центробежный типа К – центробежный, горизонтальный, консольный, одноступенчатый с опорой на корпусе насоса. Агрегат электронасосный состоит из насоса и двигателя, смонтированных на общей фундаментной плите. Привод насоса от двигателя осуществляется через упругую муфту.
Консольные насосы центробежные для горячей и холодной воды производятся с различными вариантами обточки рабочего колеса (а, б, в). Направление вращения - по часовой стрелке, если смотреть со стороны электропривода. В конструкция насосов предусмотрены отверстия для отвода протечек воды через сальниковое (торцовое) уплотнение. 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
В составе жидких сред, перекачиваемых насосами данного типа, допускается незначительное содержание нерастворимых твердых включений (не более 0,1%), при этом размер частиц таких включений не должен превышать 0,2 мм. В зависимости от модели и мощности используемого приводного электродвигателя консольные насосы могут иметь КПД, находящийся в интервале 60–80%.
Кроме того, в зависимости от модели насосы данного типа могут иметь сальниковое или торцевое (считающееся более качественным) уплотнение. В первом случае такие устройства в состоянии работать с жидкими средами, температура которых находится в интервале 0–85°, во втором температура перекачиваемой воды может доходить до 105°. Из-за особенностей конструктивного исполнения насосы данного типа нельзя использовать для оснащения взрыво- и пожароопасных производств, а также для перекачивания горючих жидкостей.
Для перекачивания воды чаще всего используют насосы центробежные консольные, относящиеся к типу К. Их рабочее колесо с лопатками крепится на валу, обратный конец которого размещается в подшипниковом узле. Конструктивной особенностью, отличающей насосы типа К, является наличие в них специальной компенсационной камеры, позволяющей избежать протечек, которые могут возникать в тех случаях, когда значение напора жидкости, создаваемого насосом, превышает нормативные показатели.
Защиту от внутренних и внешних протечек через корпус устройства обеспечивают передний и задний уплотнительные элементы, которыми оснащается каждый насос типа К. В конструкции таких консольных насосов также имеется сменная защитная втулка. Ее использование позволяет снизить износ вала, на котором фиксируется рабочее колесо устройства.
Уравновешивание осевой силы, создаваемой в процессе работы консольных насосов, мощность которых не превышает 10 кВт, обеспечивается за счет подшипников. В устройствах более высокой мощности такая задача решается при помощи специальных разгрузочных отверстий, выполненных в диске рабочего колеса.
Одной из разновидностей насосных устройств данного типа являются моноблочные консольные насосы, в обозначении которых присутствуют буквы КМ. Насосы данной серии отличаются высокой мощностью, поэтому их используют преимущественно на производственных предприятиях и для оснащения крупных инженерных сетей. Мощные и производительные насосы серии КМ отличаются такими недостатками, как:
Принцип, по которому работает насос центробежный консольного типа, достаточно прост.
При вращении рабочего колеса консольного насоса, оснащенного лопатками, создается центробежная сила, благодаря которой увеличивается скорость потока перекачиваемой таким устройством жидкости. Между тем следует иметь в виду: если консольный насос, предназначенный для оснащения системы водоснабжения, подобран неправильно, то слишком высокая скорость вращения его рабочего колеса с лопатками может привести к тому, что во входном патрубке будет создаваться недостаточное разрежение воздуха, что снизит эффективность работы оборудования. При использовании центробежного консольного насоса, рабочее колесо которого вращается со слишком высокой скоростью, в рабочей камере происходит переход перекачиваемой жидкой среды в пар, который затем конденсируется. Это приводит к возникновению такого явления, как кавитация. Именно поэтому следует хорошо разобраться в том, как выбирать консольный насос для оснащения систем водоснабжения, обладающих определенными техническими характеристиками.
Чтобы консольный насос, используемый для перекачивания жидкой среды, был эффективным, его необходимо правильно выбрать, исходя из характеристик трубопроводной системы, для оснащения которой планируется использовать такое устройство. С этой целью обращаются к специальным каталогам, в которых приводится перечень выпускаемых современной промышленностью насосов, дается описание их конструкции и предоставляются технические характеристики перечисляемого оборудования. Кроме того, в таких каталогах имеются чертежи насосного оборудования, на которых указаны все монтажные размеры данных устройств.
Выбор модели электронасоса по каталогу осуществляют на стадии предварительного проектирования водопроводной системы. Чтобы более точно подобрать модель центробежного консольного насоса для оснащения конкретного трубопровода, следует обратиться к производителям, у которых можно узнать технические характеристики определенного устройства.
Рассмотрим особенности выбора консольного насоса, относящегося к типу К. Сначала выбирают размеры насоса, для чего ориентируются на максимальную подачу жидкости, которую такое устройство должно обеспечивать. Перед тем как выбрать насос с требуемыми характеристиками, строят график зависимости напора (Q) и его подачи (H). Предварительно делают выбор определенной модели насоса по его размерам, а затем по графику осуществляют более точный подбор устройства. Ориентируясь на требуемые технические характеристики насоса и построенный график, подбирают модель с определенным диаметром рабочего колеса. При этом следует иметь в виду, что кривая напора и подачи выбираемого насоса должна проходить через заданную точку построенного графика или находиться выше нее.
Главным требованием при выборе насоса консольного типа является соответствие кавитационных характеристик такого устройства параметрам создаваемой трубопроводной системы.
Чтобы проверить, что выбираемый насос соответствует трубопроводной системе по вышеуказанному параметру, необходимо рассчитать кавитационный запас такой системы, для чего используется формула:
Δ h = ((Pа – Pt) / γ) – [± Ho] – Σ h b w, где:
Pa – это абсолютное давление, сформированное на поверхности жидкости в резервуаре, откуда осуществляется ее откачивание;
Pt – давление насыщенных паров, создаваемое при перекачивании жидкой среды при рабочей температуре;
γ – удельный вес перекачиваемой жидкой среды, измеряемый в Н/м3;
Hо – высота всасывания, которая также называется геометрическим подпором насоса (определяется данный параметр как расстояние между осью вала насоса и верхним уровнем жидкости, находящейся в откачиваемом резервуаре; он может иметь положительное значение, если насос располагается выше уровня откачиваемой жидкой среды, и отрицательное, если ниже);
Σ h b w — суммарные потери напора перекачиваемой жидкости, происходящие во всасывающем трубопроводе при работе насоса на максимальной подаче.
Важнейшим параметром выбираемого консольного насоса является мощность электродвигателя.
Определяется данный параметр расчетным путем, для чего используется формула:
Nэ = R N γ/1000, где:
R – это коэффициент запаса;
N – мощность насоса, измеряемая в кВт, которой он обладает при номинальном режиме работы;
γ – удельный вес жидкости, для перекачивания которой используется насос.
Рассчитав вышеуказанные параметры, построив график зависимости напора насосного устройства и значения его подачи, можно выбрать модель консольного насоса, технические характеристики которого будут оптимально соответствовать уровню тех задач, которые предстоит решить с его помощью.