Насосы К 80-65 (Ду=80мм, Ду=65мм)
Насосы консольные типа К 80-65: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы типа К 80-65 представляют собой центробежные консольные насосы одноступенчатого исполнения с односторонним подводом рабочего колеса. Маркировка расшифровывается следующим образом: «К» – консольный, «80» – диаметр входного (всасывающего) патрубка в миллиметрах, «65» – диаметр выходного (нагнетательного) патрубка в миллиметрах. В соответствии с общепринятой трубной арматурой, эти диаметры часто обозначаются как Ду=80 мм и Ду=65 мм. Данные агрегаты относятся к категории универсальных насосов общего назначения и широко применяются в системах водоснабжения, орошения, циркуляции, а также в технологических линиях различных отраслей промышленности для перекачивания чистых (незагрязненных) жидкостей.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция насоса К 80-65 базируется на классической консольной схеме. Рабочее колесо расположено на конце вала, который опирается на подшипниковый узел, вынесенный за пределы корпуса насоса. Такая компоновка позволяет эффективно отводить механические нагрузки от торцевого уплотнения и корпуса, а также обеспечивает удобный доступ к проточной части без необходимости демонтажа электродвигателя и трубопроводов. Основными сборочными единицами являются:
- Корпус (спиральная камера): Изготавливается из чугуна СЧ20, реже из углеродистой или нержавеющей стали. Предназначен для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную (давление) и направления жидкости в нагнетательный патрубок.
- Рабочее колесо: Закрытого типа, изготавливается из чугуна или стали. Крепится на валу с помощью шпонки и фиксирующей гайки. Обеспечивает передачу энергии от двигателя перекачиваемой среде.
- Вал: Изготавливается из углеродистой стали, проходит от рабочего колеса через корпус в подшипниковый узел. На валу также устанавливаются детали торцевого уплотнения.
- Подшипниковый узел: Содержит два радиальных шарикоподшипника и один упорный, размещенные в корпусе (стойке). Обеспечивает поддержку вала и восприятие радиальных и осевых нагрузок. Смазка – консистентная.
- Торцевое уплотнение: Стандартное исполнение предусматривает одинарное торцевое уплотнение (сальниковое уплотнение с мягкой набивкой может поставляться как опция). Предотвращает утечку перекачиваемой жидкости по валу.
- Опорная стойка (кронштейн): Соединяет корпус насоса с фундаментной плитой и несет на себе подшипниковый узел.
- Фундаментная плита: Общая для насоса и электродвигателя, обеспечивает соосность и жесткость конструкции.
- К 80-65/20-НЖ: Исполнение из нержавеющей стали (например, 12Х18Н10Т или AISI 304). Применяется для пищевой, химической промышленности, перекачки слабоагрессивных жидкостей.
- К 80-65-К: Исполнение с рабочим колесом из латуни или бронзы. Может использоваться для перекачки морской воды или жидкостей с абразивными включениями (в ограниченной степени).
- Сдвоенные насосы (2К-80-65): Два насосных агрегата, смонтированных на общей плите с общим всасывающим коллектором. Обеспечивают резервирование или работу в режиме повышенной подачи.
- Водоснабжение и водоотведение: Подача воды из скважин, резервуаров, повысительные станции в жилых и промышленных зданиях, циркуляция в системах ГВС.
- Промышленность: Технологические линии, системы охлаждения и промывки, подача реагентов в химической, нефтегазовой, целлюлозно-бумажной отраслях (в соответствующем исполнении).
- Сельское хозяйство: Оросительные и мелиоративные системы, перекачка жидкостей в животноводческих комплексах.
- Противопожарные системы: В качестве насосов подпитки или в системах пожаротушения низкого давления.
- (ρнов / ρвод). Для вязких жидкостей требуется поправка по вязкости, которая может значительно снижать подачу, напор и КПД.
Принцип действия основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через осевой всасывающий патрубок, отбрасывается к периферии колеса, приобретая кинетическую энергию. Попадая в спиральную камеру корпуса, поток замедляется, и кинетическая энергия преобразуется в энергию давления, после чего жидкость направляется в нагнетательный трубопровод.
Основные технические параметры и характеристики
Типовые рабочие параметры насосов К 80-65 лежат в следующих диапазонах, которые могут варьироваться в зависимости от частоты вращения вала (синхронная скорость 1500 или 3000 об/мин) и модификации рабочего колеса (обрезка на меньший диаметр для смещения рабочей точки).
| Параметр | Значение / Диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Подача (Q) | до 50 м³/ч | Номинальные значения обычно 30-40 м³/ч |
| Напор (H) | до 50 м | Номинальные значения обычно 30-40 м |
| Ду всасывающего патрубка | 80 мм (3″) | Резьба или фланец по ГОСТ |
| Ду нагнетательного патрубка | 65 мм (2.5″) | Резьба или фланец по ГОСТ |
| Частота вращения | 1500 или 3000 об/мин | Зависит от полюсности электродвигателя (4р или 2р) |
| Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп) | ~2.0 — 4.5 м | Требует расчета для конкретных условий |
| Максимальное рабочее давление | 1.0 МПа (10 бар) | Для стандартного чугунного исполнения |
| Рабочая температура перекачиваемой среды | от 0°C до +85°C | Для стандартного исполнения |
| КПД насосной части | до 60-65% | Зависит от рабочей точки на характеристике |
Для подбора насоса и электродвигателя необходим анализ рабочих характеристик (напорно-расходной кривой), предоставляемых производителем. Кривая H-Q для насоса К 80-65 имеет типичный для центробежных насосов вид: с увеличением расхода напор падает. Мощность на валу (N) возрастает с увеличением расхода, что критично для выбора электродвигателя с запасом по мощности.
