Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Описание устройства и принципа работы

Насос КМ состоит из рабочего колеса, электрического двигателя, корпуса с патрубками всасывания и нагнетания и переходного корпуса. Основа оборудования КМ – центробежное закрытое колесо, содержащее несколько дисков, разделенных лопастями. Специальный изгиб лопастей обеспечивает сильный напор жидкости. Если в конструкции есть колесо открытого типа, то лопасти расположены таким образом, чтобы создавались вихревые потоки. Чем ближе жидкость к поверхности диска, тем сильнее напор на выходе помпы.

Переходной корпус образует внутри механизма рабочую камеру, в которой вращается колесо. Корпус и переходной корпус скреплены между собой болтовым соединением, также четырьмя болтами переходной корпус присоединен к фланцу электродвигателя.

Устройство насоса КМ

Рабочее колесо помпы установлено на валу двигателя с помощью болтового соединения и зафиксировано от проворачивания шпонкой. В торце колеса ставят прокладку, которая защищает электродвигатель от попадания на его вал рабочей среды из всасывающего патрубка. Также для защиты вала электродвигателя от случайного контакта с перекачиваемой жидкостью на валу стоит специальная шайба.

Торцовое уплотнение вала имеет в своей конструкции два кольца, которые соприкасаются друг с другом торцовой частью.

Область применения устройств марки КМ

Консольные монолитные агрегаты универсальны и используются в самых разных сферах производства. Их часто применяют для перекачки воды в системах очистки и подачи питьевой и бытовой воды потребителям. Особенность насосов КМ – они могут работать с водой с большим содержанием соли. Для перекачки воды используют насос КМ 50-32-125,  насос КМ 65-50-125, КМ 100-65-200, насос КМ 80-65-160, насосы КМ 65-50-160а, насос КМ 20/30.

Кроме чистой воды насос КМ 65, КМ 100 может работать с жидкостью, плотность которой схожа с водой. Содержание в рабочей среде активных химических элементов не должно быть больше 0,1%.Консольные монолитные помпы часто используют в пищевом производстве для перекачки сока, вина или молочных продуктов.

Насос пищевой КМ 50-32-142

Также эти консоли используют в химической и пищевой промышленности, машиностроении и нефтеперерабатывающей отрасли. Предприятия данной сферы устанавливают следующие марки оборудования:

1. Насос КМ 50-32-200 (для перекачки нефтепродуктов и бензина).
2. Насос КМ 60-40-140е (для подачи слива нефтепродуктов, используют в сложных топливных установках).
3. Насос КМ 65-50-160е (для нефтепроводных магистралей).
4. КМ 40-32-160е (для перекачки светлых нефтепродуктов – бензин, керосин, дизельное топливо).

Насос КМ 50-32-120 (видео)

Последствия от потёкшего сальника

На коленвале сальников два- передний и задний. Оба из них представляют характерную только ему неприятность. Возле переднего сальника находится ремень ГРМ- при попадании на него масла он запросто может порваться в процессе эксплуатации. Возле заднего сальника- сцепление, если на него попадёт масло, то сцепление потеряет свои фрикционные свойства. Но в обоих случаях потеря масла и грязный двигатель неизбежны.

Потёк передний сальник коленвала

Если сальник недавно менялся, то есть большая вероятность, что его неправильно установили, а именно загнули внутреннюю кромку резинки, через которую и устремилась течь. В таком случае только под замену, ибо сальник уже испорчен, хоть и новый.

В некоторых случаях ошибочно диагностируется потёк сальника- может подтекать прокладка масляного насоса, они находятся рядом и масло течёт с одной и той же стороны. Картер при таких подтёках всегда будет грязным, потому что к маслу любая пыль прилипает и остаётся на поверхности, никуда не стекая.

