Насосы фекальные СД
Насосы фекальные СД: конструкция, принцип действия, сферы применения и технические аспекты эксплуатации
Фекальные насосы типа СД представляют собой погружные дренажно-фекальные электронасосы, конструктивно объединяющие электродвигатель и одноступенчатый центробежный насос в едином моноблочном вертикальном исполнении. Аббревиатура «СД» расшифровывается как «Станция Дренажная», что исторически указывает на их основное назначение для откачки загрязненных вод из котлованов, коллекторов и дренажных систем. В современной практике они являются ключевым оборудованием для перекачивания бытовых и промышленных сточных вод, содержащих крупные механические включения и волокнистые примеси.
Конструктивные особенности и материалы исполнения
Конструкция насоса СД является классической для погружных фекальных насосов. Основными узлами являются: асинхронный короткозамкнутый электродвигатель с воздушным или водяным охлаждением, рабочая камера с колесом, всасывающий патрубок с защитной решеткой и напорный патрубок. Отличительной чертой насосов СД является наличие в нижней части чугунного корпуса съемного стакана (решетки), который выполняет функцию фильтра грубой очистки и защиты рабочего колеса от попадания особо крупных предметов.
- Корпус насосной части и стакан: Изготавливаются из серого чугуна марки СЧ20, обладающего высокой стойкостью к абразивному износу.
- Рабочее колесо: Одноканальное, полуоткрытого или закрытого типа, износостойкого чугуна или нержавеющей стали (AISI 304/316). Конфигурация канала и лопастей спроектирована для беспрепятственного прохождения твердых частиц.
- Уплотнение вала: Двойное торцевое механическое уплотнение. Материалы пар трения – графит/керамика, карбид кремния/карбид кремния или график/нержавеющая сталь. Масляная камера между уплотнениями обеспечивает смазку, отвод тепла и контроль целостности основного уплотнения.
- Электродвигатель: Асинхронный, трехфазный (380 В, 50 Гц) или однофазный (220 В, 50 Гц), с классом изоляции F, степенью защиты IP68. Встроенное тепловое реле (биметаллические контакты) защищает от перегрева при перегрузке или работе «всухую».
- Кабель электропитания: Влагозащищенный, с герметичным вводом в клеммную коробку двигателя.
- Для загрязненных вод (без режущего механизма): Стандартное исполнение для сточных вод с длинноволокнистыми включениями, песком, илом.
- С измельчителем (режущим механизмом): Оснащены ножевым или решетчатым измельчителем на входе, который перемалывает твердые включения и волокна перед попаданием в рабочее колесо. Критически важны для систем под давлением и предотвращения засоров.
- Для химически агрессивных сред: Исполнение с основными проточными частями из нержавеющей стали AISI 316 или полимерных материалов (полипропилен).
- По температуре перекачиваемой среды: Стандартные (до +40°C) и исполнения для горячих стоков (до +90°C) с соответствующим подбором материалов уплотнений и системой охлаждения.
- Дренаж и водоотлив: Откачка грунтовых и паводковых вод из приямков трансформаторных подстанций, кабельных тоннелей, коллекторов, котлованов на строительстве энергообъектов.
- Технологические стоки: Перекачивание промывочных вод, содержащих абразивные частицы (например, после очистки теплообменников, золоудаления).
- Аварийные системы: Резервный отвод воды из помещений насосных станций, машинных залов, подвалов зданий.
- Системы КНС (канализационных насосных станций): В качестве основного или резервного насосного агрегата для перекачки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод на очистные сооружения предприятий.
- Орошение и мелиорация: Использование загрязненных вод из водоемов для технических целей.
- Защиту от токов короткого замыкания и перегрузки (автоматический выключатель, тепловое реле).
- Управление по уровню (поплавковыми выключателями или электродными датчиками).
- Режим чередования насосов при многонасосной схеме для равномерного износа.
- Сигнализацию аварийных режимов (перегрев, затор, срабатывание УЗО).
- Запрещена работа «всухую»: Даже кратковременная работа без перекачиваемой среды приводит к мгновенному перегреву и выходу из строя механического уплотнения и подшипниковых узлов.
- Температурный режим: Контроль температуры перекачиваемой жидкости в соответствии с паспортом изделия.
- Регулярные инспекции: Визуальный осмотр корпуса и кабеля, очистка защитной решетки от отложений и мусора.
- Контроль масла в камере уплотнения: Замена масла и проверка его на наличие эмульсии (признак износа основного уплотнения) согласно регламенту производителя (обычно раз в 1-2 года или 5000 моточасов).
- Проверка сопротивления изоляции обмоток электродвигателя: Мегаомметром на напряжение 1000 В. Значение должно быть не менее 1 МОм.
