Принцип работы и технические характеристики насосов ЦНСГ

Особый вид оборудования, секционные центробежные насосы широко используются во всех сферах промышленности.

В пользу данного типа агрегатов играют их высокая продуктивность, длительный эксплуатационный срок и легкость в обслуживании. Предлагаем ближе познакомится с подобными устройствами.

1 Где работают насосы ЦНС?

Центробежными секционными насосами называется оборудование, в котором создание необходимого уровня и движение жидкости происходит за счет центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость. Данные агрегаты применяются в зависимости от особенностей конкретной модели для различных целей. Чаще всего насосы ЦНС используются с целью подачи холодной и горячей воды, вязких и агрессивных жидкостей, сточных вод.

Строение насоса ЦНСг

Агрегаты стандартного исполнения предназначены для перекачки нейтральной воды, температура которой не превышает 45°С. Допускается содержание механических примесей по массе не более 0,2%. Они функционируют в каменных шахтах для водоотлива. Помимо этого, ЦНС применяются в системах водоснабжения.
к меню ↑

1.1 Особенности конструкции

Насос ЦНС и его модификации, которые мы рассмотрим ниже (ЦНСг, ЦНСн и др.) состоит из таких деталей:

• вал;
• кронштейны передний и задний;
• втулка сальника;
• втулка дистанционная;
• втулка разгрузки, кольцо разгрузки;
• втулка защитная и гидрозатвора;
• крышки всасывания, нагнетания и подшипников;
• муфта;
• диск разгрузки;
• гайки, кольцо-отбойник;
• направляющий аппарат и его корпус;
• рабочее колесо;
• кольцо уплотняющее;
• подшипник.

Основными конструктивными узлами центробежного секционного оборудования являются ротор и корпус. Ротор включает в себя вал, на котором располагаются рабочие колеса, рубашка вала, регулировочные кольца, дистанционная втулка, диск разгрузки. Опорами являются два сферических радиальных подшипника, находящиеся в заднем и переднем кронштейнах. Благодаря их скользящей посадке ротор перемещается на величину «разбега» в осевом направлении.

Участки, где выходит вал из корпуса камер и подшипников уплотняются сальниками. Кронштейн закрыт крышкой с наружной стороны, в крышке смонтирован механизм, контролирующий смещение ротора. В качестве уплотнения подшипниковых камер выступают манжеты, установленные в крышках подшипников.

Схема насоса ЦНСг

К корпусу относятся: направляющие аппараты, крышки линий нагнетания и всасывания, задний и передний кронштейны. Секцию насоса ЦНС образуют рабочее колесо и направляющий аппарат. Резиновые кольца уплотняют стыки корпусов направляющих аппаратов. Опорные кронштейны изготовлены из чугуна, корпус направляющего аппарата, сам аппарат, втулка сальника и кольцо – из пресс материала. Материалом исполнения прочих элементов служит хромоникелевая сталь.

Без изменения подачи напор меняется с помощью направляющих аппаратов и установки нужного количества рабочих колес. При этом меняется лишь длина стяжных шпилек и длина вала. Это достигается благодаря тому, что корпус агрегата состоит из отдельных секций.
к меню ↑

1.2 Принцип действия

Функционирование устройства заключается на взаимодействии лопаток рабочего колеса и перекачиваемой среды. Рабочее колесо во время вращения сообщает жидкости, находящейся между лопатками, круговое движение, в результате чего создается центробежная сила. Под действием центробежной силы от центра колеса жидкость транспортируется к внешнему выходу. Пространство, освободившееся от перекачиваемой среды, вновь наполняется поступающей под воздействием создаваемого разрежения из всасывающего патрубка, жидкостью.

Выйдя из рабочего колеса 1-ой секции, она перемещается в каналы направляющего аппарата. После этого жидкость последовательно поступает во 2-е и 3-е рабочие колеса и т.д. Последним местом в цепочке, куда направляется жидкость через направляющий аппарат, является нагнетательный трубопровод. Вследствие давления воды на боковые поверхности рабочих колес во время работы агрегата возникает осевое усилие, которое смещает в сторону всасывания ротор насоса.

Чтобы уравновесить осевое усилие, предназначен разгрузочный механизм, включающий кольца, втулки и диск, а также втулки дистанционные. Электродвигатель приводит во вращение ротор насоса. Он присоединен к нему с помощью втулочно-пальцевой муфты.

к меню ↑

1.3 КАК РАБОТАЮТ НАСОСЫ ЦНС И ЦНСГ? (ВИДЕО)

1.4 В чём преимущества насосных установок ЦНС?

Функционал насосов ЦНС позволяет применять их в разнообразных сферах промышленности, для коммунальных и бытовых нужд. Они работают с жидкостями разных температур, содержащих уголь, шлак, песок и другие примеси, поэтому часто используются в нефтяной и химической отраслях. Гидроконструкции, предназначенные для работы с водой, применяются для установок кондиционирования и охлаждения, отопительных систем, повышения давления.

Преимущества секционных центробежных насосов следующие:

1. Агрегаты компактны, имеют небольшие габариты и вес, требуют маленькую площадь установки, легкий фундамент.
2. ЦНС просты в установке и демонтаже и использовании.
3. Агрегаты обладают высокими показателями производительности.
4. Устройства долговечны, надежны.
5. Оборудование экономично в эксплуатации.
6. Функциональные достоинства заключаются в несложной регулировке, а также их способности к быстрой активации.
7. Благодаря сравнительной дешевизне материалов исполнения стоимость насоса доступна большинству потребителей.
   
