Насосы ЦМФ 50-10 (Q=50м3/ч, H=10м)
Насосы ЦМФ 50-10: технические характеристики, конструкция, применение и эксплуатация
Насос ЦМФ 50-10 представляет собой центробежный, моноблочный, фекальный насос, предназначенный для перекачивания загрязненных жидкостей. Маркировка расшифровывается следующим образом: Ц – центробежный, М – моноблочный (двигатель и насосная часть на общем валу), Ф – фекальный. Числа 50-10 обозначают основные параметры: подача (расход) Q = 50 м³/ч и напор H = 10 м вод. ст. Это оборудование относится к классу надежных, неприхотливых агрегатов для решения задач водоотведения и транспортировки сточных вод в коммунальном хозяйстве, промышленности и сельском хозяйстве.
Конструктивные особенности и принцип действия
Насос ЦМФ 50-10 построен по моноблочной схеме, где рабочее колесо установлено на удлиненном валу электродвигателя. Это исключает необходимость использования соединительных муфт и промежуточных опор, повышая надежность и уменьшая габариты агрегата. Конструктивно насос состоит из двух основных узлов: электродвигателя (обычно асинхронного, с короткозамкнутым ротором, защищенного исполнения) и насосной части.
Насосная часть включает в себя:
- Корпус насоса: Изготавливается из серого чугуна (марки СЧ20), обладает высокой стойкостью к абразивному износу. Имеет патрубки для присоединения напорного и всасывающего трубопроводов, чаще всего фланцевого типа по ГОСТ 12820 или ГОСТ 12821.
- Рабочее колесо: Закрытого типа, одноканальное или двухканальное, специальной геометрии, предназначенное для перекачивания жидкостей с крупными включениями. Материал – чугун или износостойкий полимер. Каналы колеса имеют увеличенный проход для предотвращения засоров.
- Задний защитный диск (с торцевым уплотнением): Критически важный узел, защищающий подшипниковый узел электродвигателя от попадания перекачиваемой среды. В стандартном исполнении используется торцевое (сальниковое) уплотнение вала, состоящее из пары колец (графит-керамика или карбид кремния-карбид вольфрама). В некоторых модификациях может применяться одинарное или двойное механическое уплотнение.
- Вал: Удлиненный вал электродвигателя, выполненный из стали, на котором крепится рабочее колесо.
- Коммунальное хозяйство: Откачка бытовых и ливневых сточных вод из приемных резервуаров, котлованов, дренажных систем. Использование в качестве основного или резервного насоса на станциях перекачки сточных вод малой и средней производительности.
- Промышленность: Перекачка промышленных стоков, содержащих механические примеси (целлюлозно-бумажная, пищевая, легкая промышленность). Транспортировка технологических жидкостей с абразивными включениями, не агрессивными к чугуну.
- Сельское хозяйство: Осушение территорий, откачка дренажных вод, перекачка жидкостей из навозосборников и отстойников.
- Строительство: Откачка загрязненных вод из котлованов, траншей, тоннелей.
- Основание: Должно быть жестким, ровным, виброустойчивым (фундаментная плита, металлическая рама). Обязательна фиксация насоса анкерными болтами.
- Трубопроводы: Напорный и всасывающий трубопроводы не должны создавать нагрузок на патрубки насоса. Рекомендуется использовать независимые опоры и компенсаторы. Диаметр трубопроводов должен быть не меньше диаметра патрубков насоса.
- Запорная арматура: На напорном трубопроводе обязательна установка обратного клапана (для предотвращения обратного потока и гидроудара) и задвижки. На всасывающем трубопроводе – только задвижка (или шиберная заслонка).
- Всасывающий трубопровод: Должен быть герметичным, иметь уклон в сторону насоса для предотвращения образования воздушных мешков. При заборе из емкости рекомендуется установка приемной корзины с сеткой.
- Заполнение насоса: Перед пуском насос и всасывающий трубопровод должны быть полностью заполнены перекачиваемой жидкостью для удаления воздуха.
- Ежедневный контроль: Проверка на отсутствие вибрации и постороннего шума, контроль потребляемого тока, проверка на отсутствие подтеканий по уплотнению вала.
- Периодическое ТО: Проверка и подтяжка сальникового уплотнения (при его наличии), замена набивки. Для механического уплотнения – визуальный контроль. Проверка состояния подшипников электродвигателя (шум, нагрев).
- Ремонтопригодность: Конструкция насоса позволяет производить замену основных изнашиваемых элементов без демонтажа трубопроводов в большинстве случаев. Типовые ремонтные работы: замена рабочего колеса, замена уплотнения вала, замена подшипников электродвигателя.
- Полную характеристику H-Q и КПД.
- Материалы проточной части (чугун, нержавеющая сталь, полимер).
- Тип и ресурс уплотнения вала.
- Класс защиты и энергоэффективность электродвигателя.
- Наличие сервисной поддержки и доступность запасных частей.
- Завоздушивание или подсос воздуха через негерметичные соединения на всасывающем тракте.
- Забивка рабочего колеса или всасывающего патрубка посторонними предметами.
- Износ рабочего колеса или уплотнительных зазоров.
- Неправильное направление вращения (при реверсиве фазировки).
- Превышение расчетного напора системы (например, засорение напорного трубопровода).
Принцип работы основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через всасывающий патрубок в центр колеса, отбрасывается к его периферии. В каналах колеса кинетическая энергия жидкости преобразуется в потенциальную энергию давления, после чего жидкость выбрасывается в напорный патрубок и далее в трубопровод.
