Разновидности центробежных консольных насосов: их плюсы и минусы +Фото и Видео

Принцип работы и устройство консольных насосов и консольных моноблочных насосов

Основной рабочей деталью консольного насоса для воды служит центробежное колесо. Центробежное колесо состоит из пары дисков с находящимися между ними лопасти, соединенные в общую конструкцию. Лопасти рабочего колеса имеют плавный изгиб в сторону, которая противоположна направлению вращения рабочего колеса. Это устройство является наиболее распространённым. При таком устройстве рабочее колесо называется закрытым. Иногда можно встретить консольные центробежные насосы с открытой конструкцией рабочего колеса, которое в таком случае состоит из одного диска. При осуществлении вращения рабочего колеса на жидкость, находящуюся внутри него, оказывает действие центробежная сила, прямо пропорциональная расстоянию единицы жидкости от центра колеса и квадрату угловой скорости вращения рабочего колеса. Под воздействием этой центробежной силы вода выталкивается из рабочего колеса в напорный (выходной) патрубок консольного центобежного насоса, а в центральной части рабочего колеса возникает разрежение, в его же периферийной его части – высокое давление. Поступление жидкости из всасывающего трубопровода осуществляется из-за разницы давлений у поверхности воды в приёмном резервуаре и в центральной части колеса.

Обычно к консольным центробежным насосам относят одноступенчатые по устройству, чугунные по материалу изготовления, с односторонним подводом жидкости, центробежные насосы, рабочие колеса у которых расположены на конце вала электродвигателя. Этот же вид конструкции имеют также и другие типы промышленных насосов, например фекальные, химические, грунтовые насосы.

Исполнение консольных и консольных моноблочных насосов в месте расположения уплотняющего узла зависит от температуры перекачиваемой жидкости, а также величиной давления в подающем патрубке на входе в насос. В одинарный мягкий сальник затворная жидкость не подаётся. В двойное сальниковое уплотнение при температуре перекачиваемой жидкости до 90°С затворная жидкость подаётся в тупик, а при температуре свыше 90°С — на проток. К одинарному торцовому уплотнению может подводиться перекачиваемая жидкость из напорного трубопровода. В двойное торцовое уплотнение консольного насоса затворная жидкость подаётся только на проток. Затворная жидкость во всех случаях подаётся под давлением, превышающим давление перед уплотнением на 0,5…1,5 кГс/см2. В качестве затворной жидкости может быть использована любая нетоксичная и невзрывоопасная жидкость с температурой не выше 40°С, содержащая частицы размером до 0,2 мм с объёмной концентрацией их до 0,1%. Максимальное допустимое избыточное давление перекачиваемой жидкости на входе: для консольных насосов для воды с сальниковым уплотнением — 3,5 кГс/см2, для консольных и консольных моноблочных насосов с торцовым уплотнением – 8 кГс/см2.

Максимально допустимая внешняя утечка воды через сальниковое уплотнение консольного центробежного насоса до 3 л/час (через сальник должна просачиваться жидкость, чтобы смазывать и охлаждать уплотняющую поверхность). Утечка через торцовое уплотнение существенно меньше и в идеале может быть близка к нулю.

Параметры выбора

Если вы решились на покупку, то при выборе необходимо смотреть на ряд важных характеристик.

Мощность и количество скоростей

Она колеблется в пределах 300-2000 Вт. Чем выше мощность, тем скорее вы получите готовый напиток. Хотя учитывайте, что разница составляет буквально 30-60 секунд, так что этот параметр нельзя считать определяющим.

Гораздо важнее максимальная скорость и количество доступных режимов. Число оборотов достигает 16000 и более в секунду. Известно, что мягкие плоды следует отжимать медленно, а твердые быстро. Поэтому желательно покупать аппарат, у которого есть выбор скорости.

Есть модели с 6-9 режимами, но это сильно влияет на цену техники. Практика показывает, что 2-3 варианта для дома достаточно.

Полезно наличие импульсного режима. Он означает, что двигатель работает с кратковременными перерывами, постоянно включаясь и выключаясь. Нужен для обработки особо твердых овощей и фруктов, например, свеклы.

Загрузочное отверстие и сбор сока

Перед загрузкой плоды необходимо подготовить. Если брать устройства с узким отверстием, то этот процесс займет длительное время. Для загрузки целых овощей и фруктов требуется выбирать горловину диаметром не менее 7-8 см. Такого размера достаточно, например, для яблок среднего размера, и вы сэкономите время на нарезку ингредиентов.

