Вертикальный консольный погружной насос
Что такое вертикальный консольный погружной насос?
Вертикальный консольный погружной насос - это тип центробежного насоса с длинным валом, который во время работы погружен в перекачиваемую жидкость. В вертикальном консольном погружном насосе рабочее колесо закреплено вертикально на одном конце и свисает с двигателя и опорной плиты, поэтому используется термин "консоль". Двигатель насоса опирается на верхнюю часть опорной плиты и имеет воздушное охлаждение, в то время как все остальные компоненты установлены под плитой. Выступающий вал насоса опирается на сверхпрочные подшипники, расположенные над поверхностью жидкости. Однако в вертикальном консольном погружном насосе только рабочее колесо (колеса), втулки и корпус погружены в жидкость в поддоне. Вертикальная консольная конструкция устраняет необходимость в погружных уплотнениях, подшипниках или всасывающих обратных клапанах, а также проблемы технического обслуживания, связанные с этими дополнительными компонентами. Вертикальные консольные погружные насосы используются в тех случаях, когда температура перекачиваемой жидкости превышает 40 градусов Цельсия, а погружной электродвигатель не может быть эффективно охлажден.
Рисунок: иллюстрация конфигурации вертикального консольного погружного насоса
Компоненты вертикального консольного погружного насоса
Обсадная труба
Корпус насоса представляет собой узкий воздушный канал, окружающий рабочее колесо. Корпус служит в качестве резервуара для удержания давления и имеет всасывающий и нагнетательный патрубки. Он также преобразует кинетическую энергию жидкости в напор и направляет поток из насоса через напорную трубу. Производители вертикальных консольных погружных насосов используют чугун для изготовления корпуса насоса, поскольку он легко отводит тепло в окружающую жидкость. Нержавеющая сталь и легированная сталь также используются, если насос предназначен для работы с агрессивными жидкостями.
Рабочее колесо
Крыльчатка - это часть ротора, состоящая из ряда загнутых назад лопастей или лопаток. Основная функция рабочего колеса - увеличение кинетической энергии и давления жидкости. Обычно оно устанавливается на вал насоса и помещается в водонепроницаемый корпус.
Вал
Вал - это вращающийся механический компонент, опирающийся на подшипники и соединяющийся с тяговым электродвигателем через муфту. Его основная функция - поддерживать рабочее колесо.
Подшипники
Основная функция подшипников - удерживать вал и ротор в сборе на месте и правильно выравнивать их относительно неподвижных концов под действием радиальных и осевых сил. Они также помогают сдерживать относительное движение ротора и минимизировать трение между вращающимся валом и статором. Вертикальные консольные погружные насосы оснащены стандартными шариковыми подшипниками качения, смазываемыми консистентной смазкой или маслом.
Входное отверстие насоса
Входное отверстие насоса - это место, где перекачиваемая жидкость попадает в корпус насоса. Это точка наименьшего давления в любом насосе. Нижний конец всасывающей трубы оснащен фильтром для предотвращения попадания в трубу инородных тел.
Труба для доставки
Основная задача всасывающей трубы - соединить корпус насоса с источником отвода. По этой трубе перекачиваемая жидкость подается в нужное место.
Как работает вертикальный консольный погружной насос?
При запуске электродвигателя подаваемая на него электрическая энергия преобразуется в механическую, которая через муфту и вал насоса передается на ротор насоса. При вращении ротора лопасти рабочего колеса передают перекачиваемой среде большую кинетическую энергию. Пока рабочее колесо вращается, в корпус насоса всасывается больше жидкости, а центробежная сила, действующая на рабочее колесо, заставляет жидкость двигаться радиально наружу с большой тангенциальной скоростью, удаляясь от центра вращения рабочего колеса. Завихренный поток на выходе из рабочего колеса направляется в диффузор, где экстремальная скорость потока жидкости постепенно снижается, что приводит к преобразованию энергии высокой скорости в напор высокого давления. Это повышенное давление на выходе позволяет вертикальному консольному погружному насосу выталкивать жидкость на поверхность и перемещать ее в заданное место по напорному трубопроводу.
Рисунок: Работа вертикального консольного погружного насоса
Типы вертикальных консольных погружных насосов
Одноступенчатый вертикальный консольный погружной насос
Одноступенчатый тип вертикального консольного погружного насоса имеет одно рабочее колесо для придания жидкости движения. Это самая простая конструкция насоса и менее затратная в приобретении.
