Колесо рабочее

В рубрике «Общее» рассмотрим рабочие колеса для насосов или крыльчатки, как часто их называют. – является основным рабочим органом насоса. Назначение рабочего колеса заключается в том, что оно преобразует вращательную энергию, получаемую от двигателя, в энергию протока жидкости. За счет вращения крыльчатки жидкость, находящаяся в ней, тоже вращается и на нее действует центробежная сила. Эта сила заставляет жидкость передвигаться от центральной части крыльчатки к его периферии. В результате этого перемещения в центральной части крыльчатки создается разрежение. Это разряжение создает эффект всасывания жидкости центральным отверстием рабочего колеса непосредственно через всасывающий патрубок насоса.

Жидкость, достигая периферии рабочего колеса, под давлением выбрасывается в напорный патрубок насоса. Наружный и внутренний диаметр, форма лопастей и ширина рабочего зазора колеса определяется при помощи расчетов. Рабочие колеса могут быть разных типов радиальные, диагональные, осевые, а также открытые, полузакрытые и закрытые. Крыльчатки в большинстве насосов имеют трехмерную конструкцию, которая объединяет преимущества радиальных и осевых рабочих колес.

Типы рабочих колес

Рабочее колесо по своей конструкции бывает открытым, полузакрытым и закрытым. На (Рис. 1) изображены их типы.

Открытое (Рис. 1а) колесо состоит из одного диска и лопастей, находящихся на его поверхности. Количество лопастей в таких крыльчатках чаще всего бывает либо четыре, либо шесть. Они очень часто применяются там, где необходим низкий напор, а рабочая среда загрязненная или содержит маслянистые и твердые включения. Данная конструкция колеса удобна для очистки его каналов. К.п.д. открытых колес маленький и составляет примерно 40%. Наряду с указанным недостатком открытые рабочие колеса имеют существенные преимущества, они менее всего подвергаются засорению и их легко очистить от грязи и налета в случае засорения. И еще, данная конструкция колеса характеризуется высокой износостойкостью к абразивным составляющим перекачиваемой среды (песок).

Полузакрытое (Рис. 1б) колесо отличается от закрытого тем, что у него отсутствует второй диск, а лопасти колеса с небольшим зазором прилегают непосредственно к корпусу насоса выполняющего роль второго диска. Полузакрытые колеса применяются в насосах, предназначенных для перекачивания сильно загрязненных жидкостей (илов или осадка).

Закрытое (Рис. 1в) колесо состоит из двух дисков, между которыми располагаются лопасти. Такой тип колеса наиболее часто применяется в центробежных насосах, так как они создают хороший напор, и у них минимальные утечки жидкости из выхода на вход. Изготавливаются закрытые колеса различными способами: литьем, точечной сваркой, клепкой, либо штамповкой. Количество лопастей в колесе влияет на эффективность работы насоса в целом. Кроме того, количество лопастей влияет и на крутизну рабочей характеристики. Чем больше лопастей, тем меньше пульсации давления жидкости на выходе из насоса. Существуют различные способы посадки колес на вал насоса.

Виды посадок рабочих колес

Посадочное место рабочего колеса на вал двигателя в одноколесных насосах может быть коническим или цилиндрическим. Если посмотреть на посадочное место крыльчаток в многоступенчатых вертикальных или горизонтальных насосах, а также насосах для скважин, то там посадочное место может быть, либо крестообразным, либо в виде шестигранника, либо в виде шестигранной звездочки. На (Рис. 2) изображены рабочие колеса с различными видами посадок.

Коническая (конусная) посадка (Рис 2а). Коническая посадка обеспечивает простую посадку и снятие рабочего колеса.К недостаткам такой посадки необходимо отнести менее точное положение рабочего колеса относительно корпуса насоса в продольном направлении, чем при цилиндрической посадке, Крыльчатка на вал посажена жестко, и двигать ее на валу нельзя. Также следует сказать, что коническая посадка, в основном, дает большие биения колеса, что отрицательно сказывается на торцевых уплотнениях и сальниковых набивках.

