Насосы типа Х 65-50: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы типа Х 65-50 представляют собой центробежные консольные моноблочные насосы, соответствующие ГОСТ 22247-96 (ЕН 22858). Обозначение «Х 65-50» расшифровывается следующим образом: «Х» — тип насоса (консольный моноблочный), «65» — диаметр входного патрубка в миллиметрах (условный проход, Ду), «50» — диаметр выходного патрубка в миллиметрах (условный проход, Ду). Данные агрегаты предназначены для перекачивания чистых, химически неагрессивных по отношению к материалам проточной части жидкостей с температурой до 85°C, содержащих твердые включения размером до 0.2 мм и объемной концентрацией до 0.1%. Основная сфера применения — системы водоснабжения, орошения, циркуляции в коммунальном хозяйстве и различных отраслях промышленности.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция насоса Х 65-50 выполнена по моноблочной схеме, где рабочее колесо расположено на удлиненном валу стандартного асинхронного электродвигателя. Это исключает необходимость использования отдельных опорных подшипниковых узлов и муфт, что повышает надежность, снижает габариты и упрощает монтаж. Основные элементы конструкции:
- Корпус (спиральный отвод): Изготавливается из чугуна марки СЧ20. Имеет фланцевые присоединительные патрубки, расположенные горизонтально. Корпус спроектирован для работы при давлении до 1.6 МПа (16 бар).
- Рабочее колесо: Закрытого типа, изготавливается из чугуна или, для специальных исполнений, из латуни или нержавеющей стали. Колесо динамически сбалансировано для минимизации вибрации.
- Вал-ротор: Представляет собой единый узел, состоящий из вала двигателя, на который напрямую насажено рабочее колесо. Материал вала — сталь 40Х или аналоги.
- Уплотнение вала: Стандартное исполнение — торцевое (сальниковое) уплотнение с набивкой из графитированного асбестового шнура. По требованию заказчика может быть установлено двойное торцевое уплотнение (механическое) для полностью бессальниковой работы, что исключает протечки и необходимость обслуживания.
- Опорный кронштейн (станина): Служит для соединения корпуса насоса с фланцем электродвигателя. Обеспечивает жесткость конструкции.
- Защитный кожух: Устанавливается над муфтовой частью (в данном случае — над выступающей частью вала) для соблюдения требований безопасности.
- Всасывающий и напорный трубопроводы не должны создавать механические напряжения на корпус насоса.
- Диаметр всасывающего трубопровода должен быть не менее Ду65, а его длина и конфигурация должны обеспечивать выполнение условия: NPSHa > NPSHr + 0.5 м (где NPSHa — доступный кавитационный запас системы).
- На всасывающем трубопроводе рекомендуется установка обратного клапана с сеткой (при заборе из емкости) и запорной арматуры. На напорном трубопроводе обязательны запорная арматура и обратный клапан для защиты от гидроударов.
- Ежедневный контроль за параметрами работы (ток двигателя, вибрация, уровень шума, отсутствие протечек).
- Периодическую проверку и подтяжку сальникового уплотнения (если установлено). При использовании торцевого уплотнения обслуживание не требуется.
- Контроль состояния опорных поверхностей и соединений.
- Нет подачи после запуска: Воздух в корпусе насоса (не заполнен), засор всасывающего тракта, слишком высокое геометрическое всасывание.
- Недостаточная подача или напор: Засор фильтра или рабочих каналов, износ рабочего колеса, кавитация, неправильное направление вращения.
- Повышенная вибрация и шум: Кавитация, износ подшипников двигателя, нарушение балансировки колеса (зависание посторонних частиц, износ).
- Протечка по валу (для сальникового уплотнения): Износ или недостаточная подтяжка набивки сальника.
Принцип работы основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через всасывающий патрубок в центр колеса, отбрасывается к его периферии. В спиральном отводе (корпусе) кинетическая энергия потока преобразуется в энергию давления, после чего жидкость направляется в нагнетательный трубопровод.
Основные технические параметры и рабочие характеристики
Ключевые параметры насосов Х 65-50 определяются конкретным типом используемого электродвигателя (2-, 4-, 6-полюсным) и геометрией рабочего колеса. Номинальные параметры обычно соответствуют рабочей точке с максимальным КПД.