Детальные технические характеристики
Основные параметры насоса ЦМФ 50-10 определены его типоразмером, однако они могут незначительно варьироваться в зависимости от производителя и частоты вращения вала (обычно 1500 об/мин для данного типоразмера).
| Параметр | Значение / Описание | Примечание |
|---|---|---|
| Тип насоса | Центробежный моноблочный фекальный | Исполнение «сухое» |
| Подача (расход), Q | 50 м³/ч | Номинальная точка на характеристике |
| Напор, H | 10 м вод. ст. | Номинальная точка на характеристике |
| Частота вращения, n | ~1500 об/мин (24-25 с⁻¹) | Зависит от полюсности двигателя |
| Мощность на валу (потребляемая), N | ~2.2 — 3.0 кВт | Зависит от КПД и плотности среды |
| КПД насоса, η | ~60-70% | В рабочей зоне характеристики |
| Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп) | ~4.0 — 5.0 м | Требует расчета установки |
| Максимальный размер твердых включений | До 35-50 мм | Зависит от исполнения рабочего колеса |
| Температура перекачиваемой среды | До +40 °C (стандартно) | Для высоких температур требуется спец. исполнение |
| Материал проточной части | Чугун СЧ20 | Корпус, рабочее колесо |
| Тип уплотнения вала | Торцевое сальниковое или одинарное механическое | Обслуживаемое или необслуживаемое |
| Класс защиты электродвигателя | IP54 / IP55 | Защита от пыли и водяных струй |
| Класс изоляции | F | Допустимая температура до 155°C |
Рабочие характеристики и область применения
Насос ЦМФ 50-10 работает на характеристике «напор-подача» (H-Q), которая имеет падающий вид. Номинальная точка (50 м³/ч, 10 м) является оптимальной по КПД. При уменьшении подачи напор возрастает, при увеличении – падает. Важно, чтобы рабочая точка системы (определяемая гидравлическим сопротивлением трубопроводов, разностью уровней) находилась вблизи номинальной для обеспечения эффективной и долговечной работы.
Основные области применения:
Требования к установке и монтажу
Правильный монтаж – залог долговечной работы насоса. Агрегат может устанавливаться как на горизонтальную, так и на вертикальную трубу (вертикальный патрубок вверх) при условии жесткого крепления. Основные требования:
Эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт
Эксплуатация насоса ЦМФ 50-10 требует соблюдения регламента технического обслуживания (ТО).
Сравнение с аналогами и выбор
На рынке представлены аналогичные насосы других серий (СД, СМ, Grundfos S, Wilo TMW, Китайские аналоги). При выборе необходимо сравнивать не только номинальные параметры, но и:
ЦМФ 50-10 часто выигрывает за счет простоты конструкции, ремонтопригодности и относительно низкой стоимости владения.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какие среды можно перекачивать насосом ЦМФ 50-10?
Насос предназначен для перекачивания бытовых и промышленных сточных вод, дренажных вод, содержащих длинноволокнистые включения и твердые частицы размером до 35-50 мм. Плотность среды не должна превышать 1050-1100 кг/м³, температура – до +40°C (стандартное исполнение). Не допускается перекачивание химически агрессивных жидкостей, разрушающих чугун, а также взрывоопасных смесей.
2. Как правильно подобрать насос для конкретной системы?
Необходимо выполнить гидравлический расчет системы: определить требуемую подачу (Q) и напор (H). Напор складывается из геодезической высоты подъема, потерь напора на трение в трубопроводах и местных сопротивлениях (арматура, фильтры). К полученному значению H рекомендуется добавить запас 10-15%. Рабочая точка (Qсист, Hсист) должна лежать на характеристике насоса, желательно в зоне максимального КПД.
3. Почему насос может не создавать давление или снизить подачу?
4. Как часто нужно обслуживать торцевое сальниковое уплотнение?
Периодичность обслуживания сальниковой набивки зависит от режима работы, чистоты перекачиваемой среды и правильности первоначальной затяжки. В среднем, подтяжку сальника необходимо производить каждые 500-1000 часов работы при появлении капельной течи. Полная замена набивки требуется при ее чрезмерном износе или потере эластичности (примерно раз в 1-2 года при интенсивной эксплуатации).
5. Можно ли использовать насос ЦМФ 50-10 в режиме «сухого хода»?
Категорически запрещено. Работа без перекачиваемой жидкости приводит к мгновенному перегреву торцевого уплотнения и его разрушению, а также к перегреву и заклиниванию подшипниковых узлов и рабочего колеса. Для защиты обязательна установка реле уровня или датчика сухого хода, отключающих насос при падении уровня ниже допустимого.
6. В чем разница между исполнениями с сальниковым и механическим уплотнением?
Сальниковое уплотнение: Требует периодического обслуживания (подтяжки, замены набивки), допускает незначительную капельную течь для смазки и охлаждения. Более ремонтопригодно в полевых условиях, менее чувствительно к твердым частицам в воде.
Механическое уплотнение (торцовое): Не требует обслуживания в течение всего срока службы, обеспечивает полную герметичность. Более чувствительно к абразиву и «сухому ходу», при выходе из строя требует полной замены узла. Выбор зависит от условий эксплуатации и требований к герметичности.
Заключение
Насос ЦМФ 50-10 является проверенным решением для задач перекачивания загрязненных жидкостей в различных отраслях. Его надежность, обусловленная моноблочной конструкцией и применением износостойких материалов, сочетается с простотой обслуживания и ремонта. Ключевыми для успешной эксплуатации являются правильный гидравлический расчет системы, грамотный монтаж с учетом требований по герметичности всасывающей линии и защита от работы без жидкости. Понимание характеристик, конструктивных особенностей и регламента технического обслуживания позволяет максимально эффективно и долговременно использовать данный тип насосного оборудования в профессиональной деятельности.