Цилиндрическая посадка (Рис 2б). Такая посадка обеспечивает точное положение рабочего колеса на валу. Фиксация рабочего колеса на валу происходит за счет одной или несколько шпонок. Такая посадка применяется в , и . Данное соединение имеет преимущество по отношению к коническому соединению за счет более точного положения крыльчатки на валу. К недостаткам цилиндрической посадки следует отнести необходимость точной обработки, как вала насоса, так и самого отверстия в ступице колеса.

Посадка крестообразная или шестигранная (Рис 2в и 2д) . Данные виды посадок используется чаще всего в . Эта посадка позволяет легко насадить и снять рабочее колесо с вала насоса. Она жестко фиксирует колесо на валу в оси его вращения. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируется при помощи специальных шайб.

Посадка в виде шестигранной звезды (Рис 2г) . Такая посадка используется в и , где рабочие колеса изготавливаются из нержавеющей стали. Это наиболее сложная конструкция посадочного места, требующая очень высокого класса обработки, как самого вала, так и рабочего колеса. Она жестко фиксирует колесо в оси вращения вала. Зазоры в рабочих колесах и диффузорах регулируются при помощи втулок.

Существуют и другие виды посадок крыльчатки на вал насоса, но мы не ставили себе цель разобрать все существующие способы. В данной главе рассмотрены виды крыльчаток наиболее часто применяемых.

Эксплуатация, обслуживание и ремонт

Как известно, рабочее колесо или крыльчатка является основным элементом насоса. Рабочее колесо определяет основные технические характеристики и параметры насоса. Срок эксплуатации и использования насосов во многом зависит от срока службы рабочих колес. На срок службы крыльчатки влияет много факторов, наиболее значимые из них, это качество выполненного монтажа и условия эксплуатации оборудования.

Качество монтажа. Казалось, что тут сложного, подключил трубу или шланг на всасывающий и напорный патрубки, заполнил насос, и всасывающий патрубок водой, включил вилку в розетку и все хорошо. Насос начал подавать воду и на этом можно пожинать плоды своего труда. Так кажется на первый взгляд, а на самом деле все намного сложнее. От качества выполненного монтажа очень сильно зависит и срок службы оборудования, и условия его эксплуатации. Самые распространенные ошибки при монтаже:

• подсоединение трубы меньшего диаметра, чем входной патрубок насоса. Это приводит к тому, что увеличивается сопротивление во всасывающей магистрали и соответственно приводит к уменьшению глубины всасывания насоса и его производительности. Заводы производители насосного оборудования рекомендуют увеличивать диаметр всасывающей магистрали на один типоразмер при глубине всасывания свыше 5 метров. Усечение диаметра всасывающего трубопровода приводит также к потере производительности насоса. Усеченный всасывающий трубопровод не в состоянии пропустить тот объем жидкости, которую может выдавать насос. Если к всасывающему патрубку насоса подсоединен шланг, то он в обязательном порядке должен быть гофрирован и подходящего диаметра; Простые шланги на всасывающий трубопровод подключать категорически запрещено. В этом случае за счет разряжения создаваемого рабочим колесом на всасывании шланг сжимается и происходит усечение всасывающей магистрали. Насос будет подавать воду в лучшем случае плохо, а в худшем совсем не подавать;
• отсутствие обратного клапана с сеточкой на всасывающей магистрали. При отсутствии обратного клапана, после выключения насоса, вода может уходить обратно в колодец или скважину. Эта проблема актуальна для насосов, у которых всасывающий трубопровод находится ниже оси всасывания насоса, или для насосов у которых всасывающий патрубок находиться под давлением, при его остановке. Осью всасывания насоса является центр всасывающего патрубка;
• провисание трубы на горизонтальном участке или контр уклон от насоса во всасывающем трубопроводе. Данная проблема приводит к «завоздушиванию» всасывающего трубопровода и соответственно, к потере производительности насоса или полностью к прекращению его работы;
• большое число поворотов и изгибов на всасывании. Такой монтаж также приводит к увеличению сопротивления во всасывающем трубопроводе и соответственно к уменьшению глубины всасывания и производительности насоса;
• плохая герметичность во всасывающем трубопроводе. В этой ситуации происходит подсос воздуха в насос, что сказывается на всасывающей способности насоса и его производительности. Наличие воздуха приводит также к повышенному шуму при эксплуатации оборудования.