Материальное исполнение и модификации
Стандартное исполнение насоса предполагает использование серого чугуна (СЧ20) для корпуса, рабочего колеса и кронштейна. Однако для работы с агрессивными или специальными средами предлагаются модификации с применением других материалов:
Область применения и условия эксплуатации
Насосы К 80-65 нашли широкое применение благодаря своей надежности и универсальности. Основные сферы использования:
Важные условия эксплуатации: Перекачиваемая среда не должна содержать абразивных примесей (более 0.1% по массе) и волокнистых включений. Доля твердых частиц не должна превышать 0.2%. Температура среды – в пределах, указанных для выбранного уплотнения и материала. Обязательным условием бескавитационной работы является обеспечение требуемого подпора на всасывании (NPSHдост > NPSHтреб насоса).
Монтаж, обвязка и техническое обслуживание
Правильный монтаж – залог долговечной работы агрегата. Насос устанавливается на жесткое, выверенное по уровню основание (фундамент) и закрепляется через общую плиту анкерными болтами. Присоединение трубопроводов должно выполняться без натяга, чтобы избежать нагрузок на корпус насоса. Обязательна установка запорной арматуры на всасывающем и нагнетательном трубопроводах, а также обратного клапана на напорной линии после насоса для защиты от гидроударов.
Стандартная обвязка включает: Всасывающий фильтр (грязевик), манометр на нагнетании, виброкомпенсирующие вставки (при необходимости). На всасывающем трубопроводе следует минимизировать количество колен и переходов.
Техническое обслуживание (ТО) проводится по регламенту. Ежесменное ТО включает визуальный контроль, проверку на отсутствие постороннего шума и вибрации, контроль температуры подшипникового узла (не должна превышать +70°C). Периодическое ТО (раз в 6-12 месяцев) включает замену смазки в подшипниковой камере (консистентной смазки типа Литол-24), проверку и при необходимости замену торцевого уплотнения, контроль износа рабочих колес и зазоров.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается насос К 80-65 от насоса К 80-50?
Основное отличие – в диаметре нагнетательного патрубка (у К 80-50 он равен 50 мм). Это означает, что насос К 80-50 рассчитан на работу с меньшим расходом, но, как правило, на больший напор при той же частоте вращения, по сравнению с К 80-65. Гидравлические характеристики этих насосов различны.
Какой электродвигатель требуется для насоса К 80-65?
Мощность электродвигателя подбирается по максимальной потребляемой мощности насоса с учетом коэффициента запаса (обычно 1.1-1.15). Для стандартных режимов работы (Q=30-40 м³/ч, H=30-40 м) часто используются асинхронные электродвигатели мощностью 5.5 – 7.5 кВт на 3000 об/мин или 3.0 – 4.0 кВт на 1500 об/мин. Точный подбор осуществляется по каталогам и графикам Q-H-N.
Можно ли использовать насос К 80-65 для перекачки горячей воды (свыше 85°C)?
Стандартное исполнение для температур до +85°C. Для перекачки более горячих сред (например, в системах теплоснабжения) необходимо заказывать специальное исполнение с торцевым уплотнением, рассчитанным на высокие температуры, системой охлаждения подшипникового узла (рубашкой) и, возможно, из другого материала (например, с корпусом из углеродистой стали).
Что делать, если насос не развивает давление, указанное в паспорте?
Возможные причины: засорение всасывающего фильтра или рабочего колеса, износ рабочего колеса или уплотнительных зазоров, неправильное направление вращения вала (против часовой стрелки со стороны электродвигателя), наличие воздуха в проточной части (неполное заливание), завышенный фактический расход по сравнению с расчетным. Необходима поэтапная диагностика.
Какое уплотнение вала лучше: сальниковое набивное или торцевое?
Торцевое уплотнение (ТУ) является современным стандартом. Оно обеспечивает герметичность без протечек (или с минимальными допустимыми), не требует регулировки и обслуживания в процессе работы, имеет меньшие потери на трение. Сальниковое уплотнение дешевле, но требует периодической подтяжки и допускает минимальную капельную протечку для охлаждения и смазки набивки. Выбор зависит от требований к герметичности, стоимости и политики ТО.
Как перевести рабочие характеристики насоса с воды на другую жидкость (например, раствор гликоля)?
Характеристики H-Q и NPSH остаются практически неизменными для жидкостей с вязкостью, близкой к воде (до 20 сСт). Однако напор, создаваемый насосом в метрах столба жидкости (м), будет пересчитываться в давление (бар) с учетом плотности новой среды: P = ρ g H. Мощность на валу будет изменяться пропорционально плотности: Nнов = Nвод