≡× МЕНЮ

• Водоснабжение
• Насосы
• Очистка воды
• Колодцы
• Фильтры

Консольные насосы типа характеристики к. Принцип действия консольных насосов.

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.

Принцип действия консольных насосов

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 ".

Классификация консольных насосов:

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.

Материал консольного насоса

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.

В сельском хозяйстве и в промышленности время от времени появляется необходимость в транспортировке жидких сред. Для того, чтобы откачать сточные воды или другие жидкости, используется специальное насосное оборудование. Я расскажу, где применяется центробежный консольный насос, каковы его конструкционные особенности и какие разновидности можно купить.

Общие сведения о оборудовании

Свыше 60% насосов, произведенных во всем мире - это центробежные агрегаты консольного типа. Несмотря на то, что все эти агрегаты применяются для выполнения разных задач, их функциональное назначение сводится к перекачке жидкой среды.

Широкое распространение агрегатов консольного типа обусловлено:

• конструктивной простотой;
• продолжительным ресурсом эксплуатации;
• высокой ремонтопригодностью и простотой профилактического обслуживания своими руками;
• эффективностью применения.

Благодаря эксплуатационным особенностям, консольные водяные насосы с односторонней подачей повсеместно применяются для перекачки широкого спектра жидких сред, начиная с бытовых систем автономного водоснабжения и оканчивая сложными промышленными комплексами.

Применение консольных насосов

Сфера применения консольных насосов распространяется на следующие процессы:

• Подача дымовых газов в очистные установки;
• Перекачка агрессивных и абразивных суспензий;
• Перекачка нефтешлама;
• Перекачка шлама и пульпы;
• Перекачка шлама и пульпы с содержанием кислот;
• Перекачка жидкостей из естественных и искусственных водоемов;
• Откачка донных осадков из выгребных ям, септиков, цистерн, котлованов и т.п.;
• Осушение почв (ирригационные работы);
• Отгрузка сыпучих грузов из железнодорожного и водного транспорта;
• Отгрузка сырья и отходов металлургической промышленности.

Разновидности оборудования и их конфигурация

При прохождении через насос жидкая среда получает ускорение большее, чем на входе. Для того, чтобы преобразовать ускорение жидкой среды в давление, на выходе из агрегата установлен спиральный отвод (1) с направляющим аппаратом (3). Жидкая среда из насоса поступает в преобразователь через входное отверстие (2).

Пройдя в отверстие, жидкость закручивается в полости улитки. Из-за переменного сечения полости спирального отвода происходит преобразование ускорения в давление. В завершении процесса, жидкая среда под давлением выходит из спирального отвода через напорный патрубок (4).

Главный элемент в конструкции насоса - это рабочее колесо (4), которое при вращении приводит жидкую среду в движение. Рабочее колесо жестко зафиксировано на валу (9), который, в свою очередь, присоединён к шкиву электродвигателя.

Для обеспечения равномерного вращения колеса, вал с обеих сторон заключен в закрытые игольчатые подшипники (11), которые, в свою очередь, через демпфирующие прокладки на опорном кронштейне (10) крепятся к корпусу агрегата (2). Корпус насоса чаще всего изготавливается чугунным, так как этот сплав устойчив к вибрирующему воздействию и долгое время не требуется ремонт.

В корпусе могут быть предусмотрены специальные отверстия для профилактической замены смазочных материалов. Бытовые модели, которые известны как канализационные погружные насосы, не рассчитаны на большие нагрузки, а потому в профилактике не нуждаются.

Вместе с электродвигателем, консольный насос к сварной металлической площадке крепится через монтажные проушины. Агрегат вместе с двигателем работает как единый функциональный блок.

Разновидности центробежных консольных насосов

На рынке представлено несколько разновидностей консольных насосов. От их конструктивных отличий зависит инструкция эксплуатации и технические характеристики.

Погружные устройства, на фото слева, располагаются непосредственно в водоёме. В этом случае трубопровод устраивается для отведения жидкой среды.

