Широкое распространение центробежных насосов в быту и промышленности обусловлено их высокими эксплуатационными характеристиками и простотой конструкции. Для правильного выбора установки рассмотрим устройство центробежного насоса и основные типы.

В спиралевидном корпусе агрегата на валу находится рабочее колесо (или несколько у многоступенчатых насосов). Оно представляет собой передний и задний диски (или только задний), между которыми находятся лопасти.

Прокачиваемая жидкость с помощью всасывающего (принимающего) патрубка подается в центральную часть колеса. Вал приводится во вращение электродвигателем. Вода за счет центробежной силы выталкивается от центра рабочего колеса к его периферии. Тем самым в центре колеса создается разреженное пространство, область низкого давления. Это способствует притоку новой воды.

На периферии рабочего колеса наоборот: вода, находясь под давлением, стремится выйти через нагнетающий (отдающий) патрубок в трубопровод.

Типы центробежных насосов

1. По количеству рабочих колес (ступеней) центробежные различают:
   • одноступенчатые – модели с одной рабочей ступенью (колесом);
   • многоступенчатые – с несколькими колесами на валу.

1. По количеству дисков рабочего колеса :
   • с передним и задним дисками – они используются для сетей низкого давления или перекачки густых жидкостей;
   • только с задним диском.

1. :
   • горизонтальные;
   • вертикальные.

1. По величине создаваемого давления воды центробежные насосы бывают:
   • низкого (до 0,2 МПа) давления;
   • среднего (0,2-0,6 Мпа) давления;
   • высокого (от 0,6 Мпа давления).

1. По количеству и расположению всасывающих патрубков :
   • с односторонним всасыванием;
   • с двухсторонним всасыванием.

1. По скорости вращения установки :
   • быстроходные (высокоскоростные) – в этих моделях крыльчатка находится на втулке;
   • нормального хода;
   • тихоходные.

1. По способу вывода жидкости :
   • модели со спиральным выходом – в них водные массы выводятся непосредственно с периферии лопаток;
   • с лопастным выходом – жидкость выходит через направляющий аппарат с лопастями.

1. По своему назначению :
   • канализационные;
   • водопроводные и т.д.

1. По способу соединения установки с приводящим электродвигателем :
   • с помощью привода шкива или редуктора;
   • с помощью муфт.

1. По расположению установки во время работы :
   • поверхностные (наружные) насосы – при работе они располагаются на поверхности земли, а в резервуар (выгребную яму, приямок и т.д.) опускается водозаборный рукав;
   • погружные центробежные модели – такие устройства рассчитаны на погружение в перекачиваемую жидкость;

Виды рабочих колес центробежного насоса

Рабочее колесо – одно из важных частей центробежного насоса. В зависимости от мощности агрегата и места его работы они различаются:

1. по материалу :
   • чугун, сталь, медь применяется для изготовления колес, работающих в неагрессивных средах;
   • керамика и подобные материалы – при работе насоса в химически активных средах;

1. по способу изготовления :
   • клепаные (используются для маломощных насосов);
   • литые;
   • штампованные;

1. по форме лопастей :
   • с прямыми лопастями;
   • загнутые в сторону, противоположную направлению вращению рабочего колеса;
   • загнутые в сторону вращения рабочего колеса.

Форма лопастей влияет на напор воды, создаваемый агрегатом.

Рабочий вал

Это наиболее восприимчивая к повреждениям во время работы часть установки. Он нуждается в точной балансировке и центровке. Материалы, из которых изготавливается вал:

• кованая сталь;
• легированная сталь (для установок, работающих с повышенными нагрузками);
• нержавеющая сталь (для использования в агрессивных средах).

Виды валов:

• жесткие (для нормальных режимов работы);
• гибкие (для повышенных оборотов);
• соединенные с валом приводящего электродвигателя (применяются для бытовых моделей насосов).

Принцип действия центробежного насоса, а также схема центробежного насоса одинакова для всех видов агрегатов. Он основан на силовом воздействии вращающихся лопастей на поток перекачиваемой жидкости с передачей ей механической энергии от рабочего механизма. Различия типов установок заключаются в их мощности, создаваемом напоре воды и исполнении.

2.1. Устройство рабочего колеса

На рисунке 4 приведен продольный разрез (вдоль оси вала) рабочего колеса центробежного насоса. Межлопастные каналы колеса образуются двумя фасонными дисками 1, 2 и несколькими лопастями 3. Диск 2 называется основным (ведущим) и составляет одно единое целое со ступицей 4. Ступица служит для жесткой посадки колеса на вал 5 насоса. Диск 1 называется покрывающим или передним. Он составляет единое целое с лопастями в насосах.

Рабочее колесо характеризуется следующими геометрическими параметрами: диаметром входа D 0 потока жидкости в колесо, диаметрами входаD 1 и выходаD 2 с лопатки, диаметрами валаd в и ступицыd ст , длиной ступицыl ст , шириной лопатки на входеb 1 и выходеb 2 .

d стd в

l ст

Рисунок 4

2.2. Кинематика потока жидкости в колесе. Треугольники скоростей

Жидкость подводится к рабочему колесу в осевом направлении. Каждая частица жидкости движется с абсолютной скоростью с .

Попав в межлопастное пространство, частицы принимают участие в сложном движении.

Движение частицы, вращающейся вместе с колесом, характеризуется вектором окружной (переносной) скорости u . Эта скорость направлена по касательной к окружности вращения либо перпендикулярно к радиусу вращения.

Частицы перемещаются также относительно колеса, и это движение характеризуется вектором относительной скорости w , направленной по касательной к поверхности лопатки. Эта скорость характеризует движение жидкости относительно лопатки.

Абсолютная скорость движения частиц жидкости равна геометрической сумме векторов окружной и относительнойr скоростей

c = w+ u.

Эти три скорости образуют треугольники скоростей, которые можно построить в любом месте межлопастного канала.

Для рассмотрения кинематики потока жидкости в рабочем колесе принято строить треугольники скоростей на входной и выходной кромках лопатки. На рисунке 5 приведен поперечный разрез колеса насоса, на котором построены треугольники скоростей на входе и выходе межлопастных каналов.