На рисунке показана конфигурация одноступенчатого вертикального консольного погружного насоса.
Двухступенчатый вертикальный консольный погружной насос для зумпфа
Двухступенчатый вертикальный консольный погружной насос для поддона имеет два рабочих колеса для перемещения жидкости через насос и работает как два последовательно соединенных насоса.
Многоступенчатый вертикальный консольный погружной насос для зумпфа
Многоступенчатый вертикальный консольный погружной насос имеет более одного рабочего колеса, обеспечивая функциональность нескольких насосов, расположенных последовательно. Многоступенчатая конструкция может перекачивать жидкость под более высоким давлением, чем одноступенчатые или двухступенчатые аналоги. Кроме того, в ней минимальны утечки, поскольку напор на каждую ступень меньше.
Вертикальный консольный погружной насос с погружными подшипниками
В этом типе вертикального консольного погружного насоса подшипники насоса расположены ниже поверхности перекачиваемой жидкости. Разъемные втулки погружного подшипникового узла зажимаются поперек колонны насоса сквозными болтами. Эти болты облегчают разборку и обслуживание насоса.
Рисунок: конфигурация вертикального консольного погружного насоса с погружными подшипниками.
Области применения вертикального консольного погружного насоса
Вертикальный консольный погружной насос отлично справляется со всеми задачами, связанными с прохождением и переработкой чистых или загрязненных жидкостей или шламов. Производители вертикальных консольных погружных насосов оснащают их широким спектром конструкций, позволяющим адаптировать их к различным условиям применения. Их можно встретить на химических заводах, очистных сооружениях, целлюлозно-бумажных производствах, электростанциях и т.д. Вертикальные консольные погружные насосы находят следующее применение:
- Вертикальные консольные погружные насосы используются для перекачивания промышленных сточных вод
- Они используются для перекачки сточных вод из коммерческих помещений
- Они используются для работы с коррозионными и абразивными жидкостями
- Они используются для транспортировки абразивных волокнистых суспензий или неволокнистых суспензий с большим содержанием твердых частиц.
- Они также используются для работы с тяжелыми шламами с содержанием твердых частиц до 70%.
Преимущества вертикального консольного погружного насоса
- Вертикальный консольный погружной насос имеет простую и надежную конструкцию, удобную в обслуживании.
- Насос имеет минимальную стоимость жизненного цикла благодаря исключительно низким требованиям к техническому обслуживанию.
- Насос может работать всухую без повреждений.
- Он отличается высокой надежностью в эксплуатации.
- Насос самовсасывающий, так как уровень жидкости обычно находится выше устья.
- Вертикальный консольный погружной насос не подвержен кавитации, поскольку при прохождении перекачиваемой жидкости через насос не происходит скачков давления.
- Насос отличается высокой энергоэффективностью, поскольку ему не требуется энергия для всасывания жидкости в корпус насоса.
- Вертикальная консольная конструкция насоса не занимает много места.
Недостатки вертикального консольного погружного насоса
- Поскольку вертикальный консольный погружной насос находится под водой, обслуживающий персонал не может наблюдать за компонентами насоса во время работы. Это затрудняет диагностику и устранение неисправностей насоса.
- Насос подвержен незаметному износу в условиях погружения, что может привести к утечке или поломке насоса.
- Насос стоит дороже, чем непогружные насосы.
- Для демонтажа насоса требуется кран, а из-за отсутствия конструкции на поверхности насос необходимо доставить в местное ремонтное предприятие для осмотра и ремонта.
Поиск и устранение неисправностей вертикального консольного погружного насоса
Насос не запускается
- Перегорел предохранитель или сработал автоматический выключатель. Осмотрите погружной насос вертикального консольного поддона на предмет перегоревшего предохранителя и при необходимости замените его. Сбросьте автоматический выключатель, если он сработал.
- Загрязненные или корродированные гнезда предохранителей. Проверьте и при необходимости очистите гнезда предохранителей.
- Неравномерное напряжение вызвано загрязнением или коррозией на реле давления. Осмотрите реле давления и очистите его от мусора и загрязнений.
Напор насоса недостаточен
- Насос погружен не полностью. Убедитесь, что вертикальный консольный погружной насос погружен в перекачиваемую среду настолько, насколько это необходимо.
