Консольный насос. принцип действия, классификация.

Львиную долю всех насосов производимых в мире составляют консольные насосы различных типов и исполнений. По оценкам специалистов, опубликованных в разное время в специализированных изданиях, касающихся насосной тематики, количество консольных насосов в штуках составляет от 59 до 72% от всего парка выпускаемых в мире насосов. Такая цифра обусловлена простой конструкцией консольного насоса по сравнению с другими видами насосов. Элементарный принцип консольного насоса обеспечивает его широкое распространение как в коммунальной технике, так и в сложных системах подачи жидкости военной техники и космических аппаратов.

Внешне конструкция консольного насоса очень похожа на многие другие, не специалист легко может ошибиться по внешнему признаку, особенно если опираться на название «консольный» и искать консоль в конструкции. В любом справочнике машиностроителя о консольном насосе написано буквально следующее:

«Консольный насос соединен с электродвигателем через упругую муфту. В насосах типа КМ рабочее колесо установлено на конце удлиненного вала электродвигателя…»

Разумно было бы предполагать, что консольным он называется потому что у него рабочая часть расположена консольно относительно станины. И это действительно так у некоторых небольших консольных насосов. Однако в большинстве случаев рабочая часть консольного насоса в своей самой дальней от привода точке жестко закреплена к корпусу насоса, и ни о какой консоли с виду речи быть не должно. Пример на рисунке — консольный насос марки К65-50-160/4:

Это классический консольный насос, и он без видимой консоли. Так почему же он называется консольным?

А называется он так не случайно. Дело в том, что консольная часть в таком насосе находится внутри корпуса, и является рабочим колесом, консольно закрепленным на валу.

Рабочее колесо консольного насоса представляет собой барабан, состоящий из двух дисков и перегородок, расположенных под определенным углом. Барабан помещен в полость и приводится во вращение посредством вала, подшипниковый узел которого защищен от жидкости внутри полости. Таким образом барабан (рабочее колесо) располагается консольно на валу внутри корпуса насоса. Полость в котором расположено рабочее колесо насоса имеет два отверстия — одно с противоположной стороны от вала (в центре, в районе оси вала), а второе на окружности корпуса. Первое отверстие служит для подвода рабочей жидкости к рабочему колесу консольного насоса, второе — для отвода жидкости под давлением. Давление жидкости возникает в результате вращения рабочего колеса и возникающего вследствие этого центростремительного ускорения в жидкости, вращаемой перегородками рабочего колеса — лопастями консольного насоса. Отсюда и название одного из видов консольных насосов — «центробежный консольный насос«.

Насосы консольные различают на:

• «К» — основное исполнение консольных насосов. Выполняются горизонтального исполнения с опорой на корпус насосного агрегата. Привод происходит посредством упругой муфты.
• «КМ» — консольный моноблочный. Рабочее колесо расположено не на собственном валу, как у насосов серии «К», а на удлиненном валу специального асинхронного электродвигателя.
• «КМП» — повысительный моноблочный насос. Фактически тот же моноблочный консольник, но предназначен специально для работы в сфере ЖКХ, в жилых зданиях.
• «КМЛ» (ЦВЦ) — линейный центробежный консольный насос с вертикальной осью рабочего колеса и линейным расположением всасывающего и выходного отверстий.

Для изготовления рабочего колеса консольного насоса используют конструкционные и легированные стали, а также серый чугун. Для перекачивания специальных (агрессивных) жидкостей применяют сплавы, адаптированные к воздействию перекачиваемой среды. Материал корпуса консольного насоса также может быть и чугунным, и алюминиевым, и изготовленным из нержавеющей стали.

В качестве уплотнений вала консольного насоса применяют сальники и манжеты самых различных типов, в зависимости от типа перекачиваемой жидкости и ее температуры. Серийно выпускаемые консольные насосы «К» и «КМ» предназначены для работы с жидкостью температурой до 85 градусов, для перекачивания более горячих жидкостей служат специальные насосы.

Консольный насос: характеристики и конструкция.

— —

Когда дело касается монтажа различных систем, включающих в состав прокачку воды или других жидкостей, вопрос о хорошем и качественном насосе как никогда актуален. В зависимости от масштаба предполагаемых работ по перекачке жидкости, кубатуры, длинны магистралей необходимо произвести точный расчет мощности и производительности. Но самое главное – это выбрать насос.

