Насосы КМ 100-80: технические характеристики, конструкция и область применения
Насосы консольные моноблочные типа КМ 100-80 представляют собой центробежные одноступенчатые насосы общего назначения с односторонним подводом рабочего колеса. Обозначение «КМ 100-80» расшифровывается следующим образом: «К» – консольный, «М» – моноблочный (электродвигатель и насосный узел соединены на общем валу без промежуточной муфты), «100» – диаметр условного прохода напорного патрубка в миллиметрах, «80» – диаметр условного прохода всасывающего патрубка в миллиметрах. Данные агрегаты предназначены для перекачивания чистых, химически неагрессивных по отношению к материалам проточной части жидкостей с температурой от 0 до 85°C, содержащих твердые включения размером не более 0.2 мм и объемной концентрацией до 0.1%.
Конструктивные особенности и принцип работы
Ключевая особенность насосов серии КМ – моноблочное исполнение. Рабочее колесо насоса насажено непосредственно на удлиненный вал электродвигателя стандартного исполнения. Это исключает необходимость использования соединительной муфты, центровки агрегата и установки отдельных опорных подшипников для насосной части. Конструкция обеспечивает высокую компактность, снижение массы и упрощение монтажа. Основными узлами насоса КМ 100-80 являются: корпус (чаще всего чугунный), рабочее колесо (из чугуна или нержавеющей стали), уплотнительное устройство вала, статическое уплотнение между корпусом и задней крышкой, опорный кронштейн (стойка), соединяющий корпус насоса с фланцем электродвигателя.
Принцип работы основан на центробежной силе. При вращении рабочего колеса жидкость, поступающая через осевой всасывающий патрубок, попадает в межлопастные каналы, где приобретает кинетическую энергию. В спиральном отводе (улитке) корпуса кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию давления, после чего жидкость направляется в напорный патрубок.
Основные технические параметры и характеристики
Насосы КМ 100-80 выпускаются в нескольких модификациях, отличающихся частотой вращения вала (синхронная скорость 1500 или 3000 об/мин) и длиной рабочего колеса, что определяет их напорно-расходные характеристики. Типовые параметры для наиболее распространенных исполнений приведены в таблице.
Таблица 1. Типовые параметры насосов КМ 100-80
| Модель (пример) | Частота вращения, об/мин | Подача (Q), м³/ч | Напор (H), м | Допустимый кавитационный запас (NPSH), м | Мощность двигателя (N), кВт | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|
| КМ 100-80-125 | 3000 | 100 | 20 | 4.0 | 11 | 95 |
| КМ 100-80-160 | 3000 | 100 | 32 | 4.5 | 18.5 | 110 |
| КМ 100-80-200 | 3000 | 100 | 50 | 5.0 | 30 | 140 |
| КМ 100-80-160 | 1500 | 50 | 12.5 | 3.0 | 4.0 | 90 |
Точные характеристики определяются по рабочим кривым (каталогам) конкретного производителя. Выбор модификации осуществляется исходя из требуемых параметров Q и H на технологической кривой системы, в которую интегрируется насос.
Материальное исполнение и уплотнения вала
Стандартное исполнение насосов КМ предполагает использование следующих материалов:
- Корпус: Серый чугун СЧ20.
- Рабочее колесо: Серый чугун СЧ20.
- Уплотнение вала: Сальниковое уплотнение с набивкой из графитированного асбеста или торцевое уплотнение (одиночное, реже двойное).
- Вал: Сталь 40Х13.
- Системы подпитки и циркуляции тепловых сетей (боевое питание): Перекачка подпиточной воды в закрытых системах теплоснабжения.
- Вспомогательные системы котельных и малых ТЭЦ: Подача химически очищенной воды, перекачка конденсата, работа в составе систем водоподготовки.
- Системы охлаждения оборудования: Циркуляция воды в градирнях или промежуточных теплообменниках.
- Дренажные и общестанционные системы: Откачка воды из дренажных приямков, техническое водоснабжение.
- КМ vs К (консольный): Насосы типа К (например, К 100-80) имеют собственный подшипниковый узел и соединяются с двигателем через муфту. Они более ремонтопригодны (можно заменить подшипники насоса без демонтажа двигателя), часто рассчитаны на более тяжелые условия работы и высокие температуры (до 105°C). КМ – компактнее, проще в монтаже, но при выходе из строя подшипников двигателя требует его полной замены или ремонта.
- КМ vs ЦНС (секционный): Многоступенчатые насосы ЦНС обеспечивают значительно больший напор (сотни метров) при сравнительно небольшой подаче. КМ – одноступенчатые, для средних напоров.
- Сальник: Дешевле, ремонтопригоден в полевых условиях, допускает наличие взвесей в воде, но требует периодического обслуживания (подтяжки) и допускает минимальную протечку.
- Торцевое уплотнение: Герметично, не требует обслуживания в течение всего срока службы, но чувствительно к сухому ходу, абразивным частицам и более дорого в замене. Выбор зависит от условий работы и требований к герметичности.