Объем резервуара для сбора готового напитка варьируется от 0,2 до 2 л. Однако не забывайте, что делать фреш впрок не рекомендуется, поскольку он быстро портится. Объемную тару следует выбирать, если у вас большая семья и вы выпьете сок в ближайшие полчаса.

Емкость бывает интегрированной в корпус. Это убережет от разлетающихся капель. Но на кухонной столешнице такое устройство занимает немало места. Если вы стеснены в условиях, стоит выбирать агрегат с прямой системой подачи.

В этом случае в комплекте отсутствует емкость, и вы используете свою посуду, подставив ее под желоб. Это удобно тем, что не придется мыть лишнюю тару.

В процессе отжима образуется пена, которая занимает до ⅓ объема бокала. Чтобы ее убрать, в конструкции предусматривается специальный отсекатель.

Сбор мякоти

Существуют два вида сепараторов.

1. Цилиндрический – способен добыть до 95 % жидкости, но не умеет отбрасывать остатки. Поэтому придется останавливать процесс и очищать чашу вручную.
2. Конические – менее производительны (около 70 %). Зато они, бесспорно, удобнее, поскольку умеют самостоятельно отводить жмых. Он получается влажным, что очень не нравится некоторым пользователям. Но находчивые хозяйки делают из остатков запеканки, морсы или компоты.

Для сбора мякоти устанавливается контейнер. Лучше если он встраивается в сам прибор и легко снимается, без необходимости разбирать аппарат полностью. Тогда при наполнении вы быстро удалите выжимки и сможете продолжить работу.

Что касается вместимости, то брать слишком объемную тару не стоит. Ведь делать продукт с запасом нельзя, а для получения пары порций 1 л вполне достаточно.

Другие характеристики

Помимо агрегата и емкостей, в наборе часто поставляются прочие комплектующие.

1. Загрузочный лоток – в него складывают предварительно подготовленные плоды. Это экономит время на их подачу и дает возможность включать девайс на меньший срок.
2. Толкатель – нужен для безопасного продавливания ингредиентов в горловину.
3. Щетка – пригодится для чистки сеточки и других труднодоступных мест.
4. Книга рецептов – станет приятным бонусом. Оттуда вы сможете почерпнуть свежие идеи и вдохновиться на создание удивительных миксов.

Упомянем вполне очевидные, но важные мелочи. К примеру, прорезиненные ножки, придающие всей конструкции устойчивость. Также пригодится отсек для шнура, чтобы лишний провод не мешался на рабочей поверхности.

Любой электроприбор требует к себе повышенного внимания в разрезе безопасности. Чтобы уберечь технику от поломки, ее оснащают такими опциями:

• отключение при перегреве – если нагрузка для двигателя окажется непосильной, то он прекратит свою деятельность;
• защита от случайного включения – при неправильной сборке или незакрытой крышке начать переработку не получится.

Особенности технического обслуживания насосов серий К и КМ

Эксплуатация консольных насосов К и КМ в составе систем водоочистки заключается в их надежной безаварийной работе. С этой целью агрегаты обслуживаются в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей, в которых учтены особенности конструкции конкретного изделия. В то же время практикой выработаны определенные обобщенные правила технического обслуживания и профилактического предупреждения технических неполадок консольных насосов, которые унифицированы для всей группы этих устройств.

Задачами техобслуживания насосов К и КМ являются:

• поддержание насосного агрегата в работоспособном состоянии;
• предотвращение нештатного выхода механизмов из строя;
• предупреждение аварийных ситуаций и возможного травматизма обслуживающего персонала.

Обратите внимание! В соответствии с требованиями Руководства по эксплуатации Н49.899.00.000 РЭ « НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КОНСОЛЬНЫЕ ТИПА 1К И АГРЕГАТЫ ЭЛЕКТРОНАСОСНЫЕ НА ИХ ОСНОВЕ» (раздел 4) техническое обслуживание насоса производится только в случае его использования. Техническое обслуживание насосов К и КМ проводится силами штатного или оперативно-ремонтного персонала в процессе эксплуатации задействованного насосного оборудования и включает в себя:

Техническое обслуживание насосов К и КМ проводится силами штатного или оперативно-ремонтного персонала в процессе эксплуатации задействованного насосного оборудования и включает в себя:

• комплекс мероприятий по уходу за насосом;
• проведение диагностических осмотров;
• устранение мелких неисправностей.