Условия эксплуатации оборудования. К этому фактору относится эксплуатация оборудования в режиме кавитации и работа без протока жидкости «сухой ход»

• Кавитация. В режиме кавитации насос работает при недостатке воды на его входе. Этот режим работы оборудования полностью зависит от правильности выполненного монтажа. При недостатке воды на входе в насос за счет разряжения создаваемого рабочим колесом, в зоне перехода с низкого давления на высокое происходит так называемое «холодное кипение жидкости» на поверхностях рабочего колеса. В этой зоне начинают схлопываться воздушные пузырьки. Из-за этих многочисленных микроскопических взрывов в области с более высоким давлением (например, на периферии крыльчатки) микроскопические взрывы вызывают скачки давления, которые повреждают или могут даже разрушить гидравлическую систему. Основным признаком кавитации является, повышенный шум при эксплуатации насоса и постепенная эрозия рабочего колеса. На (Рис. 3) можно увидеть, во что превратилось латунное рабочее колесо при его эксплуатации в режиме кавитации.

• NPSH . Эта характеристика определяет то минимальное, дополнительное значение давление подпора на входе в конкретном типе насоса, необходимое для работы его без кавитации. Значение NPSH зависит от типа рабочего колеса, от типа перекачиваемой жидкости, а также от количества оборотов двигателя. На значение минимального подпора влияют и внешние факторы, такие как температура перекачиваемой жидкости и атмосферное давление.
• Работа без протока жидкости «сухой ход». Этот режим работы может возникнуть как при отсутствии перекачиваемой жидкости на входе в насос, так и при работе оборудования на закрытую задвижку или кран. При работе без протока жидкости, за счет трения и отсутствия охлаждения происходит быстрый нагрев и закипание жидкости в рабочей камере насоса. Нагрев приводит сначала к деформации рабочих элементов насоса (трубки Вентури, диффузора(ов) и рабочего(их) колеса(с)), а затем и к полному их разрушению. На (Рис. 4) можно увидеть деформацию рабочих колес при эксплуатации насосного оборудования в режиме «сухой ход»

Последствия «Сухого хода»

Для исключения подобных ситуаций необходимо предупреждать такие случаи и устанавливать дополнительно защиту от работы оборудования в режиме «сухой ход». Об некоторых способах защиты можно узнать . Также нужно проводить периодический осмотр и обслуживание оборудования чтобы увеличить срок его эксплуатации. Во время осмотра надо обратить внимание на предмет подсоса воздуха (всасывающий трубопровод) и отсутствие утечек в соединениях и торцевом уплотнении. Это особенно актуально в тех случаях, когда насосное оборудование длительный срок простаивало и не эксплуатировалось. В случае обнаружения неполадок их надо устранить самостоятельно или пригласить специалиста из сервисного центра, если, например, возникла необходимость в замене . Ремонт в таких случаях будет не долгим и не дорогим. Гораздо сложнее и дороже ремонт стоит тогда, когда нужно будет поменять все внутренности насоса и, вдобавок, еще и статор перемотать. Ремонт в этом случае может стоить примерно столько, сколько стоит новый насос. Поэтому при обнаружении отклонений в работе оборудования (уменьшился напор и расход, появился шум при работе) надо тщательно обследовать и осмотреть всю систему самостоятельно и устранить неполадки. Следует добавить, что при проведении ремонта насосного оборудования, очень часто при замене рабочего колеса, можно столкнутся с такой проблемой, как его снять? Это актуально для насосов у которых рабочее колесо латунное или из норила, но с латунной вставкой либо чугунное с цилиндрической посадкой под шпонку. В процессе эксплуатации такие колеса «прикипает» к валу. Способствует этому также качество нашей воды, с большим содержанием солей жесткости или железа. Снять с вала такие колеса и при этом ничего не повредив очень тяжело. Для снятия колес, следует сначала очистить их от накипи и отложений солей жесткости при помощи средства применяемого в быту «САНТРИ» или ему подобное. Это средство прекрасно очищает внутренности насоса от отложений солей жесткости. Если после очистки рабочее колесо не снимается, следует применить «WD» средство, которое используется при проведении ремонта автомобилей или любую жидкую смазку, которая есть под рукой. За счет большой текучести жидкость «WD» проникает глубоко во все пустоты и поры, тем самым смачивая и смазывая рабочие поверхности. Затем при помощи втулки (втулка должна быть диаметром га 3-5 мм больше диаметра вала, но не выходить за пределы латунной вставки, это актуально для рабочих колес из пластика) и молотка попытаться сдвинуть рабочее колесо с его посадочного места. Обращать нужно также внимание и на сам вал, чтобы не повредить резьбу на которую накручивается гайка, крепящая рабочее колесо. Для этого втулку одеваем на вал двигателя и молотком ударяем по ней. Бить нужно с таким усилием, чтобы не повредить механическое торцевое уплотнение, которое находится на валу, сразу же за рабочим колесом. Как известно у подвижной части механического торцевого уплотнения есть пружина, которая постоянно прижимает рабочие поверхности подвижной и неподвижной частей торцевого уплотнения друг к другу. За счет сжатия этой пружины мы сможем сдвинуть рабочее колесо на 1-2 мм. по валу двигателя. Затем нам надо сдвинуть рабочее колесо по валу в другую сторону. Для этого понадобятся две шлицевые мощные отвертки. Отвертки вставляются между опорой двигателя (суппорт) и рабочим колесом напротив друг друга обязательно под перегородки лопастей (чтобы не сломать лопасти пластикового рабочего колеса). Подваживаем рабочее колесо и пытаемся сдвинуть его по валу в обратную сторону. Затем берем молоток, втулку и проделываем процедуру описанную выше. Таких попыток может быть несколько, пока рабочее колесо не снимется. Таким же способом приходилось снимать латунные и чугунные рабочие колеса. При правильном монтаже и соблюдении условий эксплуатации рабочее колесо или крыльчатка , как и сам насос могут прослужить долго и надежно в течение многих лет.

