Насосы ГНОМ 50-50 (Q=50м3/ч, H=50м)
Насосы ГНОМ 50-50: технические характеристики, конструкция, сферы применения и эксплуатация
Насосы типа ГНОМ 50-50 представляют собой погружные грязевые (шламовые) насосы, предназначенные для перекачивания сильно загрязненных жидкостей с высоким содержанием абразивных и волокнистых включений. Базовое обозначение модели расшифровывается следующим образом: ГНОМ – «Грунтовый Насос Оснащенный Манжетой», первая цифра 50 – номинальная подача в кубических метрах в час (м³/ч), вторая цифра 50 – номинальный напор в метрах водяного столба (м). Данная модель является одной из наиболее востребованных в линейке насосов ГНОМ благодаря оптимальному сочетанию производительности и создаваемого давления.
Конструктивные особенности и принцип действия
Насос ГНОМ 50-50 является одноступенчатым, горизонтальным, консольным, центробежным насосом с односторонним подводом перекачиваемой среды к рабочему колесу. Конструкция разработана для работы в погруженном состоянии. Ключевые узлы и их особенности:
- Проточная часть (корпус, крышка, рабочее колесо): Изготавливается из износостойких материалов – высокохромистых чугунов (например, марки ИЧХ28Н2), реже из карбида кремния или специальных резин. Это обеспечивает стойкость к абразивному износу. Рабочее колесо – закрытого типа, с минимальным количеством лопастей (часто 3-4) увеличенной толщины для предотвращения заклинивания.
- Защита уплотнения вала: Основная особенность насосов ГНОМ – наличие торцевого разгруженного уплотнения (манжеты). Это устройство, состоящее из подвижного и неподвижного колец (чаще всего из карбида кремния или вольфрамо-кобальтового сплава), отделяет полость с перекачиваемой средой от полости масляной камеры. Уплотнение работает в масляной ванне, что исключает контакт абразивных частиц с трущимися парами, радикально увеличивая их ресурс.
- Двигатель: Используется асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, специально адаптированный для работы в погружном режиме. Статор и ротор защищены герметичным стаканом (гильзой). Двигатель заполнен очищенным трансформаторным маслом, которое обеспечивает охлаждение и изоляцию обмоток. Класс защиты – IP68.
- Вал: Состоит из двух частей – вала двигателя и вала насосной части, соединенных жесткой муфтой. Изготавливается из коррозионно-стойкой стали.
- Внешний корпус (кожух): Защищает внутренние узлы от механических повреждений. Имеет ребра жесткости и проушины для крепления троса.
- Кабель питания: Применяется гибкий кабель в маслобензостойкой и механически прочной оболочке, с герметичным вводом в корпус двигателя.
- ИЧХ (Износостойкий чугун): Базовая и наиболее распространенная версия для сред с высоким содержанием абразива (песок, шламы, зола).
- Высокохромистый чугун (Cr27, Cr28): Повышенная износостойкость для длительной работы с высокоабразивными частицами.
- Резина (эластомер): Футеровка корпуса и рабочего колеса резиной. Применяется для перекачивания сред с умеренным абразивом, но где важна стойкость к ударам и снижение шума. Не подходит для сред с крупными острыми включениями.
- «Металл-резина»: Комбинированное исполнение (корпус – металл, рабочее колесо – резина) для оптимизации стоимости и ресурса.
- Горнодобывающая промышленность: Откачка шахтных и карьерных вод, гидротранспорт пульп, осушение котлованов.
- Металлургия: Перекачка шламов, окалины, транспортировка абразивных гидросмесей.
- Энергетика: Откачка золы и шлака на ТЭЦ и ГРЭС, удаление шламов из отстойников и прудов-охладителей.
- Строительство: Основное применение – водоотлив из котлованов, тоннелей, траншей при наличии песчано-глинистых включений.
- Промышленная водоочистка: Перекачка осадков и илов из первичных отстойников, метантенков, иловых площадок.
- Сельское хозяйство: Откачка жидких органических удобрений, дренажных вод.
- Монтаж: Насос опускается в рабочую среду на тросе (цепи). Запрещается использовать для погружения/подъема силовой кабель. Насос должен быть установлен вертикально, с зазором не менее 0.5 м от дна резервуара для предотвращения засасывания крупных донных отложений. Выходной патрубок соединяется с напорным трубопроводом через гибкий рукав для компенсации вибраций.
- Электрические подключения: Обязательно использование УЗО или дифференциального автомата. Сечение питающего кабеля должно соответствовать мощности двигателя с учетом длины линии. Требуется надежное заземление.
- Пуск и работа: Перед первым пуском необходимо проверить сопротивление изоляции обмоток двигателя. Пуск должен осуществляться только при погружении насоса в жидкость (рабочая среда служит охладителем). Запрещается работа «на сухую» – это приводит к мгновенному перегреву и выходу из строя торцевого уплотнения и двигателя.
- Техническое обслуживание (ТО): Регулярный контроль потребляемого тока (не должен превышать номинальный). Визуальный осмотр кабеля и троса на предмет повреждений. Периодическая замена масла в масляной камере (по регламенту производителя, обычно раз в 1-2 года или после 3000 моточасов). Контроль зазоров в торцевом уплотнении.
- Высокая надежность и износостойкость за счет применения специализированных материалов и защищенного уплотнения вала.
- Универсальность в перекачивании сред с высокой степенью загрязнения.
- Простота конструкции, ремонтопригодность. Возможность замены изношенных элементов проточной части.
- Отсутствие необходимости в сложных системах уплотнения и сальниковой набивки.