- Завоздушивание всасывающего трубопровода или корпуса насоса.
- Несоответствие фактического сопротивления сети расчетному (закрыта задвижка, засорение фильтра, заужение диаметра труб).
- Неправильное направление вращения вала.
- Износ рабочего колеса или уплотнительных колец.
- Кавитация из-за недостаточного подпора на всасывании (высокое значение требуемого кавитационного запаса NPSHr).
По требованию заказника возможно исполнение проточной части из других материалов, например, из нержавеющей стали (AISI 304, AISI 316), для перекачивания слабоагрессивных сред. Выбор типа уплотнения критически важен для надежности. Сальниковое уплотнение (сальник) требует периодической подтяжки и допускает незначительную капельную протечку для охлаждения и смазки. Торцевое уплотнение (механический сильфонный уплотнитель) – более современное решение, обеспечивающее полную герметичность, но предъявляющее повышенные требования к чистоте перекачиваемой жидкости и правильности монтажа.
Область применения в энергетике и смежных отраслях
Насосы КМ 100-80 находят широкое применение в системах хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения, циркуляционных системах, ирригации, противопожарных системах. В энергетическом секторе их основное применение:
Важным ограничением является температура перекачиваемой среды (до +85°C) и отсутствие агрессивных компонентов. Для перекачивания горячей воды (свыше 85°C) или агрессивных сред следует выбирать насосы специального исполнения, например, консольные типа К.
Требования к монтажу и эксплуатации
Правильный монтаж – залог долговечной работы. Насос устанавливается на жесткое, ровное, забетонированное основание. Обязательна установка запорной арматуры на напорном и всасывающем трубопроводах, а также обратного клапана на напорной линии (для предотвращения обратного тока воды и гидроудара). Всасывающий трубопровод должен быть герметичным, по возможности коротким и прямолинейным, с уклоном в сторону насоса для исключения воздушных мешков. Диаметр всасывающего трубопровода не должен быть меньше диаметра патрубка насоса (Ду80).
Перед первым пуском необходимо выполнить центровку (в моноблочном исполнении требуется лишь соосная установка агрегата на раме), проверить направление вращения вала (оно должно соответствовать стрелке на корпусе), заполнить насос и всасывающий трубопровод перекачиваемой жидкостью для удаления воздуха. Эксплуатация «на сухую» недопустима, так как приводит к мгновенному выходу из строя торцевого уплотнения или сальниковой набивки.
Сравнение с насосами других типов
Для понимания места КМ 100-80 в номенклатуре насосного оборудования полезно сравнение:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается КМ 100-80-160 от КМ 100-80-200?
Цифры 160 и 200 обозначают номинальный диаметр рабочего колеса в миллиметрах. Чем больше диаметр колеса, тем больший напор способен развить насос при той же подаче (частоте вращения). КМ 100-80-200 создаст напор около 50 метров, а КМ 100-80-160 – около 32 метров (при 3000 об/мин).
Можно ли использовать насос КМ 100-80 для перекачивания горячей воды из системы отопления?
Только если температура воды не превышает +85°C, что указано в паспорте для стандартного исполнения. Для систем отопления с температурой теплоносителя до 110-115°C следует применять консольные насосы типа К (например, К 100-80) в соответствующем температурном исполнении.
Что лучше выбрать: сальниковое уплотнение или торцевое (механическое)?
Как правильно подобрать электродвигатель для насоса КМ, если он поставляется отдельно?
В моноблочном исполнении двигатель является частью конструкции. Если речь идет о замене, необходимо выбирать асинхронный электродвигатель с соответствующими частотой вращения (1500 или 3000 об/мин), мощностью, превышающей паспортную мощность насоса на коэффициент запаса (обычно 1.1-1.15), и таким же типом крепления (фланец B5, B14 или лапы B3). Критически важно соблюдать соответствие посадочных размеров вала.
Почему насос после запуска не развивает давление или подачу, указанные в паспорте?
Наиболее вероятные причины:
Необходима поэтапная проверка всех элементов системы.
Каков средний срок службы насосов КМ 100-80?
При соблюдении условий эксплуатации (перекачивание чистой воды, отсутствие кавитации, работа в номинальном или близком к нему режиме, своевременное ТО) межремонтный срок службы насосов КМ составляет 12 000 – 15 000 часов до капитального ремонта. Ресурс во многом определяется типом и состоянием уплотнения вала.
Заключение
Насосы консольные моноблочные КМ 100-80 являются надежным, проверенным решением для систем водоснабжения, циркуляции и подпитки в энергетике, ЖКХ и промышленности. Их ключевые преимущества – простота конструкции, компактность и легкость монтажа благодаря моноблочному исполнению. Корректный подбор модификации по напорно-расходной характеристике, выбор подходящего материала и типа уплотнения, а также строгое соблюдение правил монтажа и эксплуатации являются обязательными условиями для долгой и безотказной работы агрегата. При необходимости работы с высокотемпературными или агрессивными средами следует рассматривать альтернативные типы насосного оборудования.