Рисунок 5

В треугольниках скоростей угол α – это угол между векторами абсолютной и окружной скоростей, β – угол между вектором относительной и обратным продолжением вектора окружной скорости. Углы β1 и β2 называются углами входа и выхода с лопатки.

Окружная скорость жидкости равна

u = π 60 Dn,

где n – частота вращения рабочего колеса, об/мин.

Для описания потока жидкости используются также проекции скоростей с u ис r . Проекцияс u – это проекция абсолютной скорости на направление окружной скорости,с r – проекция абсолютной скорости на направление радиуса (меридиональная скорость).

Треугольники скоростей удобнее строить вне рабочего колеса. Для этого выбирается система координат, в которой вертикальное направление совпадает с направлением радиуса, а горизонтальное – с направлением окружной скорости. Тогда в выбранной системе координат треугольники входа (а) и выхода (б) имеют вид, показанный на рисунке 6.

Рисунок 6

Треугольники скоростей позволяют определить величины скоростей и проекций скоростей, необходимых для расчета теоретического напора жидкости на выходе колеса нагнетателя

H т = u2 c2 u g − u1 c1 u .

Данное выражение называется уравнением Эйлера. Действительный напор определяется выражением

Н = µ ηг Н т ,

где µ – коэффициент, учитывающий конечное число лопастей, ηг – гидравлический КПД. В приближенных расчетах µ ≈ 0,9. Более точное его значение рассчитывается по формуле Стодолы.

2.3. Типы рабочих колес

Конструкция рабочего колеса определяется коэффициентом быстроходности n s , который является критерием подобия для нагнетательных устройств и равен

n Q n s = 3,65 H 3 4 .

В зависимости от величины коэффициента быстроходности рабочие колеса разделяют на пять основных типов, которые показаны на рисунке 7. Каждому из приведенного типа колеса соответствуют определенные форма колеса и соотношение D 2 /D 0 . При малыхQ и большихH , соответствующих малым значениямn s , колеса имеют узкую проточную полость и самое большое отношениеD 2 /D 0 . С увеличениемQ и уменьшениемH (n s возрастает) пропускная способность колеса должна расти, и поэтому его ширина увеличивается. Коэффициенты быстроходности и соотношенияD 2 /D 0 для различных типов колес приведены в табл. 3.

Рисунок 7

2.4. Упрощенный способ расчета рабочего колеса центробежного насоса

Заданы производительность насоса, давления на поверхностях всасываемой и нагнетаемой жидкости, параметры подключенных к насосу трубопроводов. Задача состоит в расчете колеса центробежного насоса, и включает в себя расчет основных его геометрических размеров и скоростей в проточной полости. Необходимо также определить предельную высоту всасывания, обеспечивающую бескавитационный режим работы насоса.

Начинается расчет с выбора конструктивного типа насоса. Для подбора насоса необходимо рассчитать его напор Н . По известнымН иQ , используя полные индивидуальные либо универсальные характеристики, приведенные в каталогах или литературных источниках (например , подбирается насос. Выбирается частота вращенияn вала насоса.

Для определения конструктивного типа рабочего колеса насоса рассчитывается коэффициент быстроходности n s .

Определяется полный КПД насоса η =η м η г η о . Механический КПД принимается в пределах 0,92-0,96. У современных насосов значенияη о лежат в пределах 0,85-0,98, аη г – в пределах 0,8- 0,96.

Коэффициент полезного действия η о можно рассчитать по ориентировочному выражению

d в = 3 М (0,2 τ доп ) ,

кости в рабочее колесо и диаметр ступицы колеса. Приведенный диаметр связан с подачей Q иn соотношениемD 1п = 4,25 3 Q n .

Потребляемая мощность насоса равна N в = ρ QgH η . Она связана с крутящим моментом, действующим на вал, соотношениемM = 9,6 N в / n . В данном выражении единицы измеренияn –

На вал насоса в основном действует скручивающее усилие, обусловленное моментом М, а также поперечные и центробежные силы. По условиям скручивания диаметр вала рассчитывается по формуле

где τ - напряжение кручения. Его величина может задаваться в диа-

пазоне от 1,2·107 до 2,0·107 Н/м2 .

Диаметр ступицы принимается равным d ст = (1,2÷ 1,4)d в , ее длина определяется из соотношенияl ст = (1÷ 1,5)d ст .

Диаметр входа в колесо насоса определяется по приведенному

диаметру D 0 = D 1п = D 1п + d ст (D 02 − d ст2 ) η о.

Угол входа находится из треугольника скоростей входа. Предполагая, что скорость входа потока жидкости в рабочее колесо равна скорости входа на лопатку, а также при условии радиального входа, т.е. с0 = с1 = с1 r , можно определить тангенс угла входа на лопатку

tg β1 =c 1 . u 1

С учетом угла атаки i угол лопасти на входеβ 1 л =β 1 + i . Потери

энергии в рабочем колесе зависят от угла атаки. Для отогнутых назад лопаток оптимальный угол атаки лежит в диапазоне от -3 ÷ +4o .

Ширина лопасти на входе определяется на основании закона сохранения массы

b 1 = πQ µ,

D 1c 1 1

где µ 1 – коэффициент стеснения входного сечения колеса кромками лопастей. В ориентировочных расчетах принимаетсяµ 1 ≈ 0,9.

При радиальном входе в межлопастные каналы (c1u = 0) из уравнения Эйлера для напора можно получить выражение для окружной скорости на выходе колеса

Фото центробежного насоса

Оборудование, с помощью которого накачивают воду, называется насосным, оно делится на несколько групп: объемные и динамические. В этой статье мы поговорим о динамических насосах, к которым относится центробежный агрегат, и что такое рабочее колесо центробежного насоса.

Итак, что же такое центробежный насос ? Как уже говорилось раньше, это оборудование, с помощью которого накачивается вода.
Как работает конструкция:

• Это происходит с помощью центробежной силы. Проще говоря, внутри насоса находится вода, которая с помощью лопастей и центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса.
• После чего вода под действием давления начинает поступать к напорному и всасывающему трубопроводу.

Таким образом, вода непрерывно начинает качаться. Чтобы лучше понять, каким образом это происходит, необходимо разобраться из чего состоит насос.