Спасибо за внимание.

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:

с 1973 года	с 1982 года	с 1990 года
5 НДВ	Д200-36	Д200-36
4 НДВ	Д200-95	1Д200-90
6 НДВ	Д320-50	1Д315-50
6 НДС	Д320-70	1Д315-71
10 Д 6	Д500-65	1Д500-63
8 НДВ	Д630-90	1Д630-90
12 Д 9	Д800-57	1Д800-56
12 НДС	Д1250-65	1Д1250-63
14 Д 6	Д1250-125	1Д1250-125
14 НДС	Д1600-90	1Д1600-90
16 НДВ	Д2000-21	АД2000-21-2
20 Д 6	Д2000-100	АД2000-100-2
18 НДС	Д2000-62	АД2500-62-2
20 НДВ	Д3200-33	АД3200-33-2
20 НДС	Д3200-75	АД3200-75-2
22 НДС	Д4000-95	АД4000-95-2
24 НДВ	Д5000-32	АД6300-27-3
24 НДС	Д6300-80	АД6300-80-2

/ 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

Марка насоса	Подача, м 3 /час	Напор, м	Частота вращения, об/мин	Потребляемая мощность, кВт	Допускаемый кавитационный запас, м
	160	112.00	2900	89.00	4.80
	150	100.00	2900	72.00	4.80
	135	80.00	2900	52.00	4.80
	80	28.00	1450	12.00	4.50
	70	25.00	1450	10.00	4.50
	200	36.00	1450	37.00	4.30
	190	29.00	1450	30.00	5.30
	180	25.00	1450	22.00	6.00
	320	50.00	1450	72.00	4.50
	300	39.00	1450	47.00	4.60
	300	30.00	1450	36.00	4.80
	200	90.00	2900	82.00	5.50
	180	74.00	2900	72.00	5.80
	160	62.00	2900	42.00	5.90
	100	22.00	1450	12.50	5.30
	250	125.00	2900	152.00	6.00
	240	101.00	2900	110.00	6.40
	125	30.00	1450	27.00	5.50
	315	50.00	2900	68.00	6.50
	300	42.00	2900	50.00	6.70
	220	36.00	2900	39.00	6.80
	315	71.00	2900	98.00	6.50
	300	60.00	2900	80.00	7.00
	500	63.00	1450	142.00	4.50
	450	53.00	1450	97.00	4.80
	400	44.00	1450	78.00	5.00
	630	90.00	1450	230.00	5.50
	550	74.00	1450	185.00	5.80
	500	60.00	1450	144.00	5.90