Иллюстрации	Разновидности насосов и их особенности
	Одноступенчатые и многоступенчатые модификации . По количеству рабочих колес различаются одноколесные (одноступенчатые), двух и более колесные (многоступенчатые) модификации. Чем больше колёс применено в конструкции агрегата, тем большее давление он может дать на выходе.
	Высоко-, средне- и низконапорные модификации . В соответствии с давлением на выходном отверстии, различаются: высоконапорные (напор больше 65 мм вод. ст.); средненапорные (напор 25-65 мм вод. ст.); низконапорные (напор не более 25 мм вод. ст.). Показатель напора напрямую зависит от мощности двигателя и от количества рабочих колес.
	Горизонтальные и вертикальные модификации . В соответствии с расположением корпуса агрегата, различаются горизонтальные и вертикальные модификации. Эта особенность определяет тип монтажа.
	Модификации с двухсторонним и односторонним подводом среды . В соответствии со способом подвода воды к рабочему колесу, различаются с двухсторонним подводом и односторонним подводом жидкости. Эта конструктивная особенность влияет только на удобство установки оборудования.

Консольный насос типа КМ характеризуется меньшей вибрацией во время работы.

Иллюстрации	Классификация в соответствии с конструктивным исполнением
	Консольные насосы типа К. Это наиболее распространённая модификация оборудования, которая характеризуется горизонтальным исполнением. Рабочее колесо закреплено на собственном валу, который приводится в движение от привода через упругую муфту.	Консольный моноблочный линейный (КМЛ) . Этот тип насосов отличается вертикальным расположение оси рабочего колеса и линейно расположенными всасывающим и выходным отверстием.

Стоимость оборудования и от чего она зависит

Цена насосов определяется такими параметрами, как мощность двигателя, характеристики напора, энергопотребление, степень вибрации и шума. Кроме перечисленных факторов, цена определяется маркой производителя. Понятно, что изделия отечественных производителей будут доступнее недешевых консольных насосов Grundfos или Pedrollo.

В среднем, цена отечественного оборудования с мощностью двигателя 1,5-2,5 кВт составляет от 6 до 15 тыс. рублей. Цены актуальны на весну 2017 года. С увеличением мощности, стоимость насоса увеличивается.

Подведем итоги

Теперь вы знаете, что такое консольный насос, как он устроен и для чего он нужен. Также рекомендую к просмотру видео в этой статье. А если остались вопросы, задавайте их в комментариях.

1 Консольный насос – центробежный, горизонтальный, консольный с сальниковым уплотнением вала или уплотнением кольцами из композита.
2 Корпус насоса представляет чугунную отливку, в которой выполненывходной и выходной патрубки, спиральная камера и опорные лапы. Входной патрубок расположен по оси вращения, выходной патрубок направлен вертикально вверх и расположен в одной плоскости с осью вращения.
3 К корпусу насоса крепится фланец кронштейна.
4 Кронштейн соединен с диафрагмой болтами.
5 В диафрагме выполнены отверстия для подачи охлаждающей жидкости к сальниковому уплотнению.
6 Рабочее колесо - одностороннего входа, закрытого типа. Подвод жидкости к рабочему колесу - осевой. На несущем диске колеса выполнены радиальные лопатки (импеллер), снижающий осевую силу и давление на сальник.Рабочее колесо крепиться на валу обтекателем, зафиксированным от самоотвинчивания шайбой стопорной.
7 Ротор насоса приводится во вращение электродвигателем черезупругую втулочно-пальцевую муфту. Опорами ротора служат два подшипника,установленных в кронштейне. Для измерения температуры нагрева подшипников в кронштейне предусмотрены два отверстия М8х1- 7Н для установки термодатчиков.
8 Передняя подшипниковая опора состоит из двухрядного радиальноупорного подшипника, установленного в стакане и воспринимающего радиальную и осевую нагрузки. Задняя опора – шарикоподшипник радиальный однорядный, смазка подшипников жидкая – индустриальное масло 40АГОСТ 20799-88. Система смазки – масляная ванна. Уровень масла – до центранижнего шарика, контролируется и поддерживается масленкой постоянногоуровня.
9 Направление вращения ротора – по часовой стрелке, если смотретьсо стороны привода.
10 В верхней части корпуса насоса имеется отверстие, закрытое пробкой для выпуска воздуха.
11 В нижней части корпуса имеется отверстие, закрытое пробкойдля слива остатков жидкости при остановке насоса на длительный срок.В кронштейне имеется отверстие, предназначенное для отвода утечекжидкости через сальниковое уплотнение.
12 Присоединительные размеры фланцев – по ГОСТ12815-80 исполнение 1.

