Насосы ГНОМ 16-16: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы типа ГНОМ 16-16 представляют собой погружные грязевые электронасосы, предназначенные для перекачивания сильно загрязненных жидкостей с высоким содержанием абразивных и волокнистых включений. Базовое обозначение модели расшифровывается следующим образом: ГНОМ – Грязевой Насос Открытого типа с Мультипликатором; первая цифра 16 – номинальная подача (производительность) в м³/ч; вторая цифра 16 – номинальный напор в метрах водяного столба. Данные агрегаты являются ключевым оборудованием для решения задач водоотлива, дренажа и перекачки шламов в условиях высокой загрязненности среды.
Конструктивные особенности и принцип действия
Насос ГНОМ 16-16 построен по схеме однокорпусного вертикального погружного агрегата с открытым рабочем колесом. Основные узлы насоса: электродвигатель, мультипликатор (редуктор) и гидравлическая часть. Электродвигатель – асинхронный, трехфазный, с короткозамкнутым ротором, специального исполнения с усиленной изоляцией обмоток и защитой от проникновения перекачиваемой жидкости. Мультипликатор – одноступенчатый цилиндрический редуктор, необходимый для согласования высоких оборотов вала электродвигателя (около 3000 об/мин) с оптимальными для работы с абразивными средами оборотами вала рабочего колеса (около 1500 об/мин). Это снижает износ проточной части и увеличивает ресурс.
Гидравлическая часть включает в себя корпус, крышку корпуса, рабочее колесо открытого типа и сетчатый фильтр. Открытое рабочее колесо (с одним диском и лопатками) минимизирует риск заклинивания при перекачке сред с длинноволокнистыми включениями и крупными твердыми частицами. Зацепление рабочего колеса с валом мультипликатора осуществляется через шлицевое соединение. На всасывающем патрубке установлен фильтр, предотвращающий попадание в насос особо крупных предметов. Отличительная черта насосов ГНОМ – отсутствие внешних уплотнений вала, что исключает такой вид отказа, как износ сальника или торцевого уплотнения. Герметизация электродвигателя абсолютная.
Детальные технические характеристики
Основные параметры насоса ГНОМ 16-16 заданы его типоразмером, однако реальные рабочие характеристики зависят от степени загрязнения перекачиваемой жидкости, длины напорного трубопровода и его конфигурации. Номинальная рабочая точка (16 м³/ч при напоре 16 м) является оптимальной для данного агрегата.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Тип насоса | Погружной грязевой, однокорпусный |
| Номинальная подача (Q), м³/ч | 16 |
| Номинальный напор (H), м | 16 |
| Частота вращения вала рабочего колеса, об/мин | ~1500 |
| Максимальный размер твердых включений, мм | 15 |
| Массовая концентрация твердых включений, не более | 25% |
| Плотность перекачиваемой среды, кг/м³, не более | 1300 |
| Температура перекачиваемой жидкости, °C | от 1 до 40 |
| Глубина погружения, не более, м | 20 |
| Электродвигатель (тип) | Погружной, асинхронный, 3-фазный |
| Номинальная мощность электродвигателя, кВт | 4.0 |
| Напряжение питания, В | 380 (50 Гц) |
| Степень защиты электродвигателя | IPX8 (постоянное погружение) |
| Класс изоляции обмотки | F |
| Материал проточной части (базово) | Высокопрочный чугун |
| Присоединительный размер напорного патрубка | Ду 50 (2″) |
| Масса (сухая), кг | Около 95-105 |
Рабочие характеристики и кривая насоса
Фактическая производительность и напор насоса ГНОМ 16-16 находятся в обратной зависимости и описываются рабочей характеристикой (кривой Q-H). При уменьшении напора (например, при откачке из приямка с малым вертикальным подъемом) производительность возрастает, и наоборот. Эксплуатация насоса должна осуществляться в рабочем диапазоне, указанном в паспорте, чтобы избежать перегрузки электродвигателя или работы в зоне малой эффективности. Для данного насоса максимальная подача может достигать 22-24 м³/ч при минимальном напоре, а максимальный напор – до 20-21 м при подаче, близкой к нулю (режим закрытой задвижки). Длительная работа в крайних точках характеристики не рекомендуется.