Самой страшной проблемой может стать обрыв ремня ГРМ. На многих моторах при этом гнутся клапана. Последствием станет дорогостоящий ремонт- замена ремня ГРМ, прокладки ГБЦ, замена клапанов с их последующей притиркой, шлифовка плоскости ГБЦ (а плоскость в 99% случаев будет неровной, что скажется на надёжности). Также будут повреждены поршни, так как именно они соприкасаются с клапанами и повреждаются об них. Но мелкие деформации и даже неглубокие углубления поршням не страшны- ходят как ни в чём  ни бывало. Но бывают случаи, когда поршень насквозь пробивается клапаном- тут только под замену, а это почти капиталка- придётся ещё и вкладыши все по кругу менять, и прокладка картера сюда же.

Итак, давайте подсчитаем, какие затраты на замену сальника:

Вариант минимум:

• Замена сальника
• Замена ремня ГРМ

Если оборвался ремень и погнуло клапана, тогда приплюсовываем:

• Замена клапанов
• Притирка клапанов
• Фрезеровка плоскости головки
• Замена прокладок ГБЦ и клапанной крышки
• Прокладки под коллектора (возможно, крепёж поломается на выпуске)
• Замена мск (раз уж полезли к клапанам, то колпачки не грех поменять)
• Доливка охлаждающей жидкости и моторного масла
• По хорошим делам, ещё и болты крепления ГБЦ поменять надо

Если ещё и поршень поломался:

• Замена поршня с кольцами (если найдёте, где по одному поршню продают, обычно комплекты идут)
• Замена шатунных вкладышей
• Прокладка поддона

Ну и всё, в том двигателе почти не осталось деталей. А теперь подсчитайте стоимость деталей и работ по восстановлению двигателя с учётом стоимости деталей для вашего авто, и подумайте, стоит ли оно того, чтобы ездить с грязным двигателем, если, конечно, у вас не цепной привод.

Потёк задний сальник коленвала

От заднего сальника таких проблем не будет, но сам по себе задний сальник- уже проблема, потому что для его замены надо снимать коробку, сцепление и маховик, а это работа чуть ли не на целый день. Но, когда добрались до сальника, поменять его не проблема.

Если задний сальник потёк, от него может быть одна большая проблема- он зальёт маслом диск сцепления, и тот потеряет свои фрикционные свойства, машина будет ехать как при изношенном диске сцепления- ты ей газу, а она нифига. Всё масло через этот сальник не вытечет, хотя течёт оно достаточно интенсивно.

Инструкция по эксплуатации центробежных насосов

Центробежный насос чаще всего применяют в системах водоснабжений и канализациях. Рассматриваемый тип насоса имеет большой КПД. Также насос легко эксплуатируется и долго служит. При помощи него можно контролировать подачу воды.

Перед тем как включить центробежный насос, его нужно заполнить жидкостью. Ею заполняется трубопровод внутри корпуса.

Конкретнее рассмотрим инструкцию по эксплуатации центробежного насоса. Вот основные моменты, которые необходимо выполнять, для качественной работы насоса:

1. Наблюдайте за тем, чтобы смазанные кольца ходили по валу без препятствий, а температура подшипника не была выше температуры, которая указана в инструкции по пользованию водяным насосом (примерно 60-70 градусов);
2. Постоянно следите за тем, каков уровень масла, находящегося в подшипниках. В агрегате должен присутствовать маслоуказатель. Когда насос проработает около 700-900 часов, масло нужно будет поменять на новое, а подшипники почистить от старого налета;
3. Старайтесь вовремя затягивать сальники. Это поможет избежать просачивания через них воды.

Соблюдая технику безопасности при эксплуатации центробежного насоса, особо акцентируйте внимание на деталях, которые совершают вращение – валах.

Если по каким-то причинам насос был остановлен на продолжительный срок, то перед его повторным эксплуатированием нужно смазать все вращающиеся детали.