Консольный насос 1К - центробежный, горизонтальный, консольный, с сальниковым уплотнением вала. Предназначен для перекачивания воды (кроме морской), жидкостей сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности. Материал основных частей - серый чугун.
Консольный насос 2К - центробежный, горизонтальный, консольный, с сальниковым уплотнением вала. Предназначен для перекачивания воды (кроме морской), жидкостей сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности. Материал основных частей - серый чугун.

Консольные насосы типа к- самые распространенные и востребованные на рынке промышленных насосов. Простота исполнения, относительно невысокая цена, ремонтопригодность, делают данные насосы привлекательным среди потребителей. Широкое применение получила в водоснабжении домов, промышленных здании, на насосных станциях, в сельском водоснабжении для осушения, ирригации и орошения земельных угодий. В чугунном корпусе насоса скрыт его основной рабочий орган -центробежное рабочее колесо(чугун марки СЧ20 или СЧ25). Вал насоса изготовлен из стали марки 35-3ГП. Центробежный консольный, одноступенчатый насос и асинхронный трехфазный электродвигатель агрегатируются на общей раме и соединены через упругую муфту. К каждому консольному насосу, с определенными параметрами (подача м3 , напор), подходит трехфазный электродвигатель, с мощностью и скоростью вращения, привязкой к этим параметрам.
Насос к - это горизонтальный одноступенчатый консольный насос, с односторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Насосы типа к предназначены для перекачивания в стационарных условиях чистой воды (питьевая. техническая), с температурой от 0 до 85°С, содержащей твердые включения размером до 0,2 мм, объемная концентрация которых не превышает 0,1 %, а также других жидкостей, сходных с водой по плотности, вязкости и химической активности, несодержащих волокнистых материалов, песка и др.
Номинальная подача насосов составляет от 6,7 до 290 м3/ч, при напорах от 12 до 85 м.Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания- до 5.. .7 м.
Существуют два основные вида уплотнений вала:сальниковое и торцовое уплотнения.
Сальниковое уплотнения обозначаются буквой «С» к основной марке, если его нет, то она подразумевается. Утечка через сальниковое уплотнение не более 2 л/ч.,для смазывания и охлаждения мягкой набивки.
Одинарное торцовое уплотнение - в марке индекс "5".Внешняя утечка через торцового уплотнения всего не более 0,03 л/ч. Насосы с торцовыми уплотнениями могут перекачивать жидкости с температурой от 0 до 115 °С
Давление на входе насоса до 8.0 кгс/см2.

Ограничения применения насосов типов К:

• не допускается перекачка горючих и легковоспламеняющихся жидкостей;
• не допускается установка насоса в жилых зданиях;
• не допускается использование насоса в пожароопасных и взрывоопасных производствах .

Пример условного обозначения насосного агрегата:

К80-50-200 а/4-5 УХЛ4

• К - тип насоса - консольный насос, центробежный
• 80 - диаметр всасывающего патрубка, мм,
• 50 - диаметр напорного патрубка, мм,
• 200 - номинальный диаметр рабочего колеса, мм,
• а - первая обточка рабочего колеса,
• 4 - частота вращения 1500 об/мин.,
• -5 - с торцовым уплотнением,
• УХЛ4 - климатическое исполнение и категория размещения.

Таблица заменяемости консольных насосов типа К:

с 1973 года	с 1982 года	с 1990 года
1,5К-6	К8/18	К50-32-125
2К-6	К20/30	К50-32-125
2К-9	К45/30	К65-50-160
3К-6	К45/55	К80-50-200
4К-12	К90/35	К100-80-160
4К-8	К90/55	К100-65-200
4К-6	К90/85	К100-65-250
6К-8	К160/30	К150-125-315
8К-12	К290/30	К200-150-315

ВНИМАНИЕ!!!

Перед монтажом и эксплуатацией обязательно ознакомьтесь с паспортом!
При транспортировке насосов возможно нарушения центровки насоса.
Окончательную центровка насоса должно производиться после установки на фундамент.
Подключения насоса производиться только квалификационным персоналом!
Запуск насоса, не заполненного жидкостью категорически ЗАПРЕЩАЕТЬСЯ!