Содержание статьи

• Устройство и принцип работы
• Насосы типа К и КМ
• Популярные модели
• Правила подбора насоса
• Видео: ремонт консольного насоса

Консольные насосы уже давно себя зарекомендовали только с положительной стороны. Их внешняя простота подкупает будущего владельца. Но за этой простотой кроется универсальное устройство, готовое выполнять любые задачи. Консольный насос предназначен для перекачки жидкости как в холодном, так и в горячем состоянии. Важной и отличительной особенностью является то, что в состав перекачиваемой жидкости могут входить примеси. Концентрация их не должна превышать 0,1%. Учитывая относительно высокую продуктивность, эта цифра на самом деле очень велика. Размер же некоторых твердых частиц ограничен в 0,2 мм.

Устройство консольного насоса характеризуется массивностью. Консольно моноблочный насос состоит из таких деталей как:
1 — крышка корпуса
2 — шпонка
3 — рабочее колесо
4, 6, 10 – болты
5 – корпус насоса
7 — корпус подшипника
8,9 – гайка и шпилька
11 – подшипник
12 – крышка подшипника
13, 15 – прокладки
14 – масленка
16, 17 – гайка и шайба рабочего колеса
18 – сливная пробка
19 – сальниковая набивка (уплотнение)
20 – защитная втулка
21 – прокладка
22 – крышка сальника
23 – отбойник
24 – вал
25 – шпонка для крепления муфты

Вся эта конструкция на шпильках крепиться к электрическому двигателю, вал которого вставляется в шпоночный паз. Двигатель чаще всего используется трехфазный.

Рабочее колесо консольного насоса выполняется чугунным или изготавливается из стали.

Корпус такого центробежного агрегата выполняют из чугуна, нержавеющей стали или алюминия. Сальниковые уплотнения и манжеты изготавливаются из материалов, рассчитанных на температуру перекачиваемой среды.

Кроме того насосы центробежные консольные делятся по типу уплотнения.

Их всего два: сальниковое и торцевое. Каждое из них заточено под свой определенный круг задач. В первом случае предусматривается наличие сальника. Поскольку выполнен он из резины, то появляется ограничение по значению температуры воды. Максимальный ее порог составляет 85 градусов Цельсия. Дальше могут появиться неизбежные протечки и последующий ремонт насоса. Торцевой стык является более надежным в этом плане и благодаря этому температура возрастает до 105 градусов Цельсия.

Принцип работы

Принцип работы консольного насоса напоминает работу центробежного агрегата.

Подав питание на электродвигатель, оператор запускает насос. Начинает вращаться рабочее колесо, которое имеет лопасти (крыльчатки).

Создаваемый разреженный воздух провоцирует всасывание жидкости через входной патрубок, что и происходит. Жидкость, накапливаемая в камере, начинает создавать давление, и лопасти колеса выталкивают ее через выходное отверстие. Центробежная сила при больших оборотах только усиливает давление и способствует увеличению скорости протекания всего процесса.

Как отмечается, во всем этом деле присутствуют большие силы и нагрузки. Поэтому правильный и грамотный подбор насоса – еще одна немаловажная тема. Ведь когда насос превосходит по мощности всю систему, резко снижается эффективность его работы. А связано это в первую очередь из-за слабого разрежения воздуха. Оно может спокойно превратить обычную воду в пар с последующим образованием конденсата.

Насос К и КМ. Популярные модели

Насос К или консольный насос типа К

Существует две основные маркировки консольных насосов. Первая – К. Эта буква обозначает, что это насос консольный центробежный. В этом названии присутствует слово консоль. Это специальное устройство, которое позволяет избежать течи жидкости, когда насос выдает давление на выходе гораздо больше, чем заявлено производителем. Для подстраховки в К-насосах используются спереди и сзади два уплотнительных элемента, а также сменная втулка, что в разы снижает износ всей конструкции.

Консольный насос КМ

Вторая маркировка – КМ. Это говорит о том, что перед вами консольно моноблочные насосы. Они отличаются огромной мощностью. Использование их эффективно на различных заводах, предприятиях, электростанциях. На ряду силовым преимуществом эти насосы имеют ряд таких недостатков, как:
  огромный вес и габариты
  уязвимость уплотнительных мест, что заставляет часто делать технический осмотр и ремонт
  высокая стоимость и сложность разборки, ремонта

В связи с этими неоспоримыми факторами многие отдают предпочтение первой категории в силу дешевизны и простоты.

