Как устроены насосы центробежные консольные: принцип действия и области применения

С использованием центробежных консольных моделей насосов, стала возможной транспортировка и подача чистой или слегка замутненной воды, а также химических веществ неагрессивных составов. Благодаря специфическим свойствам подобных элементов, оборудование нашло свое широкое применение во многих отраслях хозяйственной деятельности. Такое оборудование часто применяется при проведении сложных технологических процессов, характеризуясь как износоустойчивое.

Конфигурации и их особенности

 

Для транспортировки воды из одного резервуара в другой, зачастую используются именно модели консольных насосов центробежного типа, которые относятся к категории «К». Рабочее колесо, оснащенное лопастями, крепится непосредственно к валу, чей обратный конец размещается в узле подшипника. Такой тип оборудования несколько отличается от моделей, относящихся к другим категориям.

 

Так, в нем имеется камера компенсационного типа, которая позволяет избежать возможных протечек, которые не являются редкостью в том случае, если напор жидкости существенно превышает показатели, обозначенные нормативами. От внешних и внутренних протечек признаны защищать задние и передние уплотнители, при помощи которых обустраиваются все без исключения модели насосов, относящихся к категории «К».

Сменная защитная втулка также будет входить в перечень базовых элементов прибора. С ее помощью можно существенно понизить показатель износа вала, на котором производится крепление рабочего колеса агрегата. Осевая сила должна быть уравновешенной, ведь создавая мощность в процессе работы насосов консольного типа, может достигать отметки в 10 кВт, что допускается только при наличии качественного подшипника. Если паспортом устройства предусмотрена большая мощность, то понадобятся специальные отверстия для разгрузки, которые проделываются в диске используемого колеса.

Разновидности

 

Консольные центробежные модели насосного оборудования будут делиться на несколько категорий:

1. «КМП» – относятся к категории горизонтальных, и используются для оснащения систем, где показатель давления выше средней отметки.
2. «КМЛ» – вертикальные агрегаты, в которых выходящих и входящий патрубок будет находиться на одной оси.
3. «КМ» – моноблоки.
4. «К» – горизонтальные консоли.

Последние два вида имеют практически идентичные технические характеристики, да и применяются в одних и тех же областях. Однако «КМ» относятся к категории более компактных, и как следствие, имеют существенно меньший вес. Все будет зависеть от конструктивных особенностей выбранной модели. Агрегаты категории «К» будут присоединяться к электрическому приводу посредством упругой муфты, а вот оборудование категории «КМ» лопасти будут размещены на удлиненной части вала электрического мотора.

Различается подобное оборудование и по конструктивному исполнению, разновидностей транспортируемой среды, показателю распределения ее потока, всасывающей способности и количества используемых ступеней. Специальное оборудование принято использовать в нефтяной и химической промышленности. Каждая модель будет иметь свои особенности относительно имеющегося показателя мощности, габаритов и материала используемого для его изготовления. Основываясь на данных температурного режима окружающей среды, разновидности используемого вала будут выглядеть таким образом:

1. двойной сальник;
2. торцовый сальник;
3. одинарный сальник;
4. сальник обычный.

Первый вариант применяется при температуре, не превышающей отметку в 105°С, или вакуумного типа всасывания рабочей среды. Остальные виды способны нормально функционировать в температурном диапазоне до +80°С. Такой тип оборудования преимущественно используется современными городскими службами, в сельском хозяйстве и частниками. Консольные агрегаты показали себя с наилучшей стороны при осушении и орошении участков. Однако сфера их использования намного шире. Категория оборудования «КМ» и «К» не может использоваться в тех случаях, где в качестве рабочей среды выступает морская вода и агрессивные жидкости.

Принцип функционирования

 

Принцип, на основе которого функционирует этот тип центробежных насосов, весьма прост и заключается в таких действиях:

1. рабочее колесо (и его лопасти) начинает вращение сразу после включения модели в сеть, что приведет к запуску привода двигателя;
2. в процессе прохождения внутренней камеры, где размещен патрубок насоса, создается разрежение воздушных масс, что приводит к всасыванию рабочей среды через патрубок;
3. при поступлении в насос консольного типа, жидкость будет перемещаться, как и используемые лопасти колеса, что неминуемо приведет к повышению показателя давления транспортируемой среды в нагнетательном патрубке и его последующее вытеснение через систему трубопроводов.

В процессе вращения используемого колеса с лопастями, будет создаваться центробежная сила, которая поспособствует увеличению скорости основного потока транспортируемой среды. Также следует понимать, что используемое для оснащения системы водоснабжения водой оборудование, должно быть подобрано правильно. В противном случае чрезмерно высокая скорость вращения лопастей может создать недостаточное разрежение воздуха, что приведет к существенному снижению показателя эффективности используемого оборудования.

 

В процессе эксплуатации насоса консольного типа, слишком быстро вращающееся рабочее колесо, транспортируемая жидкость станет паром, который потом подвергнется процессу конденсации. Это неминуемо приведет к кавитации. Именно поэтому при недостаточной осведомленности, следует доверить выбор подобного оборудования профессионалам.

Сфера применения

 

Такой тип оборудования принято использовать для добычи и транспортировки чистой воды, которая может применяться как для решения производственных, так и технических задач. Однако оборудование способно функционировать не только с водой, но и любым другим типов незагрязненной жидкости, которая по показателю плотности будет максимально приближена к воде.
Основные сферы применения:

1. они используется в качестве подспорья в АЭС и ТЭС станциях, которые больше остальных нуждаются в регулярном притоке чистой воды;
2. для обустройства гражданских и жилых объектов в случае проведения необходимого пожаротушения;
3. обеспечение чистой водой удаленных населенных пунктов;
4. для подачи технической воды в нефтяной сфере, металлургии и других промышленных отраслях в которых задействованы сложные технологические процессы;
5. при снабжении теплом и водой;
6. при необходимости обеспечения дополнительной циркуляции в жилых и хозяйственных объектах.

Среди достоинств следует выделить:

1. Для набивки сальников принято использовать только высококачественные материалы, поэтому ремонтные работы будут проводиться куда реже обычного, а в большинстве случаев с поломками можно будет справиться и самостоятельно.
2. Диаметр рабочего колеса может быть абсолютно любым, исходя из требований самого заказчика. В зависимости от области его дальнейшего использования необходимо подбирать и эксплуатационные показатели.
3. Внутри корпуса расположены самостоятельные опоры. При демонтаже отсоединение от трубопровода не потребуется.

Действующие нормативы

 

Насосы центробежного типа консольные изготавливаются, основываясь на стандартах, приведенных в ГОСТ №222-47-96. Прописанные пункты распространяются только на модели стационарного типа, которые будут транспортировать чистую воду или другие жидкости, схожие по характеристикам. Там же прописаны основные требования к использованному оборудованию, напор подачи воды у которого будет колебаться в диапазоне 5 – 400 м3/ч и напором в 90м. КПД будет иметь показатель 80%, но не более, однако в большинстве случаев этот показатель будет ниже еще на 10%. Консольные модели оборудования могут оснащаться различными вариациями колес и лопастей (обточка).

 

Последнее слово всегда будет оставаться за покупателем. Рабочий орган, расположенный внутри корпуса, должен двигаться по часовой стрелке. Ориентироваться следует на стороны электрического мотора.

Конструктивно должны быть предусмотрены небольшие отверстия, которые предотвратят возможные протечки. Потери рабочей среды могут составить:

1. 0,03 л/ч и меньше через торцевой уплотнитель;
2. 2 л/ч через сальниковый уплотнитель при напоре 100 м3/ч.