Среди общего объема производимой мировой промышленностью насосной техники, около 60-70% приходится на долю консольных насосов. Распространение такого оборудования объясняется простотой его конструкции, высоким КПД работы и ремонтопригодностью.

В данной статье рассмотрено устройство и принцип действия консольных насосов. Мы ознакомимся со сферой их применения и техническими характеристиками, а также изучим популярные модели оборудования и дадим рекомендации по их монтажу.

1 Сфера применения и классификация

Насосное оборудование консольного типа предназначено для работы с чистыми и слабозагрязненными жидкостями, не содержащих в составе твердых механических включений. Максимальное содержание абразивных веществ в рабочей среде — 0.1%, их размер — не более 0.2 мм.

Использование таких насосов широко распространено в следующих сферах:

• муниципальное водоснабжение;
• системы ирригации и полива;
• коммунальное хозяйство;
• пожарная безопасность;
• производственные линии;
• химическая промышленность.

В зависимости от конструктивного исполнения консольные насосы классифицируются на 4 разновидности:

1. К — стандартное исполнение: горизонтальный корпус, соединение колеса и привода посредством упругой муфты.
2. КМ — консольно моноблочные насосы, в которых отсутствует отдельный вал рабочего колеса (колесо фиксируется на валу электропривода).
3. КМП — повысительный консольно моноблочный агрегат, спроектированный для работы в системах коммунального водоснабжения, от класса КМ практические ничем не отличается.
4. КМЛ — линейный консольник с вертикальной осью рабочего колеса и линейной схемой расположения заборного и подающего патрубков.

Наиболее распространенными считаются насосы класса «К», являющиеся оборудованием общепромышленного назначения.

1.1 Конструкция и принцип работы

Основным функциональным узлом центробежных консольных насосов является лопастное колесо, посредством которого осуществляется перекачивание рабочей среды. В зависимости от количества колес агрегаты классифицируются на одно и многоступенчатые.

Лопастное колесо имеет форму барабана, состоящего их двух параллельно расположенных дисков, которые соединяются внутренними пластинчатыми перегородками. Колесо, установленное внутри рабочей полости, получает вращательный момент от выходящего из электродвигателя вала, на котором оно закреплено. На валу колесо фиксируется с помощью подшипникового узла, защищенного от контакте с жидкостью.

Внутренняя полость корпуса, в котором размещен барабан, имеет два отверстия — всасывания и подачи. Принцип действия механизма достаточно прост — в процессе работы через отверстие всасывания вода поступает в полость и захватывается лопастями колеса, которое вращаясь ускоряет движение жидкости и выбрасывает ее через отверстие подачи.

Компоновка насоса представлена на схеме, где указаны:

1. Крышка корпуса.
2. Корпус.
3. Уплотнители.
4. Лопастное колесо.
5. Подшипниковый узел.
6. Набивка сальника.
7. Защитная втулка.
8. Сальник.
9. Вал вращения.
10. Опорный кронштейн.
11. Подшипник вращения.

Во всех насосах мощностью более 10 кВт присутствует система разгрузки барабана от осевых усилий, в маломощных агрегатах она не предусмотрена. Герметизация корпуса изнутри обеспечивается уплотняющими кольцами (3), которые не дают жидкости переходить в зону низкого давления, что повышает общий КПД насоса. Вал вращения уплотняется набивным сальником (8), также предусмотрена защитная втулка (7), которая предотвращает истирание вала в зоне контакта с сальником.

Функциональное назначение насоса непосредственно влияет на материалы, используемые для изготовления его запчастей. Так, в общепромышленном оборудовании используются рабочие колеса из легированных сталей, реже — из серого чугуна. Насосы для химической промышленности оснащаются барабанами из специальных сплавов, устойчивых к воздействию перекачиваемой среды.

Корпус агрегата может выполняться из чугуна, стали, алюминия либо нержавейки. Материал уплотнительных колец, сальников и манжет выбирается исходя их температуры рабочей среды. Наиболее распространенный консольный насос класса «К» предназначен для работы с жидкостями температурой до 85 0 .