Популярные модели

Консольный насос К 20 30 и К 30 30

Такой консольный горизонтальный насос комплектуется осевым подводом и используется для перекачивания различных неагрессивных жидкостей.

Насос К 30 30 используется в большем количестве областей. Он успешно применяется в промышленных насосных станциях, теплопроводах, городском и сельском водоснабжении. При этом данное оборудование нельзя эксплуатировать во взрывоопасной среде.

Агрегат обладает высоким качеством сборки, надежностью и не требует постоянного ухода.

Технические характеристики:

Напор — до 30 м.;

Производительность – до 20 м³/ч.;

Мощность – 4000 Ватт.

Консольный насос К65 50 160, К 80 50 200 и К80 65 160

Центробежный агрегат К 65 применяется для перекачивания чистой воды. Большая часть конструкционных элементов изготовлено из чугуна марки, вал – изготавливается из стали. Насосы серии К 80 — это одноступенчатые консольные агрегаты с горизонтального исполнения. Они используется для перекачивания воды с температурой более 80 °C.

Технические характеристики модели К 80:

Напор – до 32 м;

Расход – до 25 м³/ч;

Мощность до 5,5 кВт.

Технические характеристики модели К 80:

Напор – до 50 м;

Расход – до 50 м³/ч;

Мощность до 15 кВт

Правильный подбор насоса

Точный расчет, вот что требуют консольные насосы для воды, чтобы все работало качественно и безотказно. Для этого в первую очередь нужно учитывать диаметр и общую длину труб всей системы. С помощью этих данных рассчитывается общий объем воды и пропускная способность. Зачастую заказчик не владеет такими данными. Поэтому лучше всего обратиться к специалистам или производителю насоса. Квалифицированные люди подберут оптимальные характеристики консольных насосов, что предотвратит какие-либо переплаты. Так же нужно помнить, что электродвигатель (его мощность ) имеет огромное влияние на конечную производительность.

Еще один неоспоримый момент – установка. Она также требует детального подхода. Первым делом нужно хорошо подготовить место установки. Это должно быть твердое, желательно бетонное основание, имеющее специальный крепеж. Поскольку ранее речь шла о высоких нагрузках и центробежных силах, то установочная площадка с легкостью должна выдерживать массу двух таких насосов. Ее размеры должны выступать за габариты насоса. Только после этого насос устанавливается на ее центр и основательно крепится к ней.

Входное и выходное отверстия выполнены в виде фланцев. Трубы к ним присоединяются с помощью болтов и использованием уплотнительной прокладки. Необходимо следить, чтобы не произошло пережатия уплотнения. Подключаемая система труб также имеет вес и может определенно создавать нагрузку на сам насос. Этого явления крайне необходимо избегать.

Установка перекрывающих кранов с обеих сторон — еще одно важное требование. В случае ремонта или технического обслуживания их перекрытие позволяет не вытекать жидкости из насоса, следовательно, в рабочей области не будет скапливаться воздух.

Вибрация при работе – злейший враг консольного насоса. Из-за нее впоследствии могут возникать различные протечки, трещины на стыках сварочных швов. Ее появление зависит от множества факторов. Все начинается с момента установки и проверки уровня над землей. Недавно речь шла про центробежные силы. Их действие также вызывает посторонние толчки. При определенной скорости вращения двигателя может появиться резонанс колебаний. В этот момент насос может чуть ли не подпрыгивать над землей.

Для борьбы с данным явлением используются специальные вибровставки или виброопоры. Суть их заключается в гашении вибрации, возникающей в насосе и предающейся по трубам. Их выбор связан с расчетом, который зависит от мощности самого двигателя и скорости вращения вала. Данный момент нельзя упускать из виду, так как вибрации также отрицательно влияют на подшипники.

Видео: ремонт консольного насоса

Ремонт консольного насоса в большинстве случаев заключается к замене подшипников и уплотнений. Конструктивные особенности агрегата и в целом несложная конструкция позволяют этому насосу работать продолжительное время без поломок и обеспечивают высокую ремонтопригодность.

Эксплуатация данного насоса требует особой осторожности и внимательности. Необходимо постоянно следить, чтобы площадка с насосом всегда была сухой. При появлении каких-либо утечек нужно экстренно прекратить работу и отключить питание. Далее тщательно проверить все соединения и уплотнения, осуществить текущий ремонт.