- Возможность длительной работы без постоянного контроля.
- Относительно низкий КПД по сравнению с чистовыми насосами, что является платой за способность работать с абразивом.
- Ограничение по глубине погружения (давлению на корпус).
- Чувствительность к работе «на сухую».
- Большая масса и габариты, усложняющие мобильное использование.
- Необходимость квалифицированного обслуживания масляной системы и уплотнения.
Принцип действия основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса лопасти отбрасывают перекачиваемую среду от центра к периферии, создавая разрежение на входе и повышение давления на выходе. Твердые частицы, увлекаемые потоком, не попадают в зону критических уплотнений благодаря конструкции манжеты.
Детальные технические характеристики
Номинальные параметры модели ГНОМ 50-50 задаются при работе на воде. При перекачивании гидросмесей характеристики изменяются в зависимости от плотности и гранулометрического состава.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Подача (Q), м³/ч | до 50 | Оптимальный рабочий режим: 30-45 м³/ч |
| Напор (H), м | до 50 | При номинальной подаче |
| Мощность электродвигателя, кВт | 15 — 18,5 | В зависимости от модификации и производителя |
| Напряжение питания, В | 380 (3~50 Гц) | Возможны исполнения на 660 В |
| Частота вращения, об/мин | ~1500 | Асинхронный двигатель с 4 полюсами |
| Максимальный размер твердых включений, мм | 20 — 25 | Зависит от конструкции входного отверстия |
| Максимальная массовая концентрация твердого, % | до 40 | При плотности твердой фазы до 2,5 т/м³ |
| Плотность перекачиваемой среды, кг/м³ | до 1300 | |
| Глубина погружения, м | до 20 | Ограничена прочностью корпуса и длиной кабеля |
| Масса, кг | 180 — 220 | В зависимости от материалов исполнения |
Материальное исполнение и модификации
В зависимости от абразивности и химической агрессивности перекачиваемой среды, насосы ГНОМ 50-50 изготавливаются в различных вариантах материала проточной части:
Также существуют специализированные модификации: ГНОМ 50-50В (взрывозащищенное исполнение), ГНОМ 50-50К (с режущим устройством на входе для разрушения волокнистых включений), ГНОМ 50-50Т (тропическое исполнение).
Области профессионального применения
Насосы данной модели применяются в отраслях, где требуется надежная перекачка загрязненных жидкостей:
Рекомендации по монтажу и эксплуатации
Правильный монтаж и эксплуатация напрямую влияют на ресурс насоса.
Преимущества и недостатки модели ГНОМ 50-50
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой максимальный размер частиц может пропустить насос ГНОМ 50-50?
Технический паспорт указывает максимальный размер частиц до 20-25 мм. Однако это значение справедливо для сферических включений. Наличие длинноволокнистых или упругих материалов может привести к заклиниванию рабочего колеса. Для таких сред рекомендуется модификация с режущим механизмом (ГНОМ-К).
2. Можно ли использовать насос для откачки чистой воды?
Да, технически это возможно, но экономически нецелесообразно. КПД насоса ГНОМ при работе на чистой воде будет существенно ниже, чем у специализированного водяного насоса. Кроме того, повышенный износ уплотнения в условиях отсутствия абразива не происходит, но и преимущества конструкции не реализуются.
3. Как часто нужно менять масло в насосе и какое использовать?
Периодичность замены масла – каждые 3000 моточасов или не реже одного раза в год. Необходимо использовать чистое трансформаторное масло марок МВП, ВГИ или их импортные аналоги (Shell Diala, Nynas) с классом очистки не ниже КВ-1 (по ГОСТ 9821-79). Запрещается смешивать масла разных марок.
4. Что делать, если насос перестал создавать давление (напор)?
Наиболее вероятные причины: износ рабочего колеса или защитной втулки; засорение всасывающей решетки или проточной части; повреждение напорного трубопровода (разрыв); работа в режиме кавитации из-за недостаточного погружения. Необходимо поднять насос, провести визуальный осмотр и замер износа рабочих зазоров.
5. Чем отличается ГНОМ от насосов типа ВЗГ, СД, АВЗ?
Основное отличие – в конструкции уплотнения вала. Насосы ВЗГ (вертикальные загрязненные) используют сальниковое уплотнение с промывкой чистой водой. СД (сдвоенные) имеют два рабочих колеса для большего напора. АВЗ (агрегат водозаборный) – это, как правило, горизонтальные консольные насосы для воды. ГНОМ с его торцевым уплотнением в масляной камере лучше всего приспособлен для длительной работы в агрессивной абразивной среде без необходимости подвода чистой воды для промывки сальника.
6. Как правильно хранить насос при длительных простоях?
Насос должен быть извлечен из жидкости, промыт чистой водой и просушен. Желательно провести полную замену масла. Хранить в сухом отапливаемом помещении в вертикальном положении. Каждые 3 месяца рекомендуется проворачивать вал вручную на несколько оборотов для сохранения смазки в подшипниках и уплотнении.
Заключение
Насос ГНОМ 50-50 является проверенным и надежным техническим решением для задач перекачивания абразивных гидросмесей в условиях, где другие типы насосов быстро выходят из строя. Его эффективность напрямую зависит от правильного выбора материального исполнения под конкретную среду, грамотного монтажа и соблюдения регламента технического обслуживания. Понимание конструкции, характеристик и ограничений данного оборудования позволяет эксплуатирующим организациям минимизировать простои и оптимизировать затраты на водоотлив и гидротранспорт в рамках промышленных и строительных проектов.