Насосы ЛМ
Насосы ЛМ: технические характеристики, конструктивные особенности и область применения
Насосы типа ЛМ представляют собой многосекционные консольные насосы центробежного типа, предназначенные для перекачивания чистой холодной или горячей воды, а также других жидкостей, сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности. Основная сфера их применения – системы водоснабжения, ирригации, циркуляции в технологических процессах, а также повысительные и подкачивающие станции в коммунальном и промышленном хозяйстве. Аббревиатура «ЛМ» расшифровывается как «Насос консольный моноблочный», что указывает на ключевую конструктивную особенность: рабочее колесо закреплено на удлиненном валу электродвигателя, а корпус насоса крепится непосредственно к фланцу станины электродвигателя, образуя единый агрегат без промежуточной муфты и отдельных опор.
Конструктивное устройство и принцип действия
Конструкция насоса ЛМ является классической для консольных моноблочных агрегатов. Основными узлами являются:
- Электродвигатель. Асинхронный, короткозамкнутый, общепромышленного исполнения. Вал двигателя выполнен удлиненным для непосредственного крепления рабочего колеса.
- Корпус насоса (улитка). Изготавливается из чугуна (марки СЧ20, СЧ25) или, для специальных исполнений, из стали или нержавеющей стали. Имеет спиральную форму для преобразования кинетической энергии потока в потенциальную (давление).
- Рабочее колесо. Центробежного типа, закрытое. Материал – чугун (СЧ20) или латунь/бронза для работы с более агрессивными средами. Крепится непосредственно на консольную часть вала электродвигателя.
- Сальниковое уплотнение вала. Стандартное исполнение включает сальниковую набивку из графитизированной хлопчатобумажной или асбестовой пряжи, работающую в паре с защитной втулкой вала. В качестве опции часто предлагается торцевое уплотнение (механический сальник) для полностью безотказной работы и исключения протечек.
- Опорный кронштейн (станина). Чугунная литая деталь, служащая для соединения корпуса насоса с корпусом электродвигателя и восприятия гидравлических нагрузок.
- ЛМ – тип насоса (консольный моноблочный).
- 80 – номинальный диаметр входного патрубка в мм.
- 20 – номинальный диаметр выходного патрубка в мм.
- 10 – номинальная подача (производительность) в м³/ч.
- 6 – количество ступеней скорости электродвигателя (2 – 3000 об/мин, 4 – 1500 об/мин, 6 – 1000 об/мин, 8 – 750 об/мин).
- Коммунальное водоснабжение и водоотведение: повышение давления в сетях ХВС, подкачка воды из резервуаров, циркуляция в системах ГВС.
- Промышленность: подача охлаждающей воды на технологическое оборудование, циркуляция в моечных машинах, участие в различных технологических линиях.
- Сельское хозяйство: орошение и полив сельскохозяйственных угодий, перекачка воды из водоемов и скважин большого диаметра.
- Противопожарные системы: в качестве подкачивающих насосов в системах пожаротушения.
- Температура перекачиваемой жидкости: от 0°C до +85°C (для стандартного исполнения). Существуют модификации для перекачки жидкости до +105°C.
- Содержание механических примесей: не более 0.1% по массе, размер твердых частиц – до 0.2 мм.
- Максимальное рабочее давление на входе: до 0.6 МПа (6 бар).
- Рабочая среда: вода, нейтральные жидкости (pH 6.5-8.5).
- Компактность и простота монтажа: Отсутствие муфты и общей фундаментной плиты значительно сокращает монтажные габариты и упрощает установку.
- Высокая надежность и простота обслуживания: Минимум соединений и узлов снижает вероятность отказов. Конструкция обеспечивает легкий доступ к сальниковому уплотнению или торцевому уплотнению для замены.
- Хорошие кавитационные качества: Консольное расположение колеса и конструкция всасывающего патрубка обеспечивают низкое значение требуемого кавитационного запаса (NPSHтр).
- Унификация и ремонтопригодность: Широкая номенклатура взаимозаменяемых узлов и деталей (сальники, подшипниковые узлы, рабочие колеса).
- Ограниченная подача и напор: По сравнению с многоступенчатыми или спиральными насосами, ЛМ имеют ограничения по создаваемому напору, особенно на низких оборотах (1000 об/мин и менее).
- Нагрузка на вал двигателя: Консольная нагрузка от рабочего колеса передается непосредственно на вал и подшипники электродвигателя, что может сокращать их ресурс при работе в нерасчетных режимах.
- Чувствительность к «сухому ходу»: Как и все центробежные насосы, ЛМ требуют обязательного заполнения перекачиваемой жидкостью перед пуском. Работа без жидкости приводит к мгновенному перегреву и выходу из строя торцевого или сальникового уплотнения.
- Проверить правильность направления вращения вала (оно должно соответствовать стрелке на корпусе).
- Заполнить насос и всасывающий трубопровод перекачиваемой жидкостью, удалив воздух через воздушный клапан.
- Плавно открыть задвижку на всасывающем трубопроводе.
- Запустить электродвигатель.
- Плавно открыть задвижку на напорном трубопроводе до достижения требуемых рабочих параметров.
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 (улитке) кинетическая энергия высокоскоростного потока преобразуется в энергию давления, после чего жидкость нагнетается в напорный трубопровод через нагнетательный патрубок.