- Неправильно установлен или неисправен обратный клапан. Проверьте обратный клапан, исправьте его положение или замените, если необходимо.
- Работа насоса перевернута. Поменяйте полярность двигателя. Убедитесь, что направление вращения двигателя совпадает с направлением, указанным производителем вертикального консольного погружного насоса на корпусе насоса.
- В насосе скопился воздух. Убедитесь, что в системе вертикального консольного погружного насоса нет воздуха.
- Засорение крыльчатки. Осмотрите крыльчатку и удалите засорившийся материал.
Работа насоса сопровождается шумом
- Чрезмерный износ подшипников. Проверьте состояние подшипников на роторе в сборе или внутри двигателя и при необходимости замените их.
- В жидкости присутствует воздух. Убедитесь, что вертикальный консольный погружной насос достаточно погружен в жидкость, чтобы предотвратить образование вихрей на поверхности жидкости.
- Вертикальный консольный погружной насос работает в режиме кавитации. Убедитесь, что напор на всасывании не слишком мал и соответствует спецификациям производителя насоса. Убедитесь, что клапаны линии всасывания полностью открыты.
- Насос работает вне расчетного рабочего диапазона. Убедитесь, что насос работает в диапазоне рабочих нагрузок, рекомендованном производителем вертикального консольного погружного насоса.
Насос сильно вибрирует
- Некоторые компоненты вертикального консольного погружного насоса разбалансированы. Осмотрите и при необходимости восстановите баланс компонентов.
- Косой или несбалансированный вал. Осмотрите вал и при необходимости замените или отбалансируйте его.
- Рабочее колесо сильно изношено или неисправно. Проверьте и при необходимости замените рабочее колесо на другое от производителя вертикального консольного погружного насоса.
Защитное устройство от перегрузки срабатывает слишком часто
- Неправильное напряжение. С помощью вольтамперметра, подключенного к клеммам сети, определите, получает ли насос напряжение, предусмотренное производителем вертикального консольного погружного насоса.
- Протектор находится под прямыми солнечными лучами. Затените или проветрите коробку.
- Уровень запорного переключателя установлен слишком низко. Поднимите стоп-переключатель до уровня, рекомендованного производителем погружного насоса для вертикального консольного поддона.
- Слишком высокая плотность или вязкость жидкости. Убедитесь, что вертикальный консольный погружной насос подходит для данной области применения.
Двигатель перегревается
- В результате грозы или удара молнии происходит скачок напряжения. Установите вертикальный консольный погружной насос с внешней защитой от перенапряжения.
- Насос не полностью погружен в воду во время работы. Убедитесь, что часть погружного насоса полностью погружена в воду.
- Двигатель плохо подключен. Обратитесь к лицензированному специалисту-электрику, чтобы он проверил проводку двигателя и устранил все недостатки.
- Двигатель работает за пределами своих расчетных пределов. Убедитесь, что двигатель используется в пределах конструктивных ограничений, указанных производителями насосов.
- Использование неправильных смазочных материалов. Убедитесь, что смазочный материал подходит для вертикального консольного погружного насоса.
- Вертикальный консольный погружной насос перегружен. Убедитесь, что на двигатель подается необходимый ток и напряжение.
Резюме
Вертикальный консольный погружной насос - это тип центробежного насоса, содержащий вал с выступом и головку насоса, которая закреплена вертикально на одном конце и подвешена к двигателю и опорной плите. Насос предназначен для работы под поверхностью перекачиваемой жидкости. В вертикальном консольном погружном насосе двигатель и подшипники установлены на верхней стороне опорной плиты и находятся над перекачиваемой жидкостью, а рабочее колесо (колеса), втулки и корпус насоса погружены в перекачиваемую жидкость. Вертикальные консольные погружные насосы идеально подходят для всех применений, связанных с прохождением и переработкой чистых или загрязненных жидкостей или суспензий. Производители погружных насосов с вертикальным консольным отстойником обеспечивают их высокую адаптивность благодаря широкому спектру конструкций, что позволяет использовать их в различных отраслях промышленности, например, на химических заводах, электростанциях и т.д. Вертикальные консольные погружные насосы являются самовсасывающими, имеют прочную конструкцию, просты в обслуживании и очень надежны.