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

Насос	Подача, м 3 /ч	Напор, м	Потребляемая мощность, кВт	Частота вращения, об/мин
Д 160-112м-2	160	122	80	2900
Д 160-112м-4	90	30	12	1450
Д 160-112-2	160	112	89	2900
Д 160-112-4	80	28	12	1450
Д 160-112а-2	150	100	72	2900
Д 160-112а-4	70	25	10	1450
Д 160-112б-2	135	80	52	2900
Д 160-112б-4	70	21	7.6	1450
Д 200-36-4	200	36	37	1450
Д 200-36а-4	190	29	30	1450
Д 200-36б-4	180	25	22	1450
1Д 200-90-2	200	90	82	2900
1Д 200-90-4	100	22	12.5	1450
1Д 200-90а-2	180	74	72	2900
1Д 200-90б-2	160	62	42	2900
1Д 250-125-2	250	125	152	2900
1Д 250-125-4	125	30	27	1450
1Д 250-125а-2	240	101	110	2900

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.

Насосы уже давно вошли в нашу жизнь, причем отказ от них не представляется возможным в большинстве отраслей. Существует большое количество разновидностей этих устройств: у каждого свои особенности, конструкция, назначение и возможности.

Наиболее распространенные — центробежные - агрегаты оснащены рабочим колесом, которое является главной деталью, передающей энергию, поступающую от двигателя. Диаметр (внутренний и наружный), форма лопаток, ширина колеса – все эти данные являются расчетными.

Типы и особенности

Большинство насосов осуществляют свою работу с использованием одного или нескольких зубчатых или плоских колес. Передача движения происходит за счет вращения по змеевику или трубе, после чего жидкость выдается в отопительную или водопроводную систему.

Можно выделить такие типы рабочих колес центробежных насосов:

• Открытые – обладают низкой производительностью: КПД составляет до 40 процентов. Конечно, некоторые землесосные снаряды до сих пор используют такие агрегаты. Ведь они обладают высокой стойкостью к засорению, при этом их легко защитить, используя стальные накладки. Добавляется к этому еще и упрощенный ремонт рабочих колес насосов.
• Полузакрытые – используются для перекачки или передачи жидкости с низкой кислотностью и содержанием небольшого количества абразива в крупных грунтовых агрегатах. Такие элементы оснащены диском со стороны, противоположной всасыванию.
• Закрытые – современный и наиболее оптимальный вид насосов. Используется для подачи или перекачки сточных или чистых вод, продуктов нефтепереработки . Особенность такого типа колес в том, что на них может быть разное количество лопаток, находящихся под разными углами. Такие элементы имеют самый высокий КПД, этим и объясняется высокая востребованность. Колеса сложнее защитить от износа и ремонтировать, однако они имеют высокую прочность.

Чтобы было удобнее выбирать и различать, на каждом насосе имеется маркировка, позволяющая правильно подобрать для него рабочее колесо. Во многом тип определяется объемом передаваемых жидкостей, при этом используются и разные двигатели.

Что касается количества рабочих лопаток в колесе, то это число колеблется от двух до пяти, реже используется шесть штук. Иногда на внешней части дисков закрытых колес делаются выступы, которые могут быть радиальными или повторяющими очертания лопаток.

Рабочее колесо насоса зачастую производится цельнолитым. Хотя, например, в Соединенных Штатах этот элемент крупного грунтового агрегата делается сварным из литых составляющих. Иногда рабочие колеса изготавливаются с отъемной ступицей, создаваемой из мягкого материала.

В этом элементе может быть сквозное отверстие для обработки.

Отверстие в ступице для посадки на вал может быть коническим или цилиндрическим. Последний вариант позволяет более точно закреплять положение рабочего колеса. Но при этом поверхности нуждаются в очень тщательной обработке, да и снять колесо при цилиндрической посадке сложнее.

При конической посадке высокая точность обработки не требуется. Важно лишь соблюсти конусность, которая в основном находится в границах от 1:10 до 1:20.

Но есть и недостаток такого подхода в закреплении: отмечается значительное биение колеса, что вызывает повышенный износ, особенно при сальниковом уплотнении. При этом положение колеса относительно улитки в продольном направлении является менее точным – еще один минус.