Таблица 1. Диапазон рабочих характеристик для насосов типа Х 65-50
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Подача (Q) | до 50 м³/ч | Максимальная подача достигается при минимальном напоре |
| Напор (H) | до 50 м | Максимальный напор — при нулевой подаче (закрытая задвижка) |
| Частота вращения | ~3000 об/мин (2 полюса), ~1500 об/мин (4 полюса), ~1000 об/мин (6 полюса) | Синхронная скорость для двигателей 50 Гц |
| Мощность на валу (N) | от 5.5 до 22 кВт | Зависит от подачи, напора и КПД агрегата |
| Кавитационный запас (NPSHr) | от 2.5 до 4.5 м | Критически важен для правильного монтажа всасывающей линии |
| Масса агрегата | от 70 до 150 кг | В зависимости от мощности двигателя и материала исполнения |
Таблица 2. Пример характеристики для насоса Х 65-50-160 на 4-полюсном двигателе (n~1450 об/мин)
| Подача Q, м³/ч | Напор H, м | Мощность N, кВт | КПД η, % | Допустимый кавитационный запас (NPSHr), м |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 50.0 | 7.0 | 0 | — |
| 25.0 | 48.5 | 9.5 | 68 | 2.8 |
| 32.5 | 45.0 | 10.8 | 72 | 3.2 |
| 40.0 | 38.0 | 11.5 | 74 | 4.0 |
| 50.0 | 28.0 | 12.0 | 70 | 5.5 |
Комплектация, монтаж и требования к установке
Стандартная комплектация включает насосный агрегат в сборе, комплект крепежных изделий, паспорт с заводской характеристикой. Монтаж должен осуществляться на жесткое, ровное, виброизолированное основание (фундаментную плиту). Ось вала должна быть строго горизонтальной. Обязательна центровка по полумуфтам (в моноблочном исполнении центровка между насосом и двигателем не требуется, но необходима центровка агрегата в целом с приводом, если он не прямой).
Требования к трубным подключениям:
Перед пуском насос должен быть заполнен перекачиваемой жидкостью. Работа «на сухую» недопустима и приводит к мгновенному выходу из строя торцевого уплотнения.
Эксплуатация, техническое обслуживание и типовые неисправности
Эксплуатация допускается в режиме, близком к номинальной рабочей точке, определенной по каталоговой характеристике. Длительная работа при малых подачах (близко к закрытой задвижке) приводит к перегреву жидкости в корпусе, повышенному износу и деформациям.
Регламентное техническое обслуживание включает:
Типовые неисправности и их причины:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие насосов Х 65-50 от аналогичных насосов типа К?
Насосы типа «К» (консольные) имеют отдельную опору вала с собственными подшипниковыми узлами и соединяются с двигателем через муфту. Насосы типа «Х» (моноблочные) лишены отдельной опоры вала — рабочее колесо установлено непосредственно на вал двигателя. Это делает конструкцию «Х» более компактной, легкой и, как правило, более доступной по цене, но ремонтопригодность ниже: при износе подшипников двигателя требуется вмешательство в электромеханическую часть.
Можно ли использовать насос Х 65-50 для перекачивания горячей воды (свыше 85°C)?
Нет, стандартное исполнение рассчитано на температуру до 85°C. Для перекачивания теплоносителя с более высокой температурой требуются специальные исполнения с применением торцевых уплотнений, рассчитанных на высокие температуры, системой охлаждения подшипникового узла двигателя и, возможно, другим материалом корпуса (не чугун).
Что означает маркировка, например, Х 65-50-160?
Цифра «160» в данной маркировке обозначает номинальный диаметр рабочего колеса, выраженный в миллиметрах. Это ключевой размер, определяющий напорные характеристики насоса. Чем больше это число, тем больший напор способен развить агрегат при прочих равных условиях (частоте вращения).
Как правильно подобрать электродвигатель для насоса Х 65-50?
Насосы Х 65-50 поставляются в виде готового агрегата с уже установленным электродвигателем требуемой мощности. Подбор осуществляется заводом-изготовителем на основе гидравлического расчета. Мощность двигателя выбирается с запасом не менее 10-15% от максимальной мощности на валу насоса в рабочем диапазоне подач, чтобы избежать перегрузки.
Как бороться с кавитацией в насосе?
Для предотвращения кавитации необходимо обеспечить достаточное давление на входе в насос. Практические меры: увеличение диаметра всасывающего трубопровода, сокращение его длины, минимизация количества колен и арматуры на всасывании, снижение геометрической высоты всасывания (или увеличение подпора), охлаждение перекачиваемой жидкости. Расчет доступного кавитационного запаса (NPSHa) системы — обязательный этап проектирования установки.
Заключение
Насосы типа Х 65-50 являются надежным, стандартизированным и экономичным решением для широкого круга задач по перекачиванию воды и нейтральных жидкостей. Их моноблочная конструкция обеспечивает простоту монтажа и обслуживания. Успешная и долговечная эксплуатация напрямую зависит от правильного выбора рабочей точки, грамотного монтажа с учетом требований по кавитации и соблюдения регламента технического обслуживания. При работе в нестандартных условиях (агрессивные среды, высокие температуры, взрывоопасные зоны) необходимо рассматривать специальные исполнения, оговоренные в технических условиях завода-изготовителя.