Насосы консольные 150 м3/час

Насосы консольные типа К с подачей 150 м³/ч: конструкция, применение и технические аспекты

Консольные насосы типа К, с подачей в районе 150 кубических метров в час, представляют собой широко распространенный класс центробежных насосов одностороннего входа для перекачивания чистых и слабозагрязненных жидкостей. Данная производительность является одной из наиболее востребованных в системах водоснабжения, ирригации, циркуляционных контурах и на различных промышленных объектах. Конструктивной особенностью является расположение рабочего колеса на консольном конце вала, что исключает его контакт с жидкостью с противоположной от колеса стороны, упрощая конструкцию и повышая надежность.

Конструктивные особенности и принцип действия

Насос консольный моноблочный (тип КМ) или на отдельной стойке (тип К) с подачей 150 м³/ч состоит из следующих ключевых узлов:

• Корпус (спиральная камера): Изготавливается из чугуна СЧ20, реже из стали или нержавеющих сплавов для агрессивных сред. Предназначен для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную (давление).
• Рабочее колесо: Центробежного типа, закрытое или полуоткрытое. Основной элемент, создающий напор. Для подачи 150 м³/ч обычно применяются колеса диаметром 200-250 мм. Материал – чугун, бронза, сталь в зависимости от перекачиваемой среды.
• Вал: Стальной, передает крутящий момент от электродвигателя. В насосах типа К опирается на собственные подшипники, установленные в опорном кронштейне. В моноблочных исполнениях (КМ) колесо насажено на удлиненный вал электродвигателя.
• Опорный кронштейн (для типа К): Несущая конструкция, в которой размещены подшипниковые узлы (обычно шарикоподшипники качения) и система смазки.
• Уплотнение вала: Критически важный элемент. Применяются сальниковые уплотнения с набивкой (например, графитовой или тефлоновой) или торцевые (механические) уплотнения, обеспечивающие герметичность без протечек.
• Электродвигатель: Асинхронный, общепромышленного исполнения. Мощность для данной подачи варьируется в основном от 15 до 37 кВт в зависимости от требуемого напора.

Принцип действия основан на центробежной силе. Вращающееся рабочее колесо сообщает жидкости кинетическую энергию, которая в спиральном отводе (улитке) корпуса преобразуется в энергию давления.

Основные технические характеристики и параметры выбора

Для насосов с номинальной подачей 150 м³/ч ключевыми являются взаимосвязанные параметры, отраженные на напорно-расходной характеристике (HQ-кривой).

Примерный ряд насосов типа К/КМ с подачей ~150 м³/ч

Марка насоса (пример)	Подача (Q), м³/ч	Напор (H), м	Частота вращения (n), об/мин	Мощность двигателя (N), кВт	Допустимый кавитационный запас (NPSHдоп), м
К 80-50-200	50 — 150 — 180	52 — 50 — 47	2950	30 — 37	3.5 — 4.5
К 100-65-200	100 — 160 — 200	52 — 50 — 46	2950	37 — 45	4.0 — 5.0
К 100-65-250	100 — 150 — 200	80 — 78 — 74	2950	55 — 75	4.5 — 5.5
К 80-50-160	50 — 120 — 150	36 — 32 — 28	2950	15 — 22	3.0 — 4.0

Расшифровка маркировки (на примере К 80-50-200): К – консольный; 80 – диаметр входного патрубка в мм; 50 – диаметр выходного патрубка в мм; 200 – диаметр рабочего колеса в мм.

Критерии выбора:

• Подача и напор: Точка рабочего режима (Q, H) должна находиться в зоне максимального КПД насоса (обычно в средней трети характеристики).
• Характеристика перекачиваемой среды: Температура (для стандартных насосов до +85°С), плотность, вязкость, химическая агрессивность (определяет материал проточной части – чугун, сталь, нержавеющая сталь).
• Кавитационные качества: Значение NPSH_доп насоса должно быть меньше NPSH_дост (доступного кавитационного запаса) в установке. Для предотвращения кавитации необходимо обеспечить достаточное давление на входе.
• Конструктивное исполнение: Выбор между моноблочным (КМ) и насосом на отдельной стойке (К). Моноблочные компактнее, не требуют центровки, но ремонтопригодность ниже. Насосы типа К требуют центровки с двигателем, но обладают большей ремонтопригодностью и возможностью установки различных уплотнений.

Области применения

Насосы данного класса используются в системах, где требуется надежная и эффективная перекачка больших объемов нейтральной жидкости.

• Промышленное водоснабжение и водоотведение: Подача технической воды на предприятия, циркуляция в системах охлаждения.
• Коммунальное хозяйство: Перекачка воды в системах повышения давления, водоснабжения жилых районов, ирригационные системы.
• Пожаротушение: В составе стационарных или мобильных пожарных установок.
• Сельское хозяйство: Орошение и осушение земель.
• Промышленные технологические процессы: Перекачка различных жидкостей в химической, пищевой (с соответствующими материалами проточной части), нефтеперерабатывающей отраслях.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечной работы. Насос устанавливается на жесткое, ровное фундаментное основание. Для типа К обязательна точная центровка вала насоса и электродвигателя с помощью щупов или индикаторных приборов (допустимое биение – по паспорту изделия, обычно не более 0.05-0.1 мм).