Материальное исполнение и стойкость к абразиву
Базовое исполнение насосов ГНОМ 16-16 предполагает изготовление проточной части (корпус, крышка, рабочее колесо) из высокопрочного чугуна марки ЧХ16 или аналогов. Это обеспечивает достаточную стойкость к абразивному износу при перекачке стандартных шламов и грунтовых вод с песком. Для работы в условиях повышенной абразивности (например, с высоким содержанием кварцевого песка, шламов ТЭЦ, гидросмесей) применяются насосы в исполнении с износостойкими материалами:
- Исполнение «К» (коррозионностойкое): Проточная часть из чугуна с добавлением хрома (ЧХ16) или нержавеющей стали (например, 12Х18Н10Т). Повышает стойкость не только к абразиву, но и к слабоагрессивным средам.
- Исполнение «Т» (твердое): Наиболее износостойкий вариант. Лопатки рабочего колеса и наиболее уязвимые элементы корпуса армируются твердыми сплавами или выполняются из высокохромистого чугуна (например, ИЧХ28Н2). Ресурс в условиях тяжелого абразива может быть увеличен в 2-3 раза по сравнению с базовым.
- Строительство: Открытый и закрытый водоотлив из котлованов, траншей, тоннелей. Откачка ливневых и грунтовых вод со взвесью песка и глины.
- Горнодобывающая промышленность: Осушение шахтных стволов, разрезов, откачка шахтных вод.
- Промышленность и энергетика: Откачка шламов и осадков из отстойников, золо-шлакоудаление на объектах ТЭЦ (в соответствующем исполнении), обслуживание очистных сооружений.
- Сельское хозяйство: Осушение коллекторов, дренажных систем, откачка жидкостей из силосных ям.
- Аварийные и ремонтные работы: Ликвидация последствий подтоплений подвалов, колодцев, технологических тоннелей.
- Внешний осмотр корпуса, кабеля и трубопроводов.
- Контроль сопротивления изоляции обмоток электродвигателя (мегаомметром на 1000 В).
- Проверку состояния и затяжки электрических соединений.
- После длительного простоя – проверку свободного вращения вала (вручную).
- Наличие мультипликатора, что снижает обороты рабочего колеса и повышает ресурс при работе с абразивом.
- Открытое рабочее колесо, обеспечивающее высокую проходимость.
- Как правило, более высокая ремонтопригодность и доступность запасных частей.
- Больший вес и габариты по сравнению с бытовыми дренажными насосами.
- Проверить наличие питания и правильность вращения вала (фазировку).
- Контроль уровня жидкости и положение насоса (исключить работу «на сухую»).
- Проверить напорный трубопровод и обратный клапан на предмет засора или механического повреждения.
- Извлечь насос и визуально осмотреть фильтр и проточную часть на предмет засора или заклинивания посторонним предметом.
- Проверить зазоры между рабочим колесом и корпусом. Увеличенные зазоры (более 0.8-1.0 мм) указывают на износ проточной части и необходимость замены деталей.
Выбор материала является критическим фактором для определения межремонтного периода и общей стоимости владения.
Области профессионального применения
Насос ГНОМ 16-16 находит применение в отраслях, где требуется надежный отвод загрязненных вод с твердыми включениями:
Требования к монтажу и эксплуатации
Правильный монтаж – залог долговечной работы насоса. Агрегат устанавливается вертикально, рабочей камерой вниз. Минимальное расстояние от приемного фильтра до дна емкости или приямка должно быть не менее 0.5 м для предотвращения засасывания донных отложений. Напорный трубопровод крепится к напорному патрубку насоса с помощью фланцевого или быстроразъемного соединения и должен иметь собственную опору, чтобы его вес не приходился на корпус насоса. Обязательна установка обратного клапана на напорной линии для предотвращения обратного вращения колеса и гидроудара при отключении питания. Электропитание осуществляется через пусковую аппаратуру (пускатель с тепловой защитой) и кабель, сечение которого должно соответствовать длине линии и мощности двигателя. Кабель питания должен быть зафиксирован на напорном трубопроводе с интервалом 2-3 метра.
Эксплуатация допускается только при полном погружении насоса под уровень перекачиваемой жидкости. Работа «на сухую» даже кратковременная недопустима и приводит к перегреву и выходу из строя электродвигателя. Рекомендуется использование систем автоматического управления (поплавковые выключатели, электродные датчики уровня) для поддержания необходимого уровня жидкости в приямке и автоматического включения/отключения насоса.