Основными мероприятиями по техническому обслуживанию консольных насосов серий К и КМ являются следующие работы:

Разновидности консольных насосов

Насосы КММ – это консольные моноблочные модернизированные агрегаты. Усовершенствование моделей КМ дало устройству ряд преимуществ:

• Рабочее колесо стало цельнолитым.
• Снижен уровень электропотребления и шума во время работы двигателя.
• Проточная часть агрегата защищена специальным покрытием от коррозии.
• Насосы КММ оснащены подшипниками SKF.
• Высокий КПД.

Область применения агрегатов – пищевая и химическая промышленность (марка КММ-Х), нефтеперерабатывающие предприятия (насос КММ–Е перекачивает жидкость с рабочей температурой от -40С до +150С ), системы водоснабжения (КММ 150-125-250, КММ 80-50-250, КММ 65-50-160а).

Электрические насосы КМЛ – консольные моноблочные «в линию» устройства. Назначение агрегатов – подача жидкости с температурой до 90С. Применяют оборудование в системах химводоочистки, деаэрации, пожаротушения в котельных и водонапорных башнях, в очистных сооружениях на нефтебазах и АЗС.

Монтаж насоса КММ 150-125-250

Рабочие узлы помпы КМЛ установлены на выступающей части вала электродвигателя. Данная моноблочная и компактная конструкция не нуждается в центровке валов и двигателя в процессе работы насоса.

Особенность агрегатов КМЛ – возможность выполнять ремонт насосной части и замену двигателя без отсоединения оборудования от трубопровода, поскольку всасывающий и напорный патрубки расположены «в линию».

Насос КМС – самовсасывающее консольное моноблочное устройство, оборудованное двойным торцовым уплотнителем. Предназначен агрегат для перекачки светлых нефтепродуктов с температурой от -40С до +50С (бензин, дизельное топливо, керосин). Электропомпа типа КМС оснащена взрывозащищенным двигателем. Для изготовления проточной части производители используют устойчивый к коррозии алюминиевый сплав, защищающий от образования искры даже при аварийной ситуации.

Насос КМН

Сфера применения помп КМН – перекачка взрывоопасных жидкостей (технические спирты и светлые нефтепродукты). Их устанавливают в помещениях класса П-І, П-ІІ, В-1а, В-2а, В-1г, В-1б. Также разрешена установка на наружных трубопроводах. Насос КМН может быть горизонтальным, моноблочным, консольным.

Качественная работа агрегатов серии КМН определяется их возможностью работать с жидкостью разной плотности, вязкости, температуры, а также с различной степенью включения твердых частиц.

Так, насос КМН 80-65-175 и КМН 100-80-160 имеют одинаковые требования к составу перекачиваемой жидкости: твердых включений должно быть не более 0,01%, температура от -30С до +60С, а размер частиц твердых включений не должен превышать 0,2 мм.

Насос КМ с хранения

Отличие технических характеристик насоса КМН 100-80-160 состоит в КПД (насос КМН 80-65-175 имеет КПД 45%, а 100-80-160 – 60%) и в номинальной подаче (50 и 100 м3 соответственно).

Оба устройства имеют систему разгрузки осевой силы гидравлического типа, которая позволяет снизить осевую нагрузку на подшипники электромотора, что существенно продлевает ресурс помпы. Также агрегаты оснащены торцевым уплотнителем, двойным или одинарным, в зависимости от рабочей среды.Электропомпы имеют систему увеличения ресурса торцевого уплотнителя за счет уменьшения давления жидкости (0,2-0,7 кг/см²) непосредственно в камере уплотнителя. Этот параметр достигается путем уменьшения трения между кольцами из графита торцевого уплотнения.

Перекачивающие устройства марки КМН имеют длительный безопасный срок службы, поскольку оснащены взрывозащищенными двигателями.

Устройство и принцип работы

В зависимости от режима действия самовсасывающий насос может быть вихревым и центробежным. В обоих случаях крыльчатка является ключевым звеном, только она имеет другую конструкцию и установлена ​​в корпусе другой формы. Это меняет принцип работы.

Центрифуга

Самовсасывающие центробежные насосы имеют интересную конструкцию рабочей камеры в форме улитки. Рабочие колеса закреплены в центре корпуса. Колесо может быть одно, поэтому насос называется одноступенчатым, может быть несколько – многоступенчатой ​​конструкции. Одноступенчатые всегда работают с одинаковой мощностью, многоступенчатые могут менять мощность в зависимости от условий, соответственно они дешевле (меньшее энергопотребление).