Для чего используется насос

Каким образом происходит накачивание воды через насос в теории уже понятно, а вот какие его части помогают в этом деле — нет.
Поговорим о том, из каких частей он состоит:

• Рабочее колесо центробежного насоса.
• Насосный вал, также важная его часть.
• Сальники.
• Подшипники.
• Корпус.
• Насосный аппарат.
• Уплотняющие кольца.

Примечание. Центробежные насосы используются не только для добычи воды, так же ими добывают химические жидкости, поэтому, составные насосов могут различаться в зависимости от способа их применения.

Рабочее колесо

Одна из важнейших деталей насоса это рабочее колесо, так как именно оно создает центробежную силу, вода под действием давления, начинает накачивать.
Итак, давайте подробнее разберем, из чего оно состоит, и как происходит его работа, оно состоит из:

• Переднего диска.
• Заднего диска.
• Лопасти, которые находятся между ними.
• Когда колесо начинает вращаться, вода, находящаяся внутри лопастей, тоже начинает свое вращение, из-за чего возникает центробежная сила, появляется давление, вода примыкает к периферии и ищет выход наружу.

Так как насосы качают не только воду, но и химические жидкости, поэтому рабочие колеса и корпус центробежного насоса изготавливаются из разнообразных материалов:

• Так, например, для работы с водой используется бронза или чугун.
• Для улучшения износостойкость при работе с водой, в которой содержатся механические примеси, можно использовать рабочее колесо сделанного из хромистого чугуна.

А если насос предназначен для работы с химикатами, необходимо использовать стальное рабочее колесо.

Характеристики рабочего колеса

Ниже будет представлена таблица классификаций рабочих колес:

Причины поломок рабочего колеса

Зачастую основной причиной поломки рабочего колеса является кавитация, то есть — парообразование и образование пузырьков пара в жидкости, которое влечет за собой эрозию металла, так как в пузырьках жидкости имеется химическая агрессивность газа.
Основными причинами возникновения кавитации является:

• Высокая, более 60 градусов температура
• Не плотные соединения на всасывающем напоре.
• Большая протяженность и малый диаметр всасывающего напора.
• Засорение всасывающего напора.

Совет. Все эти факторы влекут за собой поломку рабочего колеса насоса, поэтому, нужно внимательно следить за соблюдением условий работы вашего оборудования. Ведь не зря для каждого вида техники существуют свои условия эксплуатации, которые созданы для большей износостойкости.

Признаки поломки рабочего колеса

Поломка рабочего колеса центробежного насоса может быть заметна не сразу, однако, есть общие признаки, которые указывают на то, что с вашей техникой что-то не так:

• Потрескивания при всасывании.
• Шумы.
• Вибрация.

Совет. Если вы заметили в работе своего насоса вышесказанные признаки, необходимо прекратить его работу. Так как кавитация уменьшает КПД насоса, его напор и соответственно производительность.

Более того, она влияет не только на работу колеса, но и на другие его детали. При длительном воздействии кавитации, детали становятся шероховатыми, и единственное что им поможет — это ремонт или покупка нового оборудования.

Ремонт рабочего колеса

Если рабочее колесо все же сломалось, или сломался насос, его можно отремонтировать своими руками.

Совет. Но, лучше обратиться в специализированный ремонт, так как для этого необходимы специальные инструменты.

Все же, вот небольшая инструкция, каким образом производится ремонт рабочих колес центробежного насоса самостоятельно.
Разборка:

• С помощью съемщика полумуфту.
• До упора разгрузочного диска подают ротор в ту сторону, где производится всасывание.
• Помечают положение стрелки сдвига оси.
• Разбирают подшипники.
• Вынимают вкладыши.
• С помощью специального съемщика вытаскивают разгрузочный диск.
• С помощью отжимный винтов поочередно, не допуская задания, снимают рабочее колесо с вала.

Ремонт рабочего колеса:

Для того, чтобы произвести ремонт делается расчет рабочего колеса центробежного насоса.
Сталь:

• Если колесо стерлось, то сначала его направляют, после чего вытачивают на токарном станке.
• Если колесо сильно изношено, то его удаляют, а затем приваривают новое.

Чугун:

• Чугунные колеса, как правило, просто меняют, если можно обойтись заточкой, то необходимые места заливают медью, а потом протачивают.

После того как колесо отремонтировано или заменено, насос собирают обратно:

• Протирают делать центробежного насоса.
• Проверяют наличие заусенцев и забоин, если он есть, их устраняют.
• Рабочее колесо собирают на валу.
• Возвращают разгрузочный диск.
• Устанавливают мягкую набивку сальников.
• Заворачивают гайки.
• Обкатывают сальник.
• До упора разгрузочного диска в пятку подают ротор.

Для большего понимания процесса ремонта вы можете посмотреть видео в этой статье.

Цены

Цена на рабочее колесо в разных магазинах своя, все зависит от материала самого насоса. Начальная стоимость 1800 рублей, конечная — 49 т.р. Все зависит от того, какой у вас центробежный косо, для чего вы его используете, и какого он размера, а также, сколько в нем колес.
Поэтому, для того чтобы избежать расходов за ремонт, необходимо внимательно следить за его работой. А также, при возникновении каких-либо признаков, указывающих на его неисправность, не нужно использовать его до того момента, пока он не прекратит работу, его следует отнести специалисту, который заменит или отремонтирует вам те детали, которые подверглись поломке.

Компания «Контракт Мотор» предлагает своим клиентам качественные горизонтальные насосы типов Д и 1 Д.
Данная модификация насосного оборудования наилучшим образом подходит для перекачки больших объемов воды при температуре до +85°С. В связи с чем, спрос на них оказался стабильно высоким на протяжении многих десятилетий. Именно по этой причине на сайте компании насосы Д и насосы 1Д, Вы найдете в самом широчайшем ассортименте.
Одним из модификации насосов Д и 1Д, так называемые сетевые насосы, как и насосы Д и 1Д и обозначаются аббревиатурой СЭ. Насосы СЭ предназначены для перекачки воды с температурой до +180 °С. Кроме этого, насосы СЭ отличаются от насосов Д и 1Д применением модифицированного чугуна при изготовлении корпуса, определенной марки стали (20Х13Л) при изготовлении рабочего колеса, а также имеют водяные рубашки охлаждении вокруг узлов уплотнений.
Высокая всасывающую способность (высота всасывания до 5,5м) и кавитационные качества насоса 1Д выгодно отличают от насосов консольного типа.
Насос Д (1Д, 2Д, АД) является центробежным насосом двустороннего входа. Насосы Д называют горизонтальным насосом, так как входной и выходной патрубки находятся в одной горизонтальной плоскости.