Техническое обслуживание и ремонтопригодность
Конструкция насоса ГНОМ 16-16 разработана с учетом необходимости периодического обслуживания и ремонта. Наиболее подвержены износу элементы проточной части: рабочее колесо и защитная броня корпуса. При снижении производительности и напора насоса ниже допустимых пределов необходима проверка и замена этих деталей. Техническое обслуживание включает в себя:
Капитальный ремонт, как правило, заключается в замене гидравлической части (ремонтного комплекта) или мультипликатора в сборе. Ремонт герметичной полости электродвигателя в полевых условиях невозможен и требует специализированного сервиса.
Сравнение с аналогами и выбор альтернативы
В сегменте погружных грязевых насосов аналогичными по параметрам являются агрегаты типа Водолей, Дренажник, Grundfos Unilift, Pedrollo Dm. Ключевые отличия ГНОМ:
Выбор в пользу ГНОМ 16-16 оправдан при необходимости регулярной или постоянной работы с высокоабразивными средами в промышленных условиях. Для периодического откачивания слабозагрязненных вод могут быть рассмотрены более легкие и дешевые альтернативы.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какой максимальный размер частиц может пропустить насос ГНОМ 16-16?
Согласно технической документации, насос способен перекачивать жидкости с содержанием твердых включений размером до 15 мм. Однако, для обеспечения бесперебойной работы и предотвращения частых засорений, рекомендуется, чтобы основная масса частиц не превышала 10-12 мм. Наличие сетчатого фильтра ограничивает попадание более крупных предметов.
Можно ли использовать насос для откачки чистых или слабозагрязненных вод?
Технически это возможно, но нецелесообразно с экономической и эксплуатационной точек зрения. Насосы ГНОМ имеют более высокую стоимость, больший расход электроэнергии и меньший КПД при работе с чистыми жидкостями по сравнению со специализированными чистовыми или дренажными насосами. Кроме того, ускоренный износ дорогостоящих износостойких деталей в таких условиях не оправдан.
Требуется ли замена масла в мультипликаторе? Как часто?
Да, масло в мультипликаторе требует периодической замены. Рекомендуемый интервал – каждые 2500-3000 часов наработки, но не реже одного раза в год. Используется масло типа И-Г-А (индустриальное гидравлическое) вязкостью 32-46 мм²/с при 40°C (например, И-40А). Необходимо контролировать уровень и состояние масла через контрольную пробку.
Что делать, если насос перестал создавать напор или подачу?
Последовательность диагностики:
Чем отличается ГНОМ 16-16 от насоса ГНОМ 10-10?
Основное отличие – в рабочих параметрах. Модель 10-10 имеет номинальную подачу 10 м³/ч при напоре 10 м и укомплектована электродвигателем мощностью около 2.2 кВт. Это менее производительный агрегат, предназначенный для задач с меньшими требованиями к расходу и напору. Конструктивно насосы аналогичны, но детали проточной части не взаимозаменяемы.
Как подобрать кабель для питания насоса на большую глубину?
При увеличении глубины погружения (и, соответственно, длины кабеля) необходимо учитывать падение напряжения в линии. Для стандартного исполнения с двигателем 4 кВт рекомендуется использовать кабель КГ 3х1.5 или КГ 3х2.5. При длине линии более 50 метров необходим расчет сечения кабеля по допустимой потере напряжения (не более 5%). Для глубины свыше 20-30 метров часто применяют специальные погружные кабели типа КПП или КРПТ, обладающие повышенной механической прочностью и гидроизоляцией.
Заключение
Насос ГНОМ 16-16 представляет собой проверенное, надежное и ремонтопригодное решение для промышленного водоотлива и перекачки загрязненных жидкостей. Его ключевые преимущества – адаптированная к абразивным средам конструкция с мультипликатором и открытым рабочим колесом, а также возможность выбора износостойкого материала исполнения. Правильный подбор, монтаж в соответствии с требованиями инструкции и своевременное техническое обслуживание позволяют максимально реализовать ресурс данного оборудования, обеспечивая эффективную работу в сложных условиях строительных площадок, горных выработок и промышленных объектов.