   

   Насос ЦНСг 13-280

к меню ↑

2 Классификация агрегатов

Насосы ЦНС производятся в следующих вариациях конструктивного исполнения:

• ЦНСг – агрегаты горизонтальные, предназначенные для перекачивания нейтральной воды, температура которой варьируется от 45°С до 105. Допустимое содержание примесей по массе не более 0,1% и 0,1 мм – по размеру твердых частиц;
• ЦНСв – вертикальные насосы, рассчитанные на перекачку негорючих и неагрессивных жидкостей и воды с температурой не более 120°С. Требования по массе и размеру механических примесей аналогичны требованиям ЦНСг;

• насос ЦНСп представляет собой питательную гидромашину, перекачивающую воду, неагрессивные жидкости, массовая доля примесей которых не должна превышать 0,1%, а размер твердых частиц – 0,1 мм;
• ЦНСк – агрегаты для откачки кислотных вод (1-45°С), содержание по массе примесей 0,2%, по размеру – 0,2 мм;
• ЦНСм – оборудование для работы в масляной среде систем турбогенераторов, (температура масла — до 60°С);
• ЦНСн – насос, перекачивающий обводненную товарную либо газонасыщенную нефть в системе внутрипромыслового сбора, транспортировки и подготовки нефти с плотностью до 1050 кг/м³ без сероводорода.

ЦНС горизонтального/вертикального исполнения применяются на установках повышения давления, для питания водой котлов (паровых средней и малой мощности), при строительстве жилых и общественных зданий, для циркуляции холодной/горячей воды, перекачки конденсата. Они работают как вне помещений под навесом, так и в закрытых зданиях.
к меню ↑

2.1 Модели и технические характеристики

ЦНСг 2-100 – вертикальный насос с 100-метровым напором и подачей 2 куб.м/ч. Мощность двигателя составляет 2,2 кВт, колесо вращается с частотой 3000 об/мин. Масса равна 60 кг. Данные агрегаты выпускаются для перекачки воды с кислотной активностью и температурой до 105°С в системах водоснабжения и образования высокого напора.

Пропускная способность насоса ЦНСг 13-105 не превышает 10 куб.м/ч при напоре 105 м. Частота оборотов 2950. Агрегат функционирует с мощностью 7,7 кВт. Габаритные размеры 91×44х43 см. Вес равен 205 кг.

Число секций в горизонтальном насосе ЦНСг 38-44 может варьироваться от 2 до 10. Производительность достигает 38 куб.м/ч, напор 44 м. Мощность равна 6,8 кВт. Число оборотов в мин. 2950. Габариты 83,9×44ч43 см. Вес 178 кг. Двигатель работает с мощностью 11 кВт.

ЦНСг 38-88 осуществляет перекачивание воды с подачей 38 куб.м/ч и напором 88 м. Мощность устройства достигает 13,6 кВт, а количество оборотов в мин. равно 2950. Масса 219 кг при габаритах 98,1×44х43 см.

В час проходит через канал насоса ЦНСг 38-110 38 куб.м., он обеспечивает напором в 110 м. Весит 239 кг, размеры 105,2×44х43 см. Мощность эквивалентна 17 кВт.

В ЦНСг 38-132 насосе напор достигает 132 м, а пропускная способность 38 куб.м/ч. Масса 259 кг при габаритах 112,3×44х43, максимальная мощность – 19,8 кВт. Частота вращения 2950 об/мин.

У насоса ЦНСг 38-154 также подача не превышает 38 куб.м, а напор равен 154 м. При этом количество оборотов прежнее при мощности 23,1 кВт. Весит гидроконструкция 280 кг, размеры 119,4×44х43 см.

Сила давления, которая создается лопастями насоса ЦНСг 38-176, приложенная к тому, чтобы протолкнуть жидкость, — 176 м, а объемный расход воды, проходящий через клапан, эквивалентен прежним моделям. Количество энергии, развиваемое устройством, — 26,4 кВт. Габариты 126,5×44х43, вес равен 300 кг.

Напорные характеристики насосов ЦНСг

При работе насосом ЦНСг 38-198 как и ЦНСг 38-220 удается получить подачу в 38 куб.м/ч. Избыточное давление, создаваемое ЦНСг 38-220, достигает 220 м, (масса превышает 340 кг при габаритах 140,7×44х43 см), а первого агрегата – 198 м. Модель 38-198 менее габаритна – 133,6×44х43 см, весит 321 кг.

Напор, развиваемый агрегатом ЦНСг 60-99, равен 99 м, подача 60 куб.м/ч. Работает с горячей водой, оснащен общепромышленным электродвигателем, мощность которого достигает 30 кВт, а частота вращения 3000 об/мин. Размеры 164×52х68 см. Оборудование имеет большую тяжесть — 490 кг.

Пропускная способность насоса ЦНСг 60-198, ЦНСг 60-231, ЦНСг 60-297, ЦНСг 60-264 и ЦНСг 60-330 одинакова и не превышает 60 куб.м/ч. Разница между выходным и входным патрубками оборудования ЦНСг 60-198 – 198 м. Напор агрегата ЦНСг 60-231 развивается до 231 м. Удельная механическая работа насоса ЦНСг 60-297, передаваемая перекачиваемой среде, равна 297 м.

Для насоса ЦНСг 60-264 характерен напор в 264 м, а ЦНСг 60-330 подает жидкость при напоре 330 м. При этом мощность модели 60-198 – 55 кВт, ЦНСг 60-231, 60-297, 60-264 – 75 кВт, а изделия 60-330 – 76 кВт.