Все насосы типа Д относятся к центробежным, одноступенчатым, горизонтальным насосам. Они имеют двусторонний полуспиральный подвод жидкости к центральному колесу, а так же спиральный отвод. Горизонтальные насосы получили свое название по разъему, расположенному в горизонтальной плоскости. Это очень удобно, поскольку позволяет располагать всасывающий и напорный патрубки в нижней части корпуса, благодаря чему ремонт и демонтаж двигателя можно производить без необходимости в отсоединении труб. Электродвигатели в насосном агрегате приводят в действие ротор насоса через упругую втулочно-пальцевую муфту. У насосов типа Д ресурс работы примерно 20 тыс. часов, что подтверждает качество и надежность оборудования.

В качестве опор при этом используются радиальные или, как вариант, радиально-упорные подшипники. Применяются насосы типа Д чаще всего на насосных станциях промышленного, сельского и городского водоснабжения, а так же для осушения и орошения полей.

Обозначение насосов Д и 1Д

1Д315-50

• 1 -модификационный номер
• Д -тип насоса
• 315 -подача (объем) в м3/ч
• 50 -напор (подъем)в м

Если в обозначении дополнительно отмечено буква а или б (например 1Д315-50а), то это означает уменьшенный диаметр рабочего колеса (обрезка колеса), если в марке насоса обозначен буква б, то это (двойная обрезка колеса) двойное уменьшение диаметра рабочего колеса. Соответственно при уменьшении диаметра рабочего колеса меняются основные параметры насоса (подача, напор).

Насос 1Д в разрезе

• 1. Корпус
• 2. Крышка
• 3. Втулка защитная
• 4. Рабочее колесо
• 5. Вал
• 6. Кольцо уплотняющее
• 7. Набивка сальника
• 8. Подшипник

Чтобы не ошибиться с выбором и приобрести, действительно, качественное насосное оборудование , рекомендуем воспользоваться консультацией наших менеджеров для приобретения горизонтальных насосов Д и 1Д. Компания «Контракт Мотор» гарантирует соответствие продукции всем действующим требованиям и нормам. Кроме того, горизонтальные насосы в Компании «Контракт Мотор» можно купить по достаточно низким и привлекательным ценам, с которыми более подробно вы сможете ознакомиться в соответствующем разделе сайта.
Компания «Контракт Мотор» предлагает своим клиентам все только самое лучшее и искренне надеется на длительное сотрудничество с Вами.

Таблица заменяемости горизонтальных насосов Д:

/ горизонтальные насосы типа Д, 1Д, 2Д

Насос горизонтальный двустороннего входа типа Д, 1Д, 2Д

Насосы типа Д - с горизонтальным валом одноступенчатые - предназначены для перекачивания воды и других жидкостей при температуре до 85 °С, аналогичных воде по вязкости и химической активности, а также химически активных жидкостей (водородный показатель рН от 4 до 12), нефти, продуктов ее переработки с кинематической вязкостью до 10 - 4 м2/с и жидкостей с содержанием механических примесей не более 1% и с размером твердых частиц не более 0,2 мм.

Для насосов, предназначенных для перекачивания нефти и нефтепродуктов, материал проточной части обозначается буквой Б; химически активных жидкостей - К; воды с содержанием механических примесей до 1% - В; для других типов проточной части допускается содержание механических примесей в перекачиваемой жидкости до 0,05%.
Насосы этого типа могут применяться для диапазона подач Q = 40 - 1800 л/с и напоров Н= 15 - 100 м, мощность двигателя этих насосов составляет N= 15 - 2000 кВт.
Насосы большой мощности изготовляются по индивидуальным заказам.

Насосы обозначают следующим образом (на примере насоса Д200-90):
Д - насос двустороннего входа;
200 - подача насоса в м3/час;
90 - напор в м. вод. ст.
Насос с обточенным рабочим колесом обозначается Д200-90а.
Характеристики некоторых типов насосов приведены в таблице.

Особенности конструкции и назначение:

Центробежные, горизонтальные, одноступенчатые насосы типа Д, 1Д и 2Д имеют двусторонний полуспиральный подвод жидкости к рабочему колесу и спиральный отвод.
Корпус насоса имеет разъем в горизонтальной плоскости. Расположение всасывающего и напорного патрубка в нижней части корпуса насоса позволяет проводить ремонт без отсоединения труб и демонтажа двигателя. Двигатель приводит в действие ротор насоса через упругую втулочно-пальцевую муфту. Опорами ротора являются радиальные или. Рабочее колесо двустороннего входа, что обеспечивает равновесие осевых сил.
Двойные сальниковые уплотнения надежно предотвращают протечки по валу.

Насосы типа Д предназначены для перекачивания чистой воды температурой до 85°С. Применяются на насосных станциях первого и второго подъемов городского, сельского и промышленного водоснабжения, а также для орошения и осушения полей. Материал основных деталей: корпуса, крышки и рабочего колеса - чугун СЧ 18-36; вала - сталь 45.

Устройство и принцип работы насоса типа Д

На общей фундаментной раме электронасосного агрегата установлен непосредственно сам насос, соединенный упругой втулочно-пальцевой муфтой с приводным двигателем. Электронасос типа Д является центробежным, горизонтальным одноступенчатым с двусторонним полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу. Имеет спиральный отвод и сальниковое уплотнение вала.
Крышка насоса типа Д и корпус выполнены из чугуна, в горизонтальной плоскости через ось ротора имеется разъем. Разборка насоса возможна без отсоединения трубопроводов и снятия двигателя, благодаря тому, что нагнетательный и всасывающий патрубки насоса расположены в нижней части корпуса.
Для возможности присоединения вакуумного насоса или для выпуска воздуха при заполнении насоса самотеком в верхней части крышки корпуса предусмотрено отверстие М16х1,5. Протечку жидкости по валу предотвращает сальниковое уплотнение. Для насосов 1Д гидравлический затвор сальника выполняется посредством подвода жидкости к кольцу сальника по каналу в крышке насоса
Корпус и крышку корпуса от износа защищают уплотняющие кольца, что также уменьшает протечки жидкости из напорной полости во всасывающую. В горизонтальном насосе типа Д установлено рабочее колесо двустороннего входа, что обеспечивает надежную работу насоса ,

Что перекачивает насос:

Вода и другие жидкости аналогичные по химической активности, температурой до 85°С, вязкостью до 36сСт. Допускается содержание твердых включений не более 0,05% по массе, размером до 0,2мм и микротвердостью не более 6,5 гПа (650 кгс/мм 2).

Пример маркировки:

1 - порядковый номер модернизации;
Д - тип насоса (двухстороннего входа);
первые цифры - подача, м3/ч;
цифры после тире - напор, м;
буквы "а" и "б" после цифр - индекс первой и второй обточек рабочего колеса;
далее - обозначение климатического исполнения и категории размещения;

Технические характеристики насосов типа Д, 1Д, 2Д

Насосы двустороннего входа (конструктивный тип Д) надежны, проверены в различных условиях эксплуатации на объектах водоснабжения для потребностей ЖКХ и в промышленности. Центробежные насосы типа Д, 1Д, 2Д от отечественного производителя АО "ГМС Ливгидромаш" предназначены для перекачивания пресной, морской воды, а также других нетоксичных жидкостей со следующими показателями:

• плотность в пределах до 1100 кг/м 3 ;
• вязкость до 60 сСт;
• температура нагрева до 95°С;
• допускаются твердые частицы массой не более 0,05% и размером до 0,2 мм.

Номинальные технические характеристики насосов типа Д и насосных агрегатов находятся в пределах следующих диапазонов:

• подача от 70 до 2000 м³/час;
• напор от 10 до 125 м;
• мощность электродвигателя от 8 до 610 кВт;
• частота вращения электродвигателя от 730 до 2900 об/мин;
• КПД до 88%;
• кавитационный запас не более 4,2 - 7 м;
• средний ресурс 30000-35000 часов до капитального ремонта.

Агрегаты могут работать в сейсмически активных районах с угрозой до 7 баллов (шкала MSK-64).

Для использования в производственных условиях с повышенной опасностью взрыва или пожара (класс 1 – 2) наиболее рациональное решение – купить насосы серий Д, 1Д и 2Д, укомплектованные взрывозащищенными электродвигателями, в их маркировке будет указан индекс исполнения «Е».

Область применения насосов типа Д

Агрегаты с насосами двухстороннего входа нашли свое применение:

• в промышленном снабжении для подачи и холодной, и горячей воды ;
• в различных системах водозабора, мелиорации;
• на нефтяных разработках для прокачки пластовой жидкости;
• на нефтеперерабатывающих предприятиях с целью перекачивания воды, содержащей остатки нефтепродуктов;
• на объектах химической отрасли;
• на тепловых и атомных станциях для подачи технической воды ;
• в металлургии в составе систем охлаждения;
• в комплексах пожаротушения морских портов;
• в промышленных системах пожаротушения при использовании установок с дизельным приводом.

Конструктивные отличия

Все насосы, относящиеся к типу Д, являются центробежными, одноступенчатыми, имеют горизонтально расположенный вал. Конструктивно-эксплуатационная особенность рабочего колеса насоса заключается в режимах двустороннего полуспирального подвода жидкости на входе и спирального отвода жидкости на выходе.

За счет двухстороннего входа происходит взаимное уравновешивание осевых нагрузок на вал. С остаточными осевыми силами успешно справляются подшипниковые узлы.

Насос и приводной электродвигатель соединяются при помощи соединительной муфты. Основой агрегата служит общая фундаментная рама, которая закрепляется на прочном бетонном основании (масса фундамента > 4 массы агрегата).

Насос имеет литой чугунный или стальной корпус, со съемной верхней частью.

В ряде моделей проточная часть выполняется из чугуна с антикоррозийным покрытием, хромоникелевой стали, бронзы, что обеспечивает повышенный срок службы и более высокие технические характеристики насосов 1Д и 2Д.

Благодаря тому, что патрубки располагаются в нижней части корпуса, разборку и текущий ремонт насоса можно проводить, не снимая электродвигатель и без демонтажа трубопроводов.

Потребители, выбирающие насосы для перекачивания жидкостей с температурой более 60°С, должны обеспечить подачу охлаждающей жидкости к сальниковому уплотнению от дополнительного источника.

Преимущества насосов типа Д

• Возможность работы в химически активных средах: с морской водой, с пластовой водой и нетоксичными жидкостями.
• Подбор диаметра рабочего колеса в зависимости от требований заказчика обеспечивает оптимальный выбор насоса с необходимыми характеристиками.
• Особенности конструктивного исполнения позволяют уменьшить осевые силы и нагрузки на подшипники.
• Для высоконапорных насосов найдено решение, которое позволило снизить радиальные нагрузки на ротор (за счет исполнения проточной части в виде двойной спирали).
• Легкость выполнения текущих ремонтных работ без отключения трубопроводов.

Специалисты отмечают, что модели насосов типов Д, 1Д, 2Д незначительно уступают по показателю энергоэффективности насосам KSB (Германия), однако превосходят по КПД изделия марки Vipom (Болгария).

В каталоге насосов типа Д с характеристиками и типами исполнений используется общепринятое условное обозначение:

1Д 630-90а (2) -т-А-Е-У2 ТУ-2606-1510-88, где:

• 1 - обозначение номера модернизации насоса; Д – двусторроннего входа (обозначение по типу насоса);
• 630 - номинальная подача, куб.м/ч;
• 90 - номинальный напор, м;
• индексы "а" и "б" обозначают обрезку рабочего колеса (первая и вторая), индекс "м" - увеличенное рабочее колесо;
• (2) - обозначение количества оборотов комплектующего двигателя. Используется для удобства только в каталоге на нашем сайте.
• т - торцовое уплотнение вала (используется одинарное); по-умолчанию обозначения нет, что соответствует установленному двойному сальнику. Завод - изготовитель имеет возможность устанавливать двойное торцовое уплотнение «тандем» или одинарное уплотнение со вспомогательным.
• А - материал рабочего колеса и корпуса (проточная часть): без обозначения – из чугуна (СЧ 25), пкп - из чугуна, имеющего противокоррозийное покрытие; А – из углеродистой стали (25Л), К – из хромоникелевой стали (12Х18Н9Т); Б – рабочее колесо, изготовленное из бронзы;
• Е - исполнение по взрывозащите: Е – для взрыво-пожаро защищенных агрегатов, без индекса – для насосов (агрегатов) общепромышленного использования
• У2 – исполнение насоса по климатическому типу и категории размещения;

Каталог насосов Д включает 123 типовых модели нескольких типоразмеров. На выгодных условиях можно подобрать и купить насос Д или модернизированные варианты 1Д и 2Д.

Техническая документация

Скачать: Руководство по эксплуатации №Н03.3.302.00.00.000 РЭ / ТУ-2606-1510-88 "Насосы центробежные двуxстороннего входа типа Д и агрегаты электронасосные"

Скачать: Сертификат соответствия №C-RU.АЯ45.В.00116 / ТУ 26-06-1510-88 "Насосы центробежные двустороннего входа типа Д, агрегаты электронасосные на их основе и запасные части к ним "

Скачать: Сертификат соответствия №C-RU.АЯ45.В.00362 / ТУ 3631-356-00217975-2010 "Насосы центробежные двустороннего входа 1Д-320-50"

Скачать: Разрешение на применение №РРС 00-041461 / ТУ 26-06-1510-88, ТУ 3631-026-05747979-96 "Насосы центробежные многоступенчатые секционные типа 1ЦНСг, насосы центробежные двухстороннего входа типа Д, агрегаты электронасосные на их основе"

Скачать: Опросный лист для заказа насосов (общий)

Скачать: Технический каталог на модернизированные насосы Delium

Назначение

Насосы центробежные двустороннего входа типа Д и агрегаты электронасосные на их основе предназначены для перекачивания воды и химически активных нетоксичных жидкостей плотностью до 1100кг/м 3 , вязкостью до 60 10 -6 м 2 /с (60сСт), температурой до 368К (95°С), не содержащих твердых включений по массе более 0,05%, размеру более 0,2мм и микротвердостью более 6,5 ГПа (650кгс/мм 2).

Насосы относятся к изделиям общего назначения вида I (восстанавливаемые) ГОСТ 27.003-90.

Насосы и агрегаты изготавливаются в климатическом исполнении и категории размещения УХЛ 3.1, У2 и Т2 по ГОСТ 15150-69.

Насосы и агрегаты электронасосные разработаны с учетом поставки на экспорт в соответствии с ОСТ 26-06-2011-79.

Насосы и агрегаты предназначены для районов с сейсмической активностью до 7 баллов включительно по шкале MSK-64.

Насосы и агрегаты выполнены в соответствии с общими требованиями безопасности по ГОСТ Р 52743-2007. Агрегаты с насосами, имеющими индекс исполнения «Е» и укомплектованные взрывозащищенными электродвигателями, могут использоваться во взрывоопасных и пожароопасных производствах в зонах класса 1 и 2 ГОСТ Р 51330.9-99.

Конструкция

Насос типа Д – центробежный двустороннего входа, горизонтальный одноступенчатый с двусторонним полуспиральным подводом жидкости к рабочему колесу двустороннего входа и спиральным отводом.

Принцип действия насоса заключается в преобразовании механической энергии привода в гидравлическую энергию жидкости за счет гидродинамического воздействия лопастной системы рабочего колеса, подвода и отвода.

Электронасосный агрегат состоит из насоса и приводного двигателя, установленных на общей сварной фундаментной раме и соединенных между собой при помощи муфты.

Корпус насоса представляет собой чугунную или стальную отливку, которая имеет разъем в горизонтальной плоскости, проходящей через ось ротора.

Всасывающий и нагнетательный патрубки насоса расположены в нижней половине корпуса и направлены в разные стороны, благодаря чему возможна разборка и ремонт насоса без отсоединения трубопроводов и снятия электродвигателя.

Присоединительные размеры фланцев всасывающего и напорного патрубков выполнены по ГОСТ 12815-80 (исполнение 1). По требованию потребителя допускается для фланцев исполнение 3 ГОСТ 12815-80.

Конфигурацию каналов корпуса продолжает крышка корпуса. В верхней части крышки корпуса предусмотрено отверстие М16х1,5, закрытое пробкой для присоединения вакуумного насоса или подключения системы вакууммирования, а также для выпуска воздуха при заполнении насоса «самотеком».

Направление вращения ротора левое (против часовой стрелки), если смотреть со стороны привода. По требованию Заказчика возможно изготовление насоса с правым вращением ротора (по часовой стрелке).

Рабочее колесо - двухстороннего входа, что позволяет в основном уравновесить осевые силы. Остаточные осевые силы воспринимаются радиальными или радиально-упорными шарикоподшипниками.

Для предотвращения протечек жидкости по валу в корпусе насоса устанавливаются сальниковые или одинарные торцовые уплотнения.

Применение

• в системах горячего и холодного водоснабжения/теплоснабжения
• в системах водозаборов
• для подачи пластовой жидкости на нефтяных месторождениях
• для подачи морской воды в системах пожаротушения морских портовых сооружений
• для перекачивания воды с примесью нефтепродуктов на нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих предприятиях
• в химической промышленности для перекачивания жидкостей сходных по своим свойствам с водой
• для перекачивания технической воды на объектах теплоэнергетики, включая АЭС
• в металлургической промышленности в системах охлаждения
• в системах пожаротушения промышленных и гражданских объектов, в т. ч. в установках с дизельным приводом

Особенности/преимущества

• различные исполнения по материалам проточной части позволяют использовать насосы в различных областях промышленности и использоваться как для перекачивания воды, так и для перекачивания морской воды, пластовой воды и химически активных нетоксичных жидкостей;
• различные исполнения по диаметру рабочих колес, в том числе по требованию Заказчика, позволяет оптимально подобрать параметры насоса в зависимости от требуемых характеристик на месте эксплуатации;
• применение рабочего колеса двухстороннего входа позволяет уравновесить осевые силы и снизить нагрузки на подшипники;
• исполнение проточной части на высоконапорных насосах в виде двойной спирали позволяет снизить радиальные нагрузки на ротор при работе насоса на неноминальных режимах;
• наличие горизонтального разъема корпуса насоса и крышки насоса позволяет производить ремонт на месте эксплуатации без демонтажа трубопроводов.

Условное обозначение

Например: 1Д200-90 а-т-А-Е-У 2 ТУ-2606-1510-88 , где:

• 1 - порядковый номер модификации насоса
• Д - насос двустороннего входа
• 200 - подача, м 3 /ч (в номинальном режиме при номинальной частоте вращения, для основного исполнения по диаметру рабочего колеса)
• 90 - напор, м (в номинальном режиме при номинальной частоте вращения, для основного исполнения по диаметру рабочего колеса)
• а - индекс обточки рабочего колеса: а, б –уменьшенные диаметры рабочего колеса, м - увеличенный.
• т - тип уплотнения вала: без обозначения – двойной сальник, т – одинарное торцовое уплотнение. По требованию потребителя возможна установка двойного торцового уплотнения типа «тандем» или одинарного со вспомогательным.
• А - исполнение по материалу проточной части (детали корпуса/рабочее колесо): без обозначения – серый чугун (СЧ 25), пкп - серый чугун с противокоррозионным покрытием проточной части корпуса и крышки; А- углеродистая сталь (сталь 25Л), К- хромоникелевая сталь типа 12Х18Н9Т; Б - рабочее колесо из бронзы
• Е - индекс исполнения: Е - для насосов (агрегатов), предназначенных для эксплуатации во взрывоопасных - и пожароопасных производствах, без обозначения – для насосов (агрегатов), не предназначенных для эксплуатации во взрывоопасных и пожароопасных производствах;
• У2 - климатическое исполнение и категория размещения.

Материалы для скачивания

Руководства по эксплуатации:

Руководство по эксплуатации №Н03.3.302.00.00.000 РЭ / ТУ-2606-1510-88
"Насосы центробежные двуxстороннего входа типа Д и агрегаты электронасосные"

Сертификаты, разрешения:

Сертификат соответствия №ТС RU C-RU.АЯ45.В.00238 / ТУ 26-06-1510-85,ТУ 3631-066-05747979-96,ТУ 26-06-1640-91
"Насосы центробежные двухстороннего входа Д и агрегаты электронас. на их основе; насосы центробежные двухстороннего входа для перекачивания нефтепродуктов и агрегаты электорнас. на их основе; насосы центробежные ЦН и агрегаты электронас. на их основе"

Сертификат соответствия №ТС-RU C-RU.АЯ.45.В.00224 / ТУ 3631-356-00217975-2010
"Насосы центробежные двустороннего входа 1Д 320-50,насосы центробежные подпорные горизонтальные двустороннего входа для перекачивания нефтепродуктов и агрегаты электронасосные на их основе"

Опросные листы:

"Опросный лист для заказа насосов (общий)"

Технические характеристики

Часто в сельском хозяйстве, в промышленности и в частных домах используют насосное оборудование. Их предназначение заключается в перемещении разных видов жидкости. Именно поэтому насосные агрегаты имеют много разновидностей,особое место среди которых занимают центробежные насосы.

Основной рабочий элемент этого оборудования – рабочее колесо. В данной статье подробно рассматривается понятие рабочего колеса, устройство этого конструктивного элемента, а также его виды.

1 Понятие рабочего колеса и его устройство

Рабочее колесо (крыльчатка) насоса – основной рабочий элемент насосного оборудования, который передаёт энергию, получаемую от мотора. Внешний и внутренний диаметр по лопаткам, форму лопаток, ширину колеса можно определить с помощью расчетов.

Главное назначение рабочего колеса насоса – генерирование центробежной силы , которая создаёт давление, которое приводит в движение поток жидкости.

В конструкцию рабочего колеса входят следующие основные элементы:

• передний (ведущий) диск;
• задний (ведомый) диск;
• крыльчатка, которая состоит из лопастей, находящихся между дисками.

Лопасти крыльчатки насосного оборудования, зачастую, имеют изогнутость к стороне, противоположной к направлению, к которому они движутся.

1.1 Функции рабочего колеса насоса

Принцип работы крыльчатки: когда начинается рабочий цикл жидкость накапливается между лопастей одновременно с началом вращения крыльчатки. Под воздействием вращения появляется центробежная сила, способствующая появлению давления; затем жидкость отходит от середины крыльчатки и постепенно прижимается к стенкам. Перекачиваемая среда, под напором выводится наружу через нагнетательный патрубок, при этом в середине крыльчатки создается минимальное давление, способствующее поступлению следующей порции жидкости для крыльчатки.

Также следует обратить внимание, что данный процесс происходит циклично, благодаря этому работа насосного оборудования стабильная и бесперебойная.

1.2 Виды и отличия

Рабочие колеса бывают таких типов:

• открытые;
• закрытые;
• полузакрытые.

Центробежный насос с открытым рабочим колесом на сегодняшний день практически не применяют, так как их КПД < 40%. Но на немногих землесосных снарядах давней постройки такие колеса еще эксплуатируются. Но данный тип крыльчаток имеет и преимущества.Они гораздо менее подвержены засорению, и их весьма легко можно защитить от износа стальными накладками. Также отремонтировать данный тип колес можно очень просто.

Полузакрытый тип имеет диск со стороны, которая противоположная всасыванию. Данные типы не применяются в больших грунтовых агрегатах, но применяются в небольших насосах, для которых вопрос о засоряемости является краеугольным камнем.

Закрытые типы выдают наивысший КПД, их применяют на всех современных насосных оборудованиях. Они обладают высокой прочностью, но их защита от износа и ремонт гораздо сложнее, чем полузакрытых и открытых крыльчаток.

Закрытое колесо имеет от двух до шести рабочих лопаток. На его наружной поверхности дисков обычно делают радиальные выступы. Либо выступы, которые повторяют очертание лопаток.

Крыльчатки чаще всего производят цельнолитыми. Но в Соединенных Штатах Америки их иногда производят сварными, из литых деталей. В случае применения трудно обрабатываемых твердых сплавов крыльчатки, иногда, делают с отъемной ступицей, изготовливаемой из более мягкого материала.

1.3 Наиболее часто применяемые виды посадок

Конусная (коническая) посадка– позволяет легко установить и снять крыльчатку с вала насоса. Недостатком такой посадки является менее точное положение крыльчатки относительно корпуса насосного агрегата в продольном направлении, чем при цилиндрической посадке. На вал рабочее колесо посажено жестко, поэтому оно обездвижено. К тому же коническая посадка, как правило, дает большие биения рабочего колеса, а это, в свою очередь, негативно влияет на сальниковые набивки и .

Цилиндрическая посадка – обеспечивает точное расположение крыльчатки на валу. Фиксация колеса на валу производится за счет 1-ой или нескольких шпонок. Данная посадка используется в вихревых насосах, и погружных вихревых насосах. Недостатком такой посадки является потребность точнейшей обработки, как вала насоса, так и самого отверстия в его ступице.

Посадка шестигранная (крестообразная) – как правило, применяется в насосном оборудовании для скважин. Эта посадка обеспечивает простую установку и снятие крыльчатки. Она прочно фиксирует её на валу в оси его вращения. Посредством специальных шайб регулируются зазоры в колесах диффузорах.

Посадка в виде шестигранной звезды -применяется в вертикальных и горизонтальных многоступенчатых высоконапорных насосных агрегатов, в которых крыльчатки изготавливаются из нержавейки. Данная конструкция является самой сложной, она требует высочайшего класса обработки как вала, так и крыльчатки. Она прочно фиксирует рабочее колесо на оси вращения вала. Зазоры в диффузорах регулируются посредством втулок.

2 Причины и симптомы поломки колеса центробежных насосов

Чаще всего причиной поломок рабочего колеса становится кавитация- парообразование и появление пузырьков пара в жидкости, что приводит к эрозии металла, вследствие присутствия в пузырьках жидкости высокой химической агрессивности газа.

Основные причиныпоявления кавитации:

1. Температура > 60°C
2. Большая протяженность и недостаточно большой диаметр всасывающего напора.
3. Неплотные соединения на всасывающем напоре.
4. Загрязнение всасывающего напора.

Признаки поломки:

1. Вибрация.
2. Потрескивания во время всасывания.
3. Шумы.

Совет:в случае присутствия в работе насоса вышеуказанных признаков, лучше прекратить его использование. Так как кавитация снижает КПД устройства, его напор и производительность, детали насосного агрегата становятся шероховатыми, и в последствии будет необходим ремонт или покупка нового аппарата.

2.1 Ремонт

Если прибор, все же отказался работать, его можно починить своими руками. Для необходимо выполнить его разборку:

1. Первым шагом с помощью специального съемщика снимают полумуфту.
2. Следующим шагом до упора разгрузочного диска направляют ротор в сторону, которая производит всасывание.
3. Помечают расположение стрелки сдвига оси.
4. Разбирают подшипники, вынимают вкладыши.
5. Посредством съемщика вытаскивают разгрузочный диск.
6. При помощи отжимных винтов снимают рабочее колесо с вала.

В случае если материал – сталь, если колесо стерлось, то сперва его направляют, а затем вытачивают на токарном станке. При сильной изношенности колеса его снимают, после чего приваривают новое.

В случае если материал – чугун, если колесо стерлось, то необходимые места заливают медью, а потом протачивают, но чугунные колеса, как правило, просто меняют.

Последним шагом насос собирают обратно в такой последовательности:

1. Протирают детали центробежного насоса.
2. Если есть заусенцы или забоины, их устраняют.
3. Крыльчатку собирают на валу.
4. Ставят на место разгрузочный диск.
5. Устанавливают мягкую набивку сальников.
6. Закручивают гайки.
7. Обкатывают сальник.
8. До упора разгрузочного диска в пятку подают ротор.

3 Основные характеристики современных центробежных насосов

Наилучшими представителями современных насосов являются: погружной насос с периферийным рабочим колесом Calpeda серии B-VT, а также, самовсасывающий насосный агрегат 1СВН-80А и электронасос 1АСВН-80А.

3.1 Предназначение насосов CALPEDA B-VT

Насосы CALPEDA B-VT применяют для перекачки чистых (для загрязненных жидкостей можно применить полупогружные насосы Calpeda VAL или Calpeda SC) невзрывоопасных жидкостей, в которых отсутствуют абразивные, взвешенные или высокоагрессивные для материалов, из которых изготовлен насос, частицы.

Благодаря небольшим размерам эти электронасосы весьма хорошо подходят для установки в разных устройствах и аппаратах систем охлаждения, циркуляции и кондиционирования.

Эксплуатационные ограничения насосных агрегатов CALPEDA B-VT

1. Температура жидкости: для воды <90 °C, для масла < 150°C.
2. Температура окружающей среды< 40°C.
3. Непрерывный режим использования.

Самовсасывающее насосное оборудование 1СВН-80А и 1АСВН-80А. применяется для перекачки не загрязненной жидкости: воды, спирта, дизельного топлива, бензина, керосина и тому подобной нейтральной жидкости вязкостью <2⋅10-5 м 2 /с температурой -40 – 50 °Cи плотностью <1000 кг/м 3 .

Насосные агрегаты 1СВН-80А производятся правого и левого вращения, если смотреть со стороны окончания вала. В устройстве левого вращения приводной конец вала располагается со стороны всасывающего патрубка, направление движения вала идёт против часовой стрелки.

В аппарате правого вращения приводное окончание вала расположенное со стороны напорного патрубка, вращение вала идёт по часовой стрелке. Необходимо, чтоб направление движения вала совпадало с направлением стрелки на напорной секции насосного оборудования (проверяется посредством кратковременного пробного пуска привода устройства).

3.2 Моделирование рабочего колеса в FlowVision (видео)