Требования к всасывающему трубопроводу:

• Диаметр должен быть не меньше диаметра всасывающего патрубка насоса.
• Трасса должна быть максимально короткой и прямой, без воздушных мешков.
• Уклон должен быть направлен в сторону насоса для предотвращения скопления воздуха.
• Обязательна установка запорной арматуры и сетчатого фильтра перед насосом.

Пусконаладочные работы включают: проверку направления вращения (должно соответствовать стрелке на корпусе), проверку смазки в подшипниковых узлах, пробный пуск на закрытую задвижку (кратковременно) с последующим ее открытием для выхода на рабочий режим.

Техническое обслуживание (ТО) проводится по регламенту:

• Ежесменное ТО: Контроль вибрации, шума, температуры подшипников (не должна превышать +70°С), проверка на отсутствие протечек.
• Периодическое ТО (раз в 3-6 месяцев): Замена смазки в подшипниках (если это не закрытые подшипники), подтяжка сальникового уплотнения (при его наличии), проверка центровки.
• Капитальный ремонт: Замена уплотнений, изношенных деталей проточной части (колеса, уплотнительных колец), подшипников.

Преимущества и недостатки консольных насосов с подачей 150 м³/ч

Преимущества:

• Простая и надежная конструкция, отработанная десятилетиями.
• Относительно низкая стоимость и доступность запасных частей.
• Высокий КПД в зоне номинальной подачи (может достигать 70-75%).
• Широкий диапазон материалов исполнения для различных сред.
• Удобство в обслуживании и ремонте (особенно для типа К на отдельной стойке).

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к кавитации, требующая соблюдения условий всасывания.
• Непригодность для перекачивания жидкостей с высокой вязкостью или большим содержанием абразивных частиц без специального исполнения.
• Необходимость заливки перед пуском (для большинства исполнений, не самовсасывающих).
• Наличие трения в торцевых уплотнениях или сальниках, требующее контроля и обслуживания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается насос типа К от типа КМ?

Насос типа «К» (консольный) имеет собственный вал, установленный на опорном кронштейне с подшипниковыми узлами, и соединяется с валом электродвигателя через муфту. Это требует центровки. Насос типа «КМ» (консольный моноблочный) выполнен в едином блоке с электродвигателем: рабочее колесо насажено на удлиненный конец вала двигателя. Центровка не требуется, конструкция компактнее, но ремонт сложнее.

Как подобрать электродвигатель для насоса с подачей 150 м³/ч?

Мощность двигателя выбирается с запасом 10-15% от мощности, потребляемой насосом в рабочей точке. Для насоса, потребляющего, к примеру, 30 кВт при перекачке воды, необходим двигатель мощностью 37 кВт. Обязательно учитываются климатическое исполнение, степень защиты (обычно IP55) и класс энергоэффективности (не ниже IE2, предпочтительно IE3).

Что делать, если насос не развивает требуемый напор или подачу?

Необходимо провести диагностику в следующем порядке: 1) Проверить направление вращения. 2) Проверить состояние и диаметр всасывающего трубопровода на предмет засоров или недопустимых сужений. 3) Измерить фактическое давление на входе, исключить кавитацию (шум, вибрация). 4) Проверить износ рабочего колеса и уплотнительных колец (зазоры). 5) Убедиться в отсутствии утечек в системе. 6) Проверить частоту вращения вала (соответствие паспортной).

Какое уплотнение вала лучше: сальниковое или торцевое (механическое)?

Сальниковое уплотнение дешевле, его ремонт можно проводить без разборки насоса, оно допускает небольшие биения вала. Однако оно требует периодической подтяжки и допускает минимальную капельную протечку для смазки. Торцевое уплотнение (ТМУ) абсолютно герметично, не требует обслуживания в течение всего срока службы, имеет меньшие потери на трение. Но оно дороже, критично к чистоте перекачиваемой среды и точности монтажа, при выходе из строя требует полной замены.

Как правильно хранить и консервировать насос при длительном простое?

Перед консервацией насос должен быть полностью осушен. Все внутренние полости и детали, контактировавшие с жидкостью, покрываются ингибитором коррозии (например, ВНИИНП-246). Вал необходимо проворачивать вручную каждые 1-2 месяца для смены положения точек контакта в подшипниках и уплотнениях. Электродвигатель должен быть законсервирован согласно своему паспорту. Всасывающий и напорный патрубки закрываются заглушками.

Можно ли регулировать производительность насоса 150 м³/ч и как?

Да, основными способами являются: 1) Дросселирование задвижкой на напорном трубопроводе (наиболее простой, но наименее энергоэффективный метод). 2) Изменение частоты вращения вала с помощью частотного преобразователя (ЧРП). Это самый экономичный способ, позволяющий плавно регулировать параметры и значительно экономить электроэнергию. 3) Обточка рабочего колеса (разовая регулировка, выполняется на заводе или в специализированной мастерской).