Хотя, конечно, некоторые конструкции позволяют устранить этот недостаток путем перемещения вала в продольном направлении.

Рабочее колесо водяного насоса соединяется с валом при помощи шпонки призматической формы, изготовленной из углеродистой стали.

Современные землесосы все чаще использует другой вид фиксации рабочего колеса с валом – винтовой. Конечно, есть определенные сложности в создании, однако эксплуатация намного упрощается.

Такое решение применяется в крупных грунтовых насосах серии Гр (отечественного производства), а также в агрегатах американского и голландского происхождения.

На рабочее колесо центробежного насоса действуют большие силы – результат:

• изменения давления на зону колеса против ступицы;
• изменения направления потока внутри колеса;
• разности давлений на задний и передний диски.

Если в ступице есть сквозные отверстия, осевая сила больше всего воздействует на хвостовик вала. Если же отверстия несквозные, сила направлена больше на болты, которые используются для фиксации с кольцом валом.

• Вихревые и центробежно-вихревые насосы. Колесо центробежного насоса – диск с радиально расположенными лопатками, число которых находится в пределах 48-50 штук, имеющий высверленные отверстия. Рабочего колесо может изменять направление вращения, однако при этом требуется изменение назначения патрубков.
• Лабиринтные насосы. По принципу действия такие агрегаты схожи с вихревыми. В этом случае рабочее колесо изготавливается в виде цилиндра. На внутренней и внешней поверхности имеются винтовые каналы противоположного направления. Между гильзой корпуса и колесом есть зазор в размере 0,3-0,4 мм. Когда колесо вращается, с гребня канала образуются вихри.

Обточка колеса

Обточка рабочего колеса центробежного насоса позволяет уменьшить диаметр для снижения напора, при этом эффективность гидравлики насоса не ухудшается. При малом снижении КПД довольно существенно увеличивается подача и напор.

Обточка применяется тогда, когда характеристика насоса не отвечает текущим условиям функционирования в определенных пределах, при этом параметры системы остаются неизменными, а выбрать агрегат по каталогу не удается.

Количество обточек, которые создаются производителем, не превышает двух.

Размер обточки находится в диапазоне 8-15% от диаметра колеса. И только в крайних случаях этот показатель может быть увеличен до двадцати.

В турбинных насосах обтачиваются лопатки, а в спиральных – еще и диски колеса. Данные производительности, напора, мощности и коэффициента быстроходности при процедуре определяются так:

• G 2 = G 1 D 2 /D 1 ;
• H 2 = H 1 (D 2 /D 1) 2 ;
• N 2 = N 1 (D 2 /D 1) 3 ;
• n s2 = n s1 D 1 /D 2 ,

где индексами обозначены данные до (1) и после (2) обточки.

При этом происходят такие изменения в зависимости от изменения коэффициента быстроходности колеса: 60-120; 120-200; 200-300:

• снижение КПД на каждые десять процентов обточки: 1-1,5; 1,5-2, 2-2,5 процентов;
• уменьшение нормального диаметра колеса: 15-20; 11-15; 7-11 процентов.

Расчет колеса центробежного насоса позволяет определить коэффициент быстроходности по формуле:

1. (√Q 0 / i) / (H 0 / j)¾.
2. n s = 3.65 n * (результат первого пункта).

где j – число ступеней; i – коэффициент, зависящий от вида рабочего колеса (с двухсторонним входом жидкости – 2, с односторонним входом жидкости — 1); H 0 – оптимальный напор, м; Q 0 – оптимальная подача, м 3 /с; n – частота вращения вала, об/мин.

Расчет рабочего колеса центробежного насоса выполнять самостоятельно не рекомендуется — работа это ответственная и требует внимания специалистов.

Ремонт и замена

При некачественно изготовленном элементе создается неравномерная нагрузка, что провоцирует нарушение равновесия проточных частей. А это, в свою очередь, приводит к дисбалансу ротора. Если возникла подобная проблема, необходима замена рабочего колеса.

Эта процедура включает такие действия:

1. Разборка насосной части.
2. Выпрессовка, замена колеса или нескольких колес (в зависимости от конструкции).
3. Проверка остальных элементов насоса.
4. Сборка агрегата.
5. Тестирование характеристик устройства при нагрузке.