Принцип действия и гидравлические характеристики
При включении электродвигатель приводит во вращение вал с рабочим колесом. За счет центробежной силы жидкость отбрасывается от центра колеса к периферии, где собирается в спиральном отводе и направляется в напорный патрубок. На входе создается разрежение, обеспечивающее непрерывный подсос среды через защитную решетку. Способность перекачивать загрязненные среды определяется геометрией проточной части, зазорами и мощностью привода.
Основные гидравлические параметры насосов СД лежат в следующих диапазонах, зависящих от конкретной модели (например, СД 50/10, где 50 – условный проход в мм, 10 – напор в м.вод.ст.):
| Модель (пример) | Подача, Q (м³/ч) | Напор, H (м) | Мощность двигателя, N (кВт) | Макс. размер включений (мм) |
|---|---|---|---|---|
| СД 50/10 | 10 — 16 | 8 — 12 | 0.75 — 1.1 | 15 |
| СД 80/15 | 25 — 35 | 12 — 16 | 2.2 — 3.0 | 20 |
| СД 100/20 | 40 — 60 | 18 — 22 | 4.0 — 5.5 | 25-30 |
| СД 150/30 | 80 — 120 | 25 — 32 | 11 — 15 | 35-40 |
Классификация по типу перекачиваемой среды и оснащению
Сферы применения в энергетике и смежных отраслях
В профессиональной сфере энергетики и промышленности насосы СД решают задачи, выходящие за рамки бытовой канализации.
Подключение, монтаж и автоматизация
Монтаж насоса осуществляется на вертикальной направляющей трубе, закрепленной на дне приемного резервуара, с помощью автоматической муфтовой соединительной системы. Это позволяет производить подъем и спуск насоса для обслуживания без необходимости спуска персонала в колодец. Напорный трубопровод комплектуется обратным клапаном и задвижкой. Электропитание подключается через шкаф управления, который обеспечивает:
Эксплуатационные требования и техническое обслуживание
Для обеспечения заявленного ресурса (обычно 10000-15000 моточасов) необходимо строгое соблюдение условий эксплуатации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем насос СД отличается от обычного дренажного насоса?
Насос СД рассчитан на более высокую концентрацию и больший размер механических включений. Он имеет более мощный двигатель, усиленную конструкцию рабочего колеса и проточной части, а также, как правило, большую ремонтопригодность за счет разборной конструкции. Дренажные насосы часто предназначены для более чистых или слабозагрязненных вод с размером частиц до 5-10 мм.
Можно ли использовать насос СД для постоянной работы в составе КНС?
Да, именно для этого большинство моделей СД и предназначены. Они рассчитаны на длительный непрерывный цикл работы при условии правильного подбора по параметрам (подача, напор) и оснащения системой автоматического управления с защитами.
Что означает маркировка, например, СД 80/15?
Маркировка указывает на основные параметры: «80» – условный диаметр напорного патрубка в миллиметрах (Ду80), «15» – номинальный напор в метрах водяного столба. Фактические значения подачи и напора уточняются по паспортной характеристике (Q-H кривой) конкретной модели.
Как правильно подобрать насос СД для конкретной задачи?
Подбор осуществляется на основе технического задания: требуемая производительность (м³/ч), геодезическая высота подъема (м), длина горизонтального участка напорного трубопровода (м) с учетом потерь на трение, характер и размер включений в перекачиваемой среде, ее температура и химическая агрессивность. На основе этих данных строится рабочая точка, которая должна лежать в средней трети характеристики Q-H выбранного насоса.
Почему насос отключается по тепловой защите, хотя жидкость присутствует?
Возможные причины: засорение рабочего колеса или защитной решетки, приводящее к перегрузке двигателя; повышенная вязкость или плотность перекачиваемой среды; неисправность или износ подшипников; снижение напряжения в питающей сети; частичный износ уплотнения, приводящий к попаданию абразива в полость двигателя.
Каков порядок действий при заклинивании рабочего колеса?
1. Отключить питание и зафиксировать выключатель в положении «отключено». 2. Поднять насос на поверхность. 3. Демонтировать стакан и попытаться вручную провернуть колесо после очистки. 4. Если колесо вращается свободно, провести визуальный осмотр на предмет износа. 5. При сильном износе или невозможности устранения заклинивания – отправить агрегат в сервисный центр для разборки и ремонта. Запрещено повторно включать насос без устранения причины заклинивания.
Какой материал рабочего колеса предпочтительнее: чугун или нержавеющая сталь?
Чугунное колесо обладает лучшей износостойкостью при работе с абразивными средами (песок, ил). Колесо из нержавеющей стали имеет повышенную коррозионную стойкость к некоторым химически активным стокам и, как правило, более высокий класс балансировки, что снижает вибрацию. Выбор зависит от преобладающего типа загрязнений.