По требованиям эксплуатации на производстве, центробежные насосы нужно устанавливать одного типа, чтобы они имели одинаковую производительность. Когда определяют размеры площадки, на которой будет находиться насосная станция, руководствуются следующими требованиями:

• насосы должны находиться на оптимальном расстоянии друг от друга;
• проход между насосами должен составлять как минимум 1 метр;
• для высоковольтных агрегатов расстояние более 1,5 метров;
• расстояние между неподвижными частями должно составлять более 0,5 метра.

В зависимости от того места, где будет эксплуатироваться агрегат и выбирают тип насоса. При выборе следует учитывать силу подачу и напор. Чем сильнее будет подача воды, тем сильнее будет и напор, и наоборот.

Теперь вы знаете, что значит инструкция по эксплуатации водяных насосов. Мы рассмотрели три основных вида насосов: вакуумный, погружной и центробежный. Все три изделия имеют свои особенности работы, отраженные в документации. Ее тщательное изучение поможет избежать ошибок и оплошностей, продлив эксплуатацию механизмов.

Ремонт — центробежный насос

Ремонт центробежных насосов проводится по схеме К — Т — Т — С — Т — Т — К.
 

Ремонт центробежных насосов проводят по схеме К — Т — Т — С — Т — Т — К, где К, Т, С — соответственно капитальный, текущий и средний ремонты. При текущем ремонте осуществляют разборку насоса, очистку и промывку рабочего колеса и других деталей, смену защитных втулок вала, эластичных элементов и сальниковых уплотнений, ремонт уплотнительных колец. При среднем ремонте кроме работ, выполняемых во время текущего ремонта, производят балансировку ротора, замену уплотнительных колец, шпонок, пальцев соединительных муфт, переливку вкладышей подшипников скольжения при замене подшипников качения, ремонт шпоночных канавок. В капитальный ремонт входят работы, предусмотренные при текущем и среднем ремонтах, а также замена рабочего колеса или всего ротора, соединительной муфты, вала, ремонт корпуса.
 

Ремонт центробежных насосов, являющихся основным оборудованием НС, ведут агрегатно-узловым способом. Он сводится к демонтажу изношенных ( вышедших из строя) и монтажу заранее подготовленных ( новых или отремонтированных) агрегатов и узлов. Ремонт узлов и агрегатов осуществляют централизованные базы производственного обслуживания ( ЦБПО), состоящие из выездных ( ВРБ) и оперативных ( ОРБ) ремонтных бригад. В состав ВРБ, выполняющих плановые работы, входят 7 — 10 чел.
 

При ремонте центробежных насосов значительный объем составляют работы по устранению неполадок в роторах, поскольку их детали быстро изнашиваются. Ротор, извлеченный из корпуса, тщательно промывают, высушивают и осматривают все детали. При хорошем состоянии поверхностей трения его обычно не разбирают. Если необходимы тщательный осмотр вала, выявление трещин, проверка биения, ревизия состояния посадочных мест и замена вала, то ротор разбирают на специальных стендах.
 

При ремонте центробежных насосов основной объем составляют работы по устранению неполадок в роторах, поскольку их детали, как правило, особенно быстро изнашиваются.
 

При ремонте центробежного насоса с приводом от электродвигателя последний должен быть обесточен, а на пусковом устройстве электродвигателя-вывешен плакат: Не включать — — работают люди.
 

При ремонте центробежных насосов необходимо выдерживать в основных соединениях следующие нормальные зазоры.
 

При ремонте центробежных насосов весьма полезным может быть приспособление ТИ-14, проектируемое Гипронефтемашем. Оно предназначено для центровки валов, соединяемых муфтами разных систем с применением индикатора.
 

При ремонте центробежного насоса с приводом от электродвигателя последний должен быть обесточен, а на пусковом устройстве электродвигателя — вывешен плакат: Не включать — работают люди.
 

При ремонте центробежного насоса с приводом от электродвигателя последний должен быть обесточен, а на пусковом устройстве электродвигателя вывешена табличка Не включать — работают люди.
 