Процедура ремонта элемента может стоить от 2000 рублей. Купить рабочее колесо центробежного насоса можно от 500 рублей — само собой, за самый небольшой вариант.

Устройство в работе (видео)

К основным узлам и деталям центробежных насосов относятся рабочее колесо, направляющий аппарат, корпус насоса, вал, подшипники и сальники.
Рабочее колесо —. важнейшая деталь насоса. Оно предназначено для передачи энергии от вращающегося вала насоса жидкости. Различают рабочие колеса с односторонним и двусторонним входом воды, закрытые, полуоткрытые, осевого типа.

Закрытое рабочее колесо с односторонним входом воды (рис. 2.2, а) состоит из двух дисков: переднего (наружного) и заднего (внутреннего), между которыми расположены лопасти. Диск 3 с помощью втулки закреплен на валу насоса. Обычно рабочее колесо отливается целиком (диски и лопасти) из чугуна, бронзы или других металлов. Но в некоторых насосах применяют сборные конструкции рабочих колес, в которых лопасти вварены или вклепаны между двумя дисками.

Полуоткрытое рабочее колесо (см. рис. 2.2, о) отличается тем, что у него отсутствует передний диск, а лопасти примыкают (с некоторым зазором) к неподвижному диску, закрепленному в корпусе насоса. Полуоткрытые колеса применяют в насосах, предназначенных для перекачивания суспензий и сильно загрязненных жидкостей (например, илов или осадка), а также в некоторых конструкциях скважинных насосов.
Рабочее колесо с двусторонним входом жидкости (см. рис. 2.2, в) имеет два наружных диска и один внутренний диск с втулкой для крепления на валу. Конструкция колеса обеспечивает впуск жидкости с двух сторон, вследствие чего создается более устойчивая работа насоса и компенсируется осевое давление .
Колеса центробежных насосов обычно имеют шесть — восемь лопастей. В насосах, предназначенных для перекачивания загрязненных жидкостей (например канализационных), устанавливают рабочие колеса с минимальным числом лопастей (2—4).
Рабочее колесо насосов осевого типа (см. рис. 2.2, д) представляет собой втулку, на которой закреплены лопасти крыловидного профиля.
На рис. 2.2, г показана схема рабочего колеса с импеллерами, которые служат для разгрузки осевого усилия или защиты уплотнений от попадания твердых частиц.
Очертания и размеры внутренней (проточной) части колеса определяются гидродинамическим расчетом. Форма и конструктивные размеры колеса должны обеспечивать его необходимую механическую прочность, а также удобство отливки и дальнейшей механической обработки.
Материал для рабочих колес выбирают с учетом его коррозионной стойкости к воздействию перекачиваемой жидкости. В большинстве случаев рабочие колеса насосов изготовляют из чугуна. Колеса крупных насосов, выдерживающие большие механические нагрузки, изготовляют из стали. В тех случаях, когда эти насосы предназначены для перекачки неагрессивной жидкости, для изготовления колес используется углеродистая сталь. В насосах, предназначенных для перекачивания жидкостей с большим содержанием абразивных веществ (пульп, шламов и т. п.), применяются рабочие колеса из марганцовистой стали повышенной твердости. Кроме того, в целях повышения долговечности рабочие колеса таких насосов иногда снабжают сменными защитными дисками из абразивно-стойких материалов.
Рабочие колеса насосов, предназначенных для перекачивания агрессивных жидкостей, изготовляют из бронзы, кислотоупорных чугунов, нержавеющей стали, керамики и различных пластмасс.
Корпус насоса объединяет узлы и детали, служащие для подвода жидкости к рабочему колесу и отвода ее в напорный трубопровод. На корпусе монтируют подшипники, сальники и другие детали насоса.