1.2 Обзор консольного насоса К8-18 (видео)

2 Маркировка и особенности выбора

Производство консольных насосов класса «К» ведется в соответствии со стандартом ГОСТ №22247-96. Согласно данному документу, агрегаты классифицируются на 14 типоразмеров по мощности подачи и напору. Все модели имеют унифицированную маркировку типа К70-50-220-СД-УХЛ-3 , в которой указывается:

• К — тип оборудования (консольный насос);
• 70 — диаметр всасывающего патрубка (мм);
• 50 — диаметр патрубка подачи;
• 220 — диаметр лопастного барабана;
• СД — уплотнение двойным сальником (С — одинарный сальник);
• УХЛ — вариант климатического исполнения согласно ГОСТ 15150-69;
• 4- категория размещения.

Выбор конкретной модели консольника производится по каталогам производителя, в которых указывается назначение техники, особенности ее конструкции и технические характеристики. Основные параметры выбора — мощность, напор подачи и кавитационный запас.

Кавитационнный запас системы, в которую будет устанавливаться насос, можно рассчитать по формуле: K = ((p1-p2)/m) — B — D , где:

• p1 — давление на поверхность жидкости в емкости, из которой производится забор рабочей среды;
• p2 — давление паров жидкости в рабочем температурном диапазоне;
• m — удельная масса рабочей среды;
• B — суммарные потери напора во всасывающем канале при работе на максимальной производительности;
• D — высота всасывания (расстояние от вала вращения насоса до уровня рабочей среды в накопительной емкости).

Среди наиболее распространенного в отечественной промышленности оборудования выделим следующие марки насосов:

1. К 20/30 — мощность 4 кВт, производительность — 20 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 3.5 м, вес — 77 кг.
2. К 45/30 — мощность 7.5 кВт, производительность — 45 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 4 м, вес — 158 кг.
3. К 160/30 — мощность 30 кВт, производительность — 160 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 4.2 м, вес — 420 кг.
4. К 290/30 — мощность 37 кВт, производительность — 290 м3/час, напор — 30 м, кавитационный запас — 4 м, вес — 550 кг

Также хорошо зарекомендовали себя консольники серии KDN от компании DAB (Италия). В ассортименте производителя представлены одноступенчатые и многоступенчатые центробежные насосы мощностью 5.5-75 кВт, производительностью от 12 до 360 м 3 /час и напором 26-70 м. Стоимость оборудования начинается от 100 тыс. рублей.

2.1 Нюансы монтажа и ремонта консольных насосов

Поскольку консольники являются достаточно массивной и габаритной техникой, их установка требует обустройства фундамента. Бетонное основание должно быть на 20 см больше размеров корпуса насоса с каждой стороны, и иметь толщину минимум 20 см. Раму насоса нужно жестко фиксировать на фундаменте с помощью анкеров. Между корпусом и плитой в обязательном порядке размещается вибропоглощающая прокладка.

Всасывающие и подающие трубы необходимо устанавливать так, чтобы на корпус насоса не оказывалось давление. При этом жесткая фиксация труб должна быть вынесена за пределы фундаментной площадки, таким образом снижается уровень действующей на них вибрации. На обеих патрубках насоса перед трубами необходимо монтировать отсечные клапаны, также обязательным является установка контр-фланцев, предотвращающих расстыковку труб и патрубков из-за вибрационных нагрузок.

Капитальный ремонт консольного агрегата необходимо производить после выработки установленного ресурса, который отличается в зависимости от марки оборудования. В процессе эксплуатации консольника чаще всего возникают следующие неисправности:

• отсутствие напора при запуске — причиной может быть недостаточная наполненность емкости перекачиваемой жидкостью либо засоренность всасывающей линии;
• сниженная продуктивность — причины: износ рабочего колеса, повышенное сопротивление в трубе подачи;
• протечки жидкости через сальники и уплотнения — причины: возросшее давление подачи, износ изоляционных элементов;
• перегрузка привода — причины: подача выше допустимой, механические повреждения мотора;
• перегрев подшипников — причины: сместилась центровка вала, недостаточная смазка;
• сильная вибрация и шум при работе — причины: превышения кавитационного запаса, агрегат недостаточно жестко зафиксирован на фундаменте, износ подшипников.

В процессе эксплуатации консольные насосы требуют ежедневного технического обслуживания и профилактического ремонта, с периодичностью раз в 3 месяца.