При ремонте центробежного насоса с приводом от электродвигателя последний должен быть обесточен, а на пусковом устройстве электродвигателя вывешена табличка Не включать — работают люди.
 

Из каких операций состоит ремонт центробежного насоса.
 

Для расчета числа запасных частей для ремонта центробежных насосов рекомендуется пользоваться данными табл. VIII-1 , собранными на основе многолетнего опыта эксплуатации насосов, изготовленных по нормали Н-521-57, на заводах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
 

Что нужно сделать перед ремонтом

Ремонт бытовых погружных насосов можно производить только после оценки их состояния и определения причины поломки и методов устранения

Ремонт бытовых погружных насосов можно производить только после оценки их состояния и определения причины поломки и методов устранения. Так вы сможете оценить свои силы и решить, сможете ли вы справиться самостоятельно или придётся обращаться к профессионалам.

Перед началом ремонта для диагностики неисправности стоит проверить работоспособность основных узлов:

1. Для начала проверьте целостность поршня агрегата. Он должен быть ровным без деформаций и повреждений.
2. Поступление воздуха через отверстия для забора воды должно быть равномерным с обеих сторон.
3. Зазор между поршнем и магнитом катушки должен быть в пределах 4-5 мм. Если этот размер превышен, то катушки будут биться. При уменьшении указанного значения может произойти перегрев двигателя.
4. Просвет между клапаном, закрывающим входное отверстие, и корпусом должен быть 0,7-0,8 см. Так вода сможет свободно вытекать из агрегата при отсутствии давления.

Правила эксплуатации центробежных насосов

Благодаря надежности центробежных устройств потребность в ремонте и техническом обслуживании возникает редко. Поломки возникают из-за не соблюдений правил обслуживания. К таким правилам относятся:

• аппарат эксплуатируется только с жидкостью. Сухой ход изнашивает уплотнение вала;
• отсутствие простоев механизма. При отсутствии потребности в работе аппарата, его необходимо запустить один раз в месяц. При длительном простое вал окисляется;
• агрегат используется при плюсовой температуре. Работа при морозе приводит к замораживанию жидкости и поломке агрегата;
• эксплуатация в паспортном режиме. Работа происходит при средней подаче не превышая максимального показателя КПД;
• своевременное обслуживание сальников. При отсутствии смазки вал аппарата выходит из строя.

Неисправности центробежных насосов и их устранение

По признакам неисправности определяют причину поломки.

Устройство центробежного насоса

Признаки неисправности и их устранение:

1. После пуска аппарат не подает воду. Причинами поломки в таком случае могут быть: неправильный пуск аппарата (для устранения необходимо после удаления воздуха перезапустить устройство); маленькая частота вращения колеса (для устранения поломки увеличивают частоту); на корпусе аппарата не закрыт сборник воздуха (стоит закрыть сборник воздуха); засорение клапана приема (для устранения очищается клапан); ослабление сальника(для устранения подтягивают сальник).
2. Подключенный аппарат работает, вал при этом не вращается. Причинами поломки являются: блокировка аппарата из-за длительного простоя (для ремонта вал прокручивают с помощью отвертки или вручную в зависимости от мощности);попадание инородного тела в проточную часть центробежного насоса (после снятия улитки удаляется посторонний предмет и устанавливается фильтр); проблематичное питание от электричества (проверяется правильность соединения и совпадение потребляемой и паспортной мощности).
3. Аппарат не включается. Причиной данной поломки может быть расплавление предохранителя или сгорание обмотки (для ремонта необходима замена устройств).
4. Шум при работе устройства. Причин этому типу поломок может быть несколько: аппарат наполнен воздухом(спустить воздух и установить отводчик); уровень жидкости ниже уровня всасывания(опустить аппарат).
5. Работающее устройство сопровождается вибрацией. Причина-плохое крепление аппарата(прикрепить устройство), износился подшипник центробежного насоса(подшипник стоит заменить).
6. Нагреваются подшипники. Причина-плохо происходит центрирование вала и устройства(сделать центровку).
7. Повышенное давление на выходе аппарата. Причина поломки-высокая частота вращения(уменьшить частоту вращения или подрезать и сместить колесо рабочее).
8. Высокая мощность потребления. Вызвано из-за высокой густоты жидкости(меняется двигатель на более мощный); большое сопротивление системы(для ремонта необходимо закрыть задвижки на напорном шланге).
9. Отсутствие подачи аппарата. Возникает из-за попадания через сальник воздуха в систему(необходимо подтянуть сальники, отключить устройство и повысить до нормы уровень жидкости в аппарате); загрязнение клапана приемки или всасывающей трубки(для устранения нужно разбирать агрегат для очистки клапана).
10. Высокий уровень шума при запуске центробежного насоса. Причина-отсутствие смазки (смазать аппарат); не качественный крепеж (плотно прикрепить к фундаменту); попадание воздуха в аппарат (выключается устройство и заливают его снова жидкостью); слабый напор (настроить процесс работы устройства).
11. После начала работы включается двигательная защита. Причина в электричестве (устраняется проблема сопротивления в фазе заземления).