Корпус насосов может быть с торцевым или осевым разъемом. В насосах с торцевым разъемом корпуса (рис. 2.3) плоскость разъема перпендикулярна оси насоса, а в насосах с осевым разъемом "(рис. 2.4) она проходит через ось насоса.
Корпус насоса включает в себя подводящее и отводящее устройства.
Подвооящее устройство (подвод) — участок проточной полости насоса от входного патрубка до входа в рабочее колесо — предназначено для обеспечения подвода жидкости во всасывающую область насоса с наименьшими гидравлическими потерями, а также для равномерного распределения скоростей жидкости по живому сечению всасывающего отверстия.
Конструктивно насоси изготовляют с осевым (рис. 2.5, а), боковым в виде колена (рис. 2.5, б), боковым кольцевым (рис. 2.5, в) и боковым полуспиральным (рис. 2.5, г) входом.
Осевой вход характеризуется наименьшими гидравлическими потерями, однако при изготовлении насосов с таким входом увеличиваются размеры насосов в осевом направлении, что не всегда удобно конструктивно. Боковой кольцевой вход создает наибольшие гидравлические потери, но обеспечивает компактность насоса и удобное взаимное расположение всасывающего и напорного патрубков.

В насосах с двусторонним входом рабочие колеса разгружены от осевого давления, возникающего при работе насоса. В этих насосах применяют, как правило, боковой полуспиральный вход, который обеспечивает равномерное поступление жидкости в рабочее колесо.
Отводящее устройство (отвод) — это участок, предназначенный для отвода жидкости от рабочего колеса в напорный патрубок насоса. Жидкость выходит из рабочего колеса с большой скоростью. При этом поток обладает высокой кинетической энергией, а движение жидкости сопровождается большими гидравлическими потерями. Для уменьшения скорости движения жидкости, выходящей из рабочего колеса, преобразования кинетической энергии в потенциальную (увеличения давления) и уменьшения гидравлических сопротивлений применяют отводящие устройства, а также направляющие аппараты.

Рис. 2.6. Схемы отводов центробежных насосов

Различают спиральный, полуспиральный, двухзавитковый и кольцевой отводы, а также отводы с направляющими аппаратами.
Спиральный отвод — это канал в корпусе насоса, охватывающий рабочее колесо по окружности (рис. 2.6, а). Поперечное сечение этого канала увеличивается соответственно расходу жидкости, поступающей в него из рабочего колеса, а средняя скорость движения жидкости в нем уменьшается по мере приближения к выходу или остается примерно постоянной. Спиральный канал оканчивается выходным диффузором, в котором происходит дальнейшее уменьшение скорости и преобразование кинетической энергии жидкости в потенциальную.
Кольцевой отвод — это канал постоянного сечения, который охватывает рабочее колесо так же, как и спиральный отвод (см.рис. 2.6,6). Кольцевой отвод применяют обычно в насосах, предназначенных для перекачивания загрязненных жидкостей. Гидравлические потери в кольцевых отводах значительно больше, чем в спиральных.
Полуспиральный отвод — это кольцевой канал, переходящий в спиральный расширяющийся отвод.
Направляющий аппарат (см. рис. 2.6, в) представляет собой два кольцевых диска, между которыми размещены направляющие лопасти, изогнутые в сторону, противоположную направлению изгиба лопастей рабочего колеса. Направляющие аппараты — более сложные устройства, чем спиральные отводы, гидравлические потери в них больше и потому их применяют только в некоторых конструкциях многоступенчатых насосов.
В крупных насосах иногда применяются составные отводы (см. рис. 2.6, г), представляющие собой сочетание направляющего аппарата и спирального отвода.
Вал насоса служит для передачи рабочему колесу вращения от двигателя насоса. Колеса закрепляют на валу с помощью шпонок и установочных гаек. Для изготовления валов чаще всего применяют кованые стали.
Подшипники, в которых вращается вал насоса, бывают шариковыми и скользящего трения с вкладышами. Шариковые подшипники применяют, как правило, в горизонтальных насосах. В некоторых конструкциях подшипников крупных насосов предусматриваются устройства для охлаждения и принудительной циркуляции масла. По расположению подшипниковых опор различают насоси с выносными опорами, изолированными от перекачиваемой жидкости, и насосы с внутренними опорами, в которых подшипники соприкасаются с перекачиваемой жидкостью.
Сальники служат для уплотнения отверстий в корпусе насоса, через которые проходит вал. Сальник, расположенный со стороны нагнетания, должен предотвращать утечку воды из насоса, а сальник, расположенный со стороны всасывания, — предупреждать поступление воздуха в насос.