Самовсасывающий центробежный насос

Основным рабочим элементом в этой конструкции является колесо с лопастями. Лопасти изогнуты в направлении, противоположном движению колеса. При движении они будто толкают воду, прижимая ее к стенкам ящика. Это явление называется центробежной силой, а область между лопастями и стенкой называется «диффузором». Затем крыльчатка перемещается, создавая зону повышенного давления на периферии и подталкивая воду к выпускному отверстию.

Схема потока воды в центробежном насосе

При этом в центре рабочего колеса образуется зона низкого давления. Вода всасывается из подающей (всасывающей) трубы. На изображении выше поступающая вода обозначена желтыми стрелками. Кроме того, он толкается крыльчаткой к стенкам и за счет центробежной силы поднимается вверх. Этот процесс постоянен и бесконечен и повторяется до тех пор, пока дерево не повернется.

Есть недостаток, связанный с принципом работы центробежных насосов: крыльчатка не может создавать центробежную силу из воздуха, поэтому корпус перед работой заполняется водой. Поскольку насосы часто работают в прерывистом режиме, чтобы вода не вытекла из корпуса в неподвижном состоянии, на всасывающей трубе устанавливается обратный клапан. Таковы характеристики работы самовсасывающих центробежных насосов. Если обратный клапан (который должен быть обязательным) на подающем трубопроводе находится внизу, весь трубопровод должен быть заполнен, а это займет более литра.

Вихрь

Самовсасывающий вихревой насос отличается конструкцией корпуса и крыльчатки. Рабочее колесо представляет собой диск с короткими радиальными дефлекторами, расположенными по краям. Она называется крыльчаткой.

Конструкция вихревого насоса

Корпус выполнен таким образом, что он достаточно плотно закрывает «плоскую» часть крыльчатки, а в области перегородок имеется значительный боковой зазор. Когда крыльчатка вращается, вода уносится от мостов. За счет действия центробежной силы он прижимается к стенкам, но через определенное расстояние снова попадает в зону действия перегородок, получая дополнительную порцию энергии. Следовательно, в промежутках он также закручивается в вихри. Получается двойной вихревой поток, который и дал название оборудованию.

Вихревые насосы в силу особенностей своей работы могут создавать давление в 3-7 раз выше центробежных (при том же размере колеса и скорости вращения). Они идеальны, когда требуются низкие скорости потока и высокое давление. Еще одно преимущество: они могут перекачивать смесь воды и воздуха, иногда даже создают вакуум, если заполнены только воздухом. Это упрощает начало работы: нет необходимости наполнять камеру водой или ее небольшим количеством. Недостаток вихревых насосов – низкий КПД. Не может быть больше 45-50%.

Вихревые

В вихревых погружных насосах забор и выталкивание воды происходит с помощью одного рабочего колеса с лопатками, которое расположено в верхней части вертикально подвешенного корпуса рядом с выходным патрубком. Для снижения гидравлических потерь в конструкции предусмотрено очень малое расстояние между боковой гранью диска вихревого колеса и рабочей камеры – это делает невозможной работу вихревых устройств в среде с частицами песка.

Устройства вихревого типа обладают неплохими напорными характеристиками (высота подъема жидкости достигает 100 м.) и средними объемами прокачки (около 5 м.куб./ч.).

Хотя вихревые электронасосы редко используются в быту, на рынке встречаются модели Беламос ТМ, Sprut, Вихрь, NeoClima, Pedrollo Davis.

Рис. 7 Вихревой погружной насос – конструкция и внешний вид

Центробежные

Такого распространения центробежные устройства добились благодаря следующим свойствам:

• Их коэффициент полезного действия (КПД) – наивысший из всех аналогов, в крупногабаритных промышленных агрегатах он достигает 92%, в бытовых моделях доходит до 70%.
• Конструктивно рабочая камера выполнена таким образом, что жидкость поступает в центральную часть центробежного колеса, а выталкивается наружу через боковой патрубок. Это позволяет делать многоступенчатые центробежные устройства, в которых выталкиваемая жидкость подается на ось следующего колеса, еще больше повышающего ее давление. Благодаря использованию нескольких центробежных колес с отдельными рабочими камерами (ступенями), удается получить в системе параметры напора, в разы превышающие показатели другого насосного оборудования, (в бытовых моделях напор не превышает 300 м).
• Центробежные виды способны прокачивать жидкость в больших объемах при высоком напоре, при бытовом использовании данный показатель редко превышает 20 м.куб./ч.
• Агрегаты центробежного типа менее подвержены воздействию мелких частиц песка на рабочий механизм, их повсеместно используют в песчаных скважинах, выбирая модель для работы с подходящим размером частиц, указанном в паспорте.
• Существенным преимуществом центробежных видов является высокая оснащенность автоматикой, ведущие мировые производители насосного оборудования (Grundfos, Pedrollo, Speroni, Dab) снабжают свои приборы блоками с частотным регулированием скорости вращения рабочего колеса. Данная инновация позволяет не только существенно сэкономить электроэнергию при эксплуатации электронасоса (до 50%), но и значительно увеличить срок его службы.

Если перечислять всех производителей центробежных насосов, представляющих свою продукцию на отечественном рынке, список будет довольно объемным, поэтому ограничимся ведущими мировыми производителями, указанными выше. Из отечественных брендов наибольшую известность получили Водолей, Джилекс Водомет, Вихрь, Беламос, Калибр, Unipump.

Рис. 8 Центробежные погружные насосы – конструкция и материалы изготовления на примере Grundfos SBA

https://youtube.com/watch?v=MWusNeBaBlw

Особенности конструкции и принцип действия

Если рассмотреть устройство центробежного насоса в разрезе, то в конструкции такого оборудования можно выделить следующие элементы.

• Электродвигатель в устройстве центробежного насоса играет роль приводного элемента. Та часть внутренней конструкции центробежного насоса, где располагается его приводной электродвигатель, тщательно герметизируется, что необходимо для защиты силового агрегата от контакта с перекачиваемой жидкой средой.
• Вал насоса передает вращение от электродвигателя рабочему колесу.
• Конструкция центробежного насоса обязательно включает в себя рабочее колесо, на внешней цилиндрической поверхности которого расположены лопатки, перемещающие перекачиваемую жидкую среду по внутренней камере устройства.
• Подшипниковые узлы обеспечивают легкое вращение вала с зафиксированным на нем рабочим колесом.
• Уплотнительные элементы защищают узлы внутренней конструкции гидромашины от контакта с перекачиваемой жидкой средой.
• Корпус насоса, как правило, выполнен в форме улитки и оснащен двумя патрубками – всасывающим и напорным.

Основные части центробежного насоса

Конструктивная схема центробежного насоса, кроме вышеперечисленных деталей, может включать в себя ряд дополнительных элементов:

1. шланг, по которому перекачиваемая жидкая среда поступает в напорную магистраль;
2. шланг, по которому жидкость поступает во внутреннюю камеру устройства;
3. обратный клапан, препятствующий перемещению уже перекачанной жидкой среды в обратном направлении;
4. фильтр грубой очистки, не дающий твердым включениям, содержащимся в составе жидкой среды, попадать во внутреннюю часть помпы;
5. вакуумметр, при помощи которого осуществляется контроль за степенью разреженности воздуха в рабочей камере;
6. манометр, посредством которого можно контролировать давление потока жидкой среды, создаваемого насосным оборудованием;
7. элементы запорной арматуры, позволяющей регулировать параметры потока жидкой среды, поступающей в насос и выходящей из него.

Устройство насосной части оборудования центробежного типа

Устройство и принцип действия любых центробежных насосов отличаются простотой. Так, принцип действия центробежного насоса заключается в следующем.

• Жидкая среда, попадающая во внутреннюю рабочую камеру, захватывается лопатками рабочего колеса и начинает перемещаться вместе с ними.
• Под воздействием центробежной силы жидкая среда отбрасывается к стенкам рабочей камеры, где создается избыточное давление.
• Находясь под избыточным давлением, жидкая среда выталкивается через напорный патрубок.
• В тот момент, когда жидкая среда из центральной части рабочей камеры отбрасывается к стенкам, создается разрежение воздуха, что и обеспечивает всасывание новой порции жидкости через входной патрубок.

Принцип действия центробежного насоса

Принцип работы центробежного насоса, описанный выше, относится к моделям как поверхностного, так и погружного типа. Основную функцию центробежного насосного оборудования выполняет рабочее колесо с лопатками. В соответствии с описанным выше принципом действия центробежных насосов такие устройства обеспечивают всасывание перекачиваемой жидкой среды и ее выталкивание в напорную магистраль в постоянном режиме, что гарантирует стабильность параметров создаваемого потока.