Несколько правил эксплуатации центробежных насосов

Важно покупать и устанавливать насос центробежного типа, рассчитанный на дебет именно вашего источника. Если же производительность агрегата будет выше, чем дебит скважины/колодца, то есть риск работы помпы всухую. Оба вида центробежного оборудования требуют осознанного подхода к их эксплуатации

А именно, соблюдения нескольких важных правил, которые позволят продлить жизнь вашему агрегату

Оба вида центробежного оборудования требуют осознанного подхода к их эксплуатации. А именно, соблюдения нескольких важных правил, которые позволят продлить жизнь вашему агрегату.

Самое важное, что нужно запомнить и соблюдать неукоснительно — центробежный насос должен запускаться только при наличии воды в его камере. Запуск всухую способен вывести из строя помпу в самое ближайшее время

И если с погружным агрегатом все ясно (он все время находится в рабочей среде), то поверхностный механизм можно спасти путём заливки воды в его рабочую камеру перед запуском и установкой обратного клапана на водоприёмную трубу. Для погружного насоса важно наличие поплавкового выключателя, который сработает в случае падения уровня воды в источнике.
Кроме того, ни одни центробежный насос не любит наличия примесей в воде в виде песка, глины или другого мелкого мусора. Поэтому для поверхностного устройства важно наличие качественного сетчатого фильтра на конце водоприёмной трубы. А для погружной помпы важно качественно оборудовать донный фильтр скважины или колодца. Либо не устанавливать центробежный насос в колодец/скважину с песчаным дном или дном-плывуном. Для таких источников лучше подобрать насос вибрационный или винтовой.
И не забудьте регулярно проводить профилактический осмотр своего насосного оборудования. Особенно это касается погружного агрегата, который требуется хотя бы два раза в год поднимать и прослушивать в рабочем режиме на наличие посторонних шумов в камере.
Важно покупать и устанавливать насос центробежного типа, рассчитанный на дебет именно вашего источника. Если же производительность агрегата будет выше, чем дебит скважины/колодца, то есть риск работы помпы всухую. В этом случае положение могут спасти специальные рабочие колеса, которые будут регулировать давление в камере на выходе для стабильного поступления воды в саму помпу и в систему водоснабжения.
Если вы эксплуатируете центробежный насос не постоянно, а периодически, то необходимо включать помпу хотя бы раз в месяц на 15 минут, чтобы избежать окисления всех рабочих элементов помпы.
Стоит также внимательно относиться к объему воды, который способен перекачивать центробежный агрегат в пределах своих технических характеристик. Если рекомендуемая и фактическая мощности не будут совпадать, то есть риск вывести насос из строя. Помните, что агрегат, предназначенный для переработки 3м3/час и при этом транспортирующий воду в объеме 2 или 4 м3/час, будет сильно изнашивать свои рабочие узлы.