Вместе со статьей «Консольный насос: характеристики и конструкция.» читают:

Консольный насос

FV | Sulzer

Доступность ограничена. Пожалуйста, свяжитесь с вашим местным торговым представителем для получения дополнительной информации.

Основные особенности дизайна

• Универсальная, надежная, высокоэффективная гидравлика и варианты материалов
• Отсутствие уплотнения вала для надежной работы и снижения затрат
• Надежный, упрощенный подшипниковый узел для тяжелых условий эксплуатации
• Модульная конструкция минимизирует затраты на запасные части

Ключевые характеристики

Вместимость	До 170 л/с или 2 600 галлонов США в минуту
Головки	До 65 м / 215 футов
Давление	До 1,0 МПа / 150 фунтов на кв. дюйм
Температура	До 220°C / 430°F
Размеры нагнетания	От 50 мм/2 дюйма до 200 мм/8 дюймов
Максимальная скорость вращения	3000 об/мин

Диапазон производительности

Диаграмма диапазона производительности FV, 50 Гц

Тематические исследования и статьи

• Насосное оборудование в процессах фосфорных удобрений

  Насосы лежат в основе производства фосфорных удобрений, и правильный выбор оборудования, учитывающий гидравлическую конструкцию, материалы конструкции, знания о применении, рабочую точку и режим обслуживания, имеет решающее значение для обеспечения надежной долговременной работы насоса и максимальной производительности установки. Прочитайте всю статью.

• Тематические исследования

  Где бы ни перекачивались, смешивались, контролировались или применялись жидкости, мы всегда рядом. Посмотрите, как наши решения создают ценность для клиентов, и узнайте, как мы можем сделать ваши процессы перекачки и смешивания более эффективными и прибыльными, защищая ваше производство и обеспечивая длительную надежность.

Документы

Технический паспорт

• Технический паспорт — Незасоряющийся вертикальный консольный дренажный насос FV

  pdf

  Языки:

  ЕН

Ссылки по теме

• Вертикально подвешенный водоотливной насос CVT

  Бесступенчатую трансмиссию можно использовать в любом отстойнике с умеренным содержанием твердых частиц.

• Мешалки, динамические смесители

  Sulzer SALOMIX® и технологии смешивания и перемешивания Scaba предлагают широкий ассортимент продукции для промышленного применения. Боковые горизонтальные и верхние вертикальные мешалки, динамические химические смесители, а также продукты для управления потоком в колонне и резервуаре гарантируют эффективное перемешивание и перемешивание.

• Насосные услуги

  Надежная и эффективная работа насоса имеет решающее значение для вашего бизнеса. Поэтому вам нужен партнер по обслуживанию, который может реагировать быстро и гибко. Наши насосные услуги не имеют себе равных и предоставляют решения, которые помогут вам улучшить ваши процессы и эффективность бизнеса.

• Оригинальные запчасти для насосов.

  Оригинальные запасные части, обработанные с соблюдением правильных допусков и зазоров, обеспечивают идеальную посадку каждый раз с первого раза. Наше стремление к постоянному совершенствованию часто позволяет нам поставлять детали с улучшенными характеристиками, что повышает производительность, продлевает срок службы оборудования и снижает затраты на техническое обслуживание.

• Сервисные комплекты

  Когда ваше оборудование нуждается в ремонте, вам не нужно беспокоиться о том, чтобы тратить драгоценное время на поиск нужных деталей или, что еще хуже, на обнаружение отсутствия некоторых мелких, но жизненно важных деталей. С сервисными комплектами Sulzer вы получаете все необходимое в одном пакете.

• Механические уплотнения Sulzer

  Механические уплотнения

  Sulzer имеют прочную конструкцию и доказали свою надежность в различных насосных установках.

Кантилевер Против. Погружной Против. Удлиненный вал

От GPM, Inc., 30 июля 2019 г., 8:30:00

Не существует насоса, подходящего для всех, — нет единого решения для всех сценариев. Если у вас есть отстойник и вам нужно перекачивать абразивный шлам, это похоже на работу для насоса GPM-Eliminator™. В высококоррозионных и высокотемпературных средах вы увидите лучшие и более долгосрочные результаты от насоса с удлиненным валом. Ознакомьтесь с нашим сравнением промышленных насосов ниже и узнайте немного о каждом насосе, а также советы по наилучшему выбору вашего следующего проекта.

