – 68	%

Рабочая характеристика насоса (зависимость напора, мощности и КПД от подачи) является нелинейной. Максимальный КПД достигается в зоне номинальной подачи. Эксплуатация насоса в зоне малых подач (близко к закрытой задвижке) приводит к перегреву жидкости и повышенным нагрузкам на узлы агрегата.

Области применения и схемы установки

Насосы АХ 65-40 находят широкое применение в различных отраслях промышленности и коммунального хозяйства:

• Водоснабжение и водоотведение: Подача воды в системы хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения, повысительные станции, циркуляция в системах очистки.
• Промышленность: Технологические линии, системы охлаждения и промывки, циркуляция рабочих жидкостей.
• Энергетика: Вспомогательные системы тепловых и атомных электростанций (перекачка конденсата, технической воды).
• Ирригация и мелиорация: Орошение сельскохозяйственных угодий.
• Пожаротушение: В составе насосных групп систем пожаротушения.

Типовая схема установки предполагает монтаж на жестком железобетонном фундаменте с креплением через опорную раму. На всасывающем трубопроводе обязательна установка обратного клапана с сеткой (для предотвращения обратного тока и защиты от крупных включений) и запорной арматуры. Напорный трубопровод комплектуется запорной арматурой, обратным клапаном (для защиты насоса от гидроудара) и манометром. Для обеспечения требуемого кавитационного запаса (NPSH) высота всасывания строго регламентируется и, как правило, не должна превышать 5-7 метров для воды.

Модификации и материалы исполнения

Базовое исполнение насоса – для нейтральных жидкостей. Существуют модификации, адаптированные для специфических условий:

• АХ 65-40-160: Указание «160» часто относится к диаметру рабочего колера в миллиметрах, что напрямую влияет на напор.
• АХЕ 65-40: Исполнение с электродвигателем, моноблочное или на общей плите.
• АХП, АХИ: Исполнения из нержавеющей стали (09Г2С, 12Х18Н10Т) для слабоагрессивных сред или повышенных требований к чистоте продукта.
• АХТ: Исполнение для перекачки нефтепродуктов и горючих жидкостей, часто с двойным торцевым уплотнением.

Таблица 2. Материалы проточной части в зависимости от модификации

Модификация	Корпус	Рабочее колесо	Уплотнение вала	Типичная среда
АХ (базовое)	Чугун СЧ20	Чугун СЧ20	Сальник / ТМ	Вода, нейтральные жидкости
АХИ	Нержавеющая сталь	Нержавеющая сталь	Торцевое	Слабые кислоты, щелочи, пищевые продукты
АХТ	Чугун/Сталь	Сталь	Двойное торцевое	Дизтопливо, керосин, масла

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечной работы. Перед запуском необходимо проверить соосность валов насоса и электродвигателя (допустимое биение не более 0.05 мм), легкость вращения ротора вручную, наличие и правильность затяжки сальникового уплотнения. Система должна быть заполнена перекачиваемой жидкостью перед пуском. Запрещен запуск при закрытой задвижке на напорном трубопроводе более чем на 2-3 минуты.

Техническое обслуживание (ТО) включает регулярный контроль:

• Вибрации и уровня шума (нормируется по ГОСТ ИСО 10816).
• Температуры подшипниковых узлов (не должна превышать 70°C).
• Состояния уплотнения вала (допустимая утечка при сальниковом уплотнении – 30-60 капель в минуту).
• Смазки подшипников (замена или доливка смазки по регламенту).

Капитальный ремонт предполагает полную разборку, проверку зазоров, замену изношенных деталей (уплотнительные кольца, втулки вала, подшипники), динамическую балансировку рабочего колеса.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Простая, надежная и ремонтопригодная конструкция, проверенная временем.
• Широкая распространенность и доступность запасных частей.
• Универсальность применения для широкого круга нейтральных сред.
• Относительно невысокая стоимость.

Недостатки и ограничения:

• Ограниченная стойкость базового исполнения к агрессивным и абразивным средам.
• Наличие паразитных осевых усилий на роторе, что ограничивает ресурс подшипников.
• Сравнительно низкий КПД относительно современных аналогов с улучшенной гидравликой.
• Необходимость заливки перед пуском (не является самовсасывающим).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Чем отличается насос АХ 65-40 от насоса К 65-40?

Насосы «К» (консольные) являются предшественниками серии «АХ». Конструктивно они очень близки, но насосы АХ представляют собой модернизированную версию с улучшенными гидравлическими характеристиками, унифицированными узлами и, как правило, более высоким КПД. В настоящее время серия АХ считается основной.

2. Как подобрать электродвигатель для насоса АХ 65-40?

Мощность электродвигателя выбирается с запасом 10-15% от мощности на валу насоса при максимальной планируемой подаче, определяемой по рабочей характеристике. Для типовых условий (вода, t=20°C) для АХ 65-40 с n=2900 об/мин обычно достаточно двигателя мощностью 15 кВт. Обязательно учитываются климатическое исполнение и степень защиты (обычно IP54/IP55).

3. Что делать, если насос не развивает давление?

Основные причины: засорение всасывающего фильтра или трубопровода, повышенная утечка через изношенное уплотнение рабочего колеса или сальник, попадание воздуха на всасывание (негерметичность фланцев, низкий уровень жидкости), износ рабочего колеса или уплотнительных колец. Необходима последовательная диагностика, начиная с проверки всасывающей линии.

4. Какое уплотнение вала лучше: сальниковое или торцевое?

Сальниковое дешевле и ремонтопригодно в полевых условиях, но требует регулировки и допускает минимальную утечку. Торцевое (механическое) уплотнение – практически абсолютно герметично, не требует обслуживания в течение всего срока службы, но значительно дороже и требует квалифицированной замены при износе. Выбор зависит от требований к герметичности (опасность среды, требования экологии) и экономических соображений.

5. Как перевести насос с воды на перекачку дизельного топлива?

Необходимо использовать специальное исполнение (например, АХТ). При использовании базового исполнения (АХ) потребуется замена материала торцевого уплотнения на совместимый с нефтепродуктами, проверка стойкости сальниковой набивки. Также необходимо учитывать меньшую вязкость ДТ и возможность увеличения внутренних утечек. Производительность и напор по паспортной характеристике (снятой на воде) изменятся.

6. Какова периодичность замены масла в подшипниковых узлах?

Для подшипников с жидкой смазкой (масляной ванной) первую замену масла проводят через 200-300 часов работы, последующие – каждые 4000-5000 часов или не реже одного раза в год. Для подшипников с консистентной (пластичной) смазкой (например, Литол-24) пополнение проводят каждые 2000-3000 часов работы, полную замену – при капитальном ремонте. Точные интервалы указаны в руководстве по эксплуатации конкретного изделия.