Технические характеристики и маркировка
Насосы ЛМ характеризуются рядом ключевых параметров, определяющих их выбор для конкретной системы. Маркировка насоса, например, ЛМ 80/20-10/6, расшифровывается следующим образом:
Основные технические параметры типовых насосов ЛМ представлены в таблице:
| Марка насоса | Подача (Q), м³/ч | Напор (H), м | Частота вращения (n), об/мин | Мощность двигателя (N), кВт | Допустимый кавитационный запас (NPSH), м |
|---|---|---|---|---|---|
| ЛМ 50/20-6,3/2 | 6.3 | 20 | 3000 | 1.5 | 3.0 |
| ЛМ 65/20-12,5/2 | 12.5 | 20 | 3000 | 2.2 | 3.5 |
| ЛМ 80/20-10/6 | 10 | 12.5 | 1000 | 0.75 | 3.0 |
| ЛМ 80/50-35/2 | 35 | 50 | 3000 | 11 | 4.5 |
| ЛМ 100/50-50/4 | 50 | 32 | 1500 | 7.5 | 4.0 |
| ЛМ 150/125-80/2 | 80 | 20 | 3000 | 7.5 | 5.0 |
Области применения и условия эксплуатации
Насосы ЛМ нашли широкое применение благодаря своей надежности и универсальности. Основные области использования:
Условия эксплуатации, на которые рассчитаны стандартные насосы ЛМ:
Преимущества и недостатки насосов типа ЛМ
Преимущества:
Недостатки:
Монтаж, пуск и эксплуатационные требования
Правильный монтаж – залог долговечной работы насоса. Агрегат устанавливается на жесткое, ровное основание, закрепляется анкерными болтами. Всасывающий и напорный трубопроводы должны быть закреплены независимо, без передачи напряжения на корпус насоса. На всасывающем трубопроводе обязательна установка обратного клапана с сеткой (при заборе из емкости) и запорной арматуры. На напорном трубопроводе устанавливается задвижка, обратный клапан и манометр.
Порядок пуска:
Эксплуатация требует регулярного контроля за вибрацией, шумом, температурой подшипников двигателя (не должна превышать +70°C) и герметичностью уплотнения вала.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем насос ЛМ отличается от насоса типа К (консольный)?
Основное отличие – в конструкции привода. Насос типа К имеет собственные опоры (подшипниковый узел) и соединяется с электродвигателем через упругую муфту. Насос ЛМ – моноблочный, рабочее колесо установлено на валу электродвигателя. Это делает ЛМ более компактным и менее шумным, но накладывает ограничения по мощности и нагрузке на вал двигателя.
Можно ли использовать насос ЛМ для перекачки морской воды или химических растворов?
Стандартное исполнение (чугунный корпус, чугунное рабочее колесо) для этого не подходит. Возможна поставка насосов в специальном исполнении: корпус и рабочее колесо из нержавеющей стали (марки 12Х18Н10Т или аналоги) или из бронзы. Также необходимо применение двойного торцевого уплотнения из стойких материалов (керамика-графит, карбид вольфрама).
Что делать, если насос ЛМ после пуска не развивает давление?
Необходимо проверить следующую последовательность: 1) наличие и полноту залива насоса перед пуском; 2) герметичность всасывающего трубопровода (подсос воздуха); 3) соответствие напряжения в сети номинальному (при пониженном напряжении двигатель не развивает обороты); 4) состояние обратного клапана на всасывающей линии (может не держать); 5) износ рабочего колеса или уплотнительных колец.
Как часто требуется обслуживать сальниковое уплотнение насоса ЛМ?
Периодичность подтяжки или замены сальниковой набивки зависит от режима работы и давления. В среднем, профилактический осмотр и подтяжку рекомендуется проводить не реже одного раза в 3-6 месяцев. При появлении постоянной течи (более 30-60 капель в минуту) набивку необходимо подтянуть или заменить. Торцевое уплотнение в обслуживании не нуждается и работает до отказа.
Как правильно подобрать насос ЛМ для конкретной системы?
Подбор осуществляется по двум основным параметрам: требуемой подаче (Q, м³/ч) и требуемому напору (H, м). Напор рассчитывается как сумма геодезической высоты подъема, потерь давления в трубопроводах (с учетом длины, диаметра, арматуры) и требуемого избыточного давления в конечной точке. Полученные значения Q и H наносятся на сводный график характеристик (каталог) насосов ЛМ. Рабочая точка должна находиться в средней трети кривой Q-H выбранного насоса, что обеспечит максимальный КПД и долговечность работы.
Почему насос ЛМ сильно вибрирует и греется?
Повышенная вибрация и нагрев могут быть вызваны рядом причин: кавитация из-за недостаточного давления на входе (засорен фильтр, высокий подъем со всасывающей стороны); износ или разрушение рабочего колеса; нарушение центровки моноблочного узла (деформация станины или фундамента); выход из строя подшипников электродвигателя; работа в режиме «сухого хода» или на закрытую задвижку.
Заключение
Насосы типа ЛМ остаются востребованным и надежным решением для широкого спектра задач по перекачке воды и нейтральных жидкостей в условиях, не требующих сверхвысоких давлений. Их моноблочная конструкция обеспечивает простоту, компактность и удобство обслуживания. Ключом к долгой и безотказной работе является правильный подбор агрегата по параметрам системы, грамотный монтаж с учетом требований по заливке и кавитационному запасу, а также регулярное техническое обслуживание, прежде всего, узла уплотнения вала. При выборе между стандартным сальниковым и торцевым уплотнением рекомендуется отдавать предпочтение последнему для систем, где недопустимы даже минимальные протечки, а также для снижения эксплуатационных затрат.