КОНСОЛЬНЫЕ НАСОСЫ
Сначала были консольные насосы. 30-40 лет назад большинство промышленных водоотливных насосов включали консольный насос. Эти насосы были разработаны для перекачки горячих, агрессивных или иных летучих жидких материалов, и они, безусловно, работали, но не так эффективно и мощно, как современные погружные насосы.

Традиционный консольный насос имеет подшипники, расположенные рядом с подошвой. Такое размещение не является идеальным, так как оно мало снижает отклонение вала, вызванное гидравлической нагрузкой рабочего колеса, и часто может привести к выходу из строя нескольких важных деталей, включая валы, подшипники и уплотнения. В современных насосах с удлиненным валом GPM-Eliminator эта проблема решена за счет размещения подшипников рядом с рабочим колесом насоса.

Несмотря на то, что консольные насосы все еще используются сегодня, есть несколько проблем, которые могут возникнуть, когда какой-либо старый насос выходит из строя при завершении ремонта, и закупка запасных частей становится более сложной. Если запасные части доступны, что бывает не всегда, их приобретение может быть проблемой: их может не быть на складе, их необходимо переделать, или их доставка из-за границы может занять несколько месяцев. В приложениях, рассчитанных на работу в режиме 24/7/365, простои в течение нескольких месяцев неприемлемы. При выборе любого насоса очень важно понимать поддержку послепродажного обслуживания и доступность запасных частей, потому что в какой-то момент в будущем он пригодится. Выбор насоса с более высокой средней наработкой на отказ и легкодоступными запасными частями поможет обеспечить вашу работу в течение длительного времени.

ПОГРУЖНЫЕ НАСОСЫ
Затем последовали погружные насосы, превосходное решение многих промышленных задач по откачке отстойников. Имея в целом меньшую занимаемую площадь, а также возможность размещения непосредственно в отстойнике, погружные насосы решили многие проблемы, обычно связанные с консольными насосами.

GPM-Eliminator — самый прочный и надежный погружной шламовый насос в мире, созданный для работы в самых тяжелых условиях. От грязной воды до 70% твердых частиц, эти насосы рассчитаны на многолетнюю бесперебойную работу. GPM-Eliminator может похвастаться десятилетиями долгой и трудолюбивой службы.

На протяжении десятилетий наши погружные насосы зарекомендовали себя как превосходное решение для большинства применений в промышленных отстойниках, хотя есть несколько исключений, в том числе применения, требующие особых гидравлических характеристик с взрывозащищенными двигателями, или применения с уникальными химическими требованиями, требующими насосы из экзотических материалов.

НАСОСЫ С УДЛИНЕННЫМ ВАЛОМ
Когда приходит время заменить устаревший консольный насос, переход на погружной насос может быть разумным выбором, но не единственным вариантом. В зависимости от потребностей вашего применения, мы рекомендуем также обратить внимание на насос с удлиненным валом.

Насосы с удлиненным валом идеально подходят для замены консольных насосов. Компания GPM разрабатывает решения с удлиненным валом для насосов GPM-Eliminator, подгоняя каждый насос к определенному размеру, необходимому для работы. Одним из самых больших преимуществ насоса с удлиненным валом по сравнению с консольным насосом является превосходная современная конструкция.

Инженеры GPM разработали удлиненную линию вала насосов с подшипниками рядом с рабочим колесом для дополнительной защиты. Эта конструкция обеспечивает дополнительную опору в нижней части насоса, что позволяет уменьшить наружный диаметр вала, который может быть длиннее, чем у традиционного консольного вала насоса, который также потребляет меньше энергии для привода насоса. Мы также используем двойное механическое уплотнение и работаем в герметичной камере с затворной жидкостью, чтобы защитить важные детали от загрязнения.

Наконец, конструкция насоса GPM с удлиненным валом включает в себя взрывозащищенный двигатель, что позволяет использовать эту модель в тяжелых условиях, требующих взрывобезопасности.

ПОДХОДЯЩИЙ НАСОС ДЛЯ ЛЮБОЙ РАБОТЫ
Все модели насосов имеют свои достоинства – и с полной линейкой насосов, включая как погружные насосы, так и насосы с удлиненным валом, компания GPM готова предоставить правильный насос для любой работы.