Принцип работы

Главным функциональным узлом насоса центробежного консольного является лопастное колесо, с помощью которого перекачивается рабочая среда.

Колесо внешне напоминает барабан, что состоит из двух параллельных дисков, которые соединены пластинчатыми перегородками. Лопастное колесо, установленное в рабочей полости, принимает на себя вращательный момент от вала, что выходит из электродвигателя. Колесо закрепляется на валу подшипниковым узлом, что защищен от жидкости.

Внутренняя часть корпуса, где находится барабан, имеет отверстия для подачи и всасывания рабочей жидкости. Принцип работы агрегата весьма простой – с помощью отверстия для всасывания вода попадает внутрь и ее забирают лопасти колеса, которое при вращении ускоряет жидкость и подает ее сквозь отверстие подачи.

Одноступенчатый консольный насос в разрезе

Конструкция

Назначение агрегата влияет на материалы, из которых изготавливаются его запчасти. В оборудовании для общепромышленных целей пользуются  кoлесами из легированнoй стали, иногда – из чугуна. Консольный аппарат для перемещения химических жидкостей оснащается барабаном из сплавов, которые останутся невредимыми в перекачиваемой среде.

Корпус аппарата производят из чугуна, алюминия, стали или нержавейки. Материал для производства сальников, манжет и колец выбирают в зависимости от t˚ рабочей жидкости. Самый распространенный консольный насос типа К работает с жидкостью  не более 85˚С.

Торцевой тип

Торцевые уплотнения принято еще называть механическими.

Связано это, прежде всего, с конструктивными особенностями уплотнения, которые заключаются в следующих важных моментах:

• неподвижный элемент, который закреплен непосредственно на корпусе центробежного насоса;
• подвижный элемент, который представлен в виде кольца, которое закреплено на валу и вращается одновременно с ним.

Подвижная часть прижимается к неподвижному элементу с помощью специальной пружины.

Возьмите на заметку: износ трущихся поверхностей торцевого уплотнения вполне восполняется прижиманием подвижной части с помощью пружины.

Поэтому мы приведем несколько типов классификации уплотнений этого типа.

По способу установки различают следующие виды:

• одинарное торцевое уплотнение, которое является самой распространенной конструкцией; в основном применяется в тех условиях, где не требуется полной герметичности;
• двойное торцевое уплотнение может устанавливаться по схемам «спина к спине» и последовательный «тандем»; уплотнение этого вида полностью исключает утечку жидкости благодаря тому, что работают две пары уплотняющих элементов.

По особенностям конструкции различают следующие виды:

• пружинное торцевое уплотнение, отличающиеся наиболее простой конструкцией, которая может содержать одну или несколько пружин;
• сильфонное торцевое уплотнение, в конструкции которого уплотнитель прижимается к недвижимому элементу с помощью специальной гофрированной пластины, имеющей название сильфона.

По способу крепления принято различать следующие виды:

• картриджное торцевое уплотнение представляет собой цельную конструкцию элементов, которая всем блоком надевается на вал центробежного насоса и закрепляется специальными штифтами;
• компонентное торцевое уплотнение имеет ту особенность, что все элементы (пружины, кольца, сильфон) монтируются последовательно, но по отдельности.

Преимущества же использования торцевых уплотнений центробежного насоса заключаются в следующих важных моментах:

• значительное уменьшение потерь перекачиваемой жидкости;
• полная герметизация корпуса насоса;
• отсутствует износ вала;
• низкий коэффициент трения;
• использование для перекачки жидкостей различного рода.

Таким образом, мы осветили все важные нюансы использования торцевых уплотнений на центробежных насосах, а также рассказали, какие существуют их виды и типы. Надеемся, что статья для вас окажется достаточно информативной.

Смотрите видеоинструкцию по замене торцевого уплотнения центробежного насоса на примере агрегата DP-Pumps: