Насосы консольные UNIPUMP

Насосы консольные UNIPUMP: технические характеристики, конструкция, сферы применения и подбор

Консольные насосы типа К и 1К, производимые под брендом UNIPUMP, представляют собой серию центробежных одноступенчатых насосов с односторонним подводом рабочего колеса, горизонтальным расположением вала и консольным креплением рабочего колеса. Данные агрегаты относятся к категории универсального промышленного оборудования, предназначенного для перекачивания чистых (максимальное содержание твердых включений до 0.1%) и слабозагрязненных (до 0.2%) жидкостей, включая воду, технологические растворы, инертные теплоносители, с температурой от 0°C до +105°C. Основная область применения – системы водоснабжения, орошения, циркуляции, пожаротушения, а также технологические линии в промышленности и коммунальном хозяйстве.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция консольных насосов UNIPUMP базируется на классической схеме моноблочного (тип КМ) и консольного (тип К) исполнения. В моноблочном исполнении рабочее колесо насоса расположено на удлиненном вале электродвигателя, что обеспечивает компактность и минимальное количество узлов. В консольном исполнении (тип К) насосный агрегат состоит из двух основных узлов: собственно насоса и электродвигателя, соединенных через муфту. Корпус насоса, как правило, чугунный (маркировка не указана) или из нержавеющей стали (исполнение «Н»), крепится к опорной плите (фундаментной раме). Вал насоса вращается в двух радиальных подшипниках, что обеспечивает устойчивость к радиальным нагрузкам. Торцевое уплотнение или сальниковая набивка предотвращают утечку перекачиваемой среды по валу. Консольное расположение рабочего колеса означает, что оно закреплено на конце вала, а его масса и гидравлические силы воспринимаются опорными подшипниками, что предъявляет высокие требования к балансировке и жесткости конструкции.

Маркировка и модельный ряд

Маркировка насосов UNIPUMP серии К осуществляется по общепринятой схеме, например: К 80-50-200 или КМ 80-50-200.

• К / КМ – тип насоса (консольный или консольный моноблочный).
• 80 – диаметр входного (присоединительного) патрубка в миллиметрах.
• 50 – диаметр выходного (нагнетательного) патрубка в миллиметрах.
• 200 – номинальный диаметр рабочего колеса в миллиметрах.

Дополнительные индексы могут указывать на материал проточной части («Н» – нержавеющая сталь), климатическое исполнение, модификацию уплотнения. Линейка включает насосы с условными проходами от 32 до 150 мм (DN32-DN150) и подачей от 3 до 400 м³/ч при напорах до 100 метров.

Основные технические параметры и материалы исполнения

Рабочие характеристики насосов определяются конкретной моделью и диаметром рабочего колеса. Производитель предоставляет детальные графики Q-H (зависимость напора от подачи) для каждой модели. Ключевые параметры для подбора:

• Подача (Q): Объем жидкости, перекачиваемой в единицу времени (м³/ч).
• Напор (H): Энергия, сообщаемая насосом единице веса жидкости, выраженная в метрах водяного столба (м).
• Допустимый кавитационный запас (NPSH): Критический параметр для предотвращения кавитации.
• Мощность на валу (P): Определяет требуемую мощность электродвигателя.
• КПД: Показатель энергоэффективности агрегата.

Материалы проточной части выбираются исходя из свойств перекачиваемой среды:

Элемент насоса	Стандартный материал (для воды)	Материал для агрессивных сред / пищевых применений
Корпус	Чугун СЧ20	Нержавеющая сталь AISI304/316 (исполнение «Н»)
Рабочее колесо	Чугун / Латунь	Нержавеющая сталь AISI304/316
Вал	Сталь 40Х (нержавеющая сталь)	Нержавеющая сталь AISI420
Уплотнение	Сальниковая набивка / Торцевое уплотнение (графит-керамика)	Двойное торцевое уплотнение (SiC/SiC), для пищевых сред – допущенные к контакту материалы

Сферы применения и условия эксплуатации

Насосы консольные UNIPUMP находят применение в следующих отраслях и системах:

• Промышленное и коммунальное водоснабжение: Подача воды из резервуаров, скважин (при условии чистоты воды), циркуляция в системах очистки.
• Ирригация и мелиорация: Полив сельскохозяйственных угодий, перекачка воды в оросительных каналах.
• Противопожарные системы: В качестве основных или резервных насосов в станциях пожаротушения.
• Промышленные технологические процессы: Перекачивание технологических жидкостей, растворов реагентов, конденсата, циркуляция теплоносителя в системах отопления и вентиляции (с учетом температурного диапазона).
• Системы кондиционирования и охлаждения: Циркуляция воды в чиллерах, градирнях.

Важные условия эксплуатации: Запрещена работа на закрытую задвижку (без расхода) продолжительное время. Требуется соблюдение правил обвязки: установка обратного клапана на напорном трубопроводе, запорной арматуры, манометра, фильтра-грязевика на всасывающей линии. Насос должен быть правильно заземлен. Монтаж осуществляется на жестком, ровном фундаменте с точной центровкой валов насоса и двигателя (для типа К).

Подбор насоса: алгоритм и ключевые расчеты

Корректный подбор консольного насоса требует последовательного расчета:

1. Определение требуемой подачи (Q, м³/ч): Исходя из технологической задачи (расход на полив, потребление объекта, циркуляционный расход в системе).
2. Расчет требуемого напора (H, м): H = H_г + H_п + H_с + H_св, где:
   • H_г – геодезическая высота подъема (разность отметок между уровнем жидкости в приемном резервуаре и конечной точкой нагнетания).
   • H_п – требуемый избыточный (рабочий) давление в конечной точке, переведенный в метры (1 бар ≈ 10 м вод. ст.).
   • H_с – суммарные потери напора на трение и местные сопротивления в трубопроводе, арматуре, фильтрах при расчетном расходе.
   • H_св – запас на износ (обычно 2-3 м).
3. Анализ свойств перекачиваемой среды: Температура, плотность, вязкость, химическая агрессивность, наличие абразивных частиц. Коррекция характеристик насоса при перекачке жидкостей с вязкостью, отличной от воды.
4. Определение кавитационного запаса (NPSH_р): Расчет доступного кавитационного запаса системы: NPSH_a = (P_вх — P_t)/(ρg) ± H_гвс — H_свс. Значение NPSH_a должно превышать NPSH_r (требуемый, указанный в каталоге насоса) не менее чем на 0.5 м.
5. Выбор модели по сводному графику или таблице каталога: Точка с координатами (Q, H) должна находиться вблизи зоны максимального КПД выбранной модели. Предпочтительна работа в средней трети характеристики.
6. Выбор материала исполнения и типа уплотнения: На основе анализа среды.
7. Подбор электродвигателя: Мощность двигателя выбирается с запасом 10-15% от мощности на валу насоса при рабочих параметрах.

Монтаж, обвязка и техническое обслуживание

Монтаж должен выполняться в соответствии с руководством по эксплуатации. Насос устанавливается на жесткое, выверенное по уровню основание. Для типа К обязательна точная центровка валов насоса и электродвигателя с помощью щупа или индикатора. Неправильная центровка – основная причина вибраций и выхода из строя подшипников и муфты.

Типовая схема обвязки включает: На всасывающем трубопроводе – запорная арматура, фильтр-грязевик, манометр (или комбинированный мановакуумметр). На нагнетательном трубопроводе – запорная арматура, обратный клапан, манометр, расходомер (при необходимости). Для насосов, работающих на всасывание (с подпором менее атмосферного), обязательна установка заливной воронки или вакуумного насоса для предварительного заполнения корпуса.

Техническое обслуживание (ТО) включает регулярные операции:

• Ежесменное ТО: Контроль вибрации, шума, температуры подшипников, проверка на отсутствие утечек.
• Периодическое ТО (раз в 3-6 месяцев): Контроль центровки, подтяжка фундаментных болтов, проверка и подтяжка сальникового уплотнения (если установлено).
• Капитальное ТО (после наработки часов или при ухудшении параметров): Замена изношенных деталей уплотнения, подшипников, проверка зазоров, балансировка ротора (при необходимости).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между насосами типа К и КМ?

Насосы типа К – консольные с приводом через муфту. Они имеют собственные опорные подшипники, что позволяет использовать двигатели стандартного исполнения и делает конструкцию более ремонтопригодной. Насосы типа КМ – моноблочные, где рабочее колесо установлено на удлиненном валу двигателя. Они более компактны, не требуют центровки, но при выходе из строя насосной части часто требуется демонтаж и ремонт всего агрегата, включая электродвигатель.

Какой тип уплотнения вала предпочтительнее: сальник или торцевое уплотнение?

Сальниковое уплотнение (набивка) допускает регулировку и подтяжку в процессе эксплуатации, ремонтопригодно и дешево. Однако требует периодического обслуживания, допускает минимальные допустимые утечки (капеж) для охлаждения и смазки. Торцевое уплотнение (сальник механический) – бессальниковое, не требует обслуживания, обеспечивает полную герметичность. Более дорогое и чувствительное к наличию абразивных частиц в жидкости. Для ответственных систем, перекачки агрессивных или дорогих сред рекомендуется торцевое уплотнение.

Можно ли использовать насос серии К для перекачки горячей воды (свыше 105°C)?

Нет, стандартные исполнения насосов UNIPUMP серии К рассчитаны на максимальную температуру перекачиваемой среды +105°C. Для более высоких температур (например, в пароводяных системах) требуются специальные насосы с принудительным охлаждением подшипниковых узлов, другими материалами уплотнений и увеличенными тепловыми зазорами.

Как правильно организовать работу насоса на «всасывание» (с подъемом воды)?

Для работы на всасывание необходимо: обеспечить абсолютную герметичность всасывающего трубопровода; диаметр всасывающей линии должен быть не меньше присоединительного патрубка насоса; трубопровод должен иметь непрерывный подъем к насосу без воздушных мешков; перед пуском корпус насоса и всасывающая линия должны быть полностью заполнены перекачиваемой жидкостью (через заливную воронку). Высота всасывания теоретически ограничена атмосферным давлением (около 10.3 м вод. ст.), но на практике, с учетом потерь и кавитационного запаса насоса, обычно не превышает 7-8 метров для холодной воды.

Что делать, если насос после пуска не развивает давление или подачу, указанные в паспорте?

Необходимо провести последовательную диагностику: 1) Проверить направление вращения вала (должно быть по стрелке на корпусе). 2) Убедиться в отсутствии воздушных пробок в корпусе и трубопроводе. 3) Проверить степень открытия запорной арматуры на нагнетании. 4) Измерить фактическое давление на входе и выходе манометрами. 5) Проверить состояние фильтра на всасывании (засор). 6) Проверить износ рабочего колеса и уплотнительных колец (при длительной эксплуатации). 7) Убедиться, что характеристики сети (сопротивление) соответствуют расчетным.

Заключение

Консольные насосы UNIPUMP серий К и КМ представляют собой надежное, проверенное решение для широкого спектра задач по перекачке нейтральных и слабоагрессивных жидкостей в промышленности, коммунальном и сельском хозяйстве. Их успешная и долговечная эксплуатация напрямую зависит от корректного инженерного подбора с учетом всех параметров системы, правильного монтажа с точной центровкой (для типа К) и организации регулярного профилактического обслуживания. Использование данных насосов в рамках регламентированных производителем условий по температуре, содержанию примесей и кавитационному запасу обеспечивает стабильную работу и минимальные эксплуатационные затраты.