Насосы серии ЦНС (центробежные насосы секционные) занимают важное место в системах транспортировки жидкости благодаря своей универсальности, надежности и эффективности. Они находят применение в различных отраслях промышленности, включая энергетику, водоснабжение, нефтедобычу и другие сферы. Среди всей серии особое внимание стоит уделить модели ЦНС 13-70, предназначенной для перекачивания воды с небольшим количеством загрязнений. В статье будет рассмотрена конструкция, принцип работы, особенности применения, а также эксплуатационные аспекты данного оборудования.
Основные технические характеристики модели ЦНС 13-70
ЦНС 13-70 разработан для перекачивания воды при температуре до +45 °C и с массой механических примесей до 0,1%, что делает его идеальным для работы в системах холодного водоснабжения, шахтного водоотлива и подачи воды в нефтеносные пласты. Параметры перекачиваемой жидкости:
- pH жидкости: от 7 до 8,5;
- Максимальный размер твердых частиц: не более 0,1 мм;
- Микротвердость частиц: до 1,47 ГПа.
Модель обеспечивает подачу жидкости с объемным расходом 13 м³/час при напоре 70 м.вод.ст., что делает её подходящей для задач со средним уровнем давления.
Конструкция насосов ЦНС 13-70
Насос ЦНС 13-70 выполнен из модульной секционной конструкции. Это упрощает как изготовление, так и эксплуатацию устройства, обеспечивая удобство сборки и обслуживания.
Корпус насоса
Корпус включает:
- крышки для всасывающей и нагнетательной линий;
- направляющие аппараты каждой секции;
- передний и задний кронштейны.
Корпуса секций соединяются стяжными болтами, обеспечивая герметичность соединений за счет использования уплотнительных резиновых колец из маслобензостойких материалов. Возможность доборки модулей позволяет изменять рабочий напор насоса путем установки дополнительно рабочих колес и направляющих аппаратов, что меняет общую длину вала и крепежных шпилек.
Ротор насоса
Ротор состоит из:
- вала;
- установленных на нем рабочих колес;
- дистанционных втулок;
- регулировочных шайб;
- разгрузочного диска.
Все эти элементы фиксируются гайкой ротора. Для поддержания ротора используются два радиальных сферических подшипника, обеспечивающие надежную опору и свободное осевое перемещение.
Уплотнения
Сальники и манжеты применяются для уплотнения мест выхода вала из корпуса, предотвращая утечку жидкости и попадание воздуха внутрь насоса.
Материалы основных элементов
- Корпус направляющих аппаратов: сталь марки 35Л;
- Вал: сталь 40Х;
- Уплотнительные кольца: маслобензостойкая резина;
- Втулки: изготовлены из прессматериала АГ-4В;
- Опорные кронштейны: изготовлены из чугуна марки СЧ-20.
Такая комбинация материалов гарантирует долговечность, коррозионную стойкость и устойчивость к механическим нагрузкам при эксплуатации.
Принцип работы
ЦНС 13-70 — центробежный насос, в основе работы которого лежит передача энергии от вращающегося рабочего колеса жидкости. Основные этапы работы:
- Впуск жидкости: Жидкость поступает через всасывающую линию в центральную часть рабочего колеса.
- Придание энергии жидкости: За счет взаимодействия с лопатками рабочего колеса жидкость получает кинетическую энергию и движется к периферии.
- Перекачка между ступенями: После прохода через первое рабочее колесо жидкость направляется в следующую ступень через направляющий аппарат, где давление увеличивается. Этот процесс повторяется для каждой секции (ступени) насоса.
- Выход жидкости: После последней ступени жидкость, обладающая высоким давлением, направляется в нагнетательный трубопровод.
Одной из ключевых особенностей является система разгрузки, автоматически компенсирующая возникающее осевое усилие. Это достигается с помощью разгрузочного диска, обеспечивающего равновесие сил в роторе.
Преимущества и особенности эксплуатации
Преимущества
- Модульная конструкция позволяет простую настройку оборудования под конкретные параметры производительности.
- Многоступенчатость обеспечивает высокое давление на выходе.
- Компактность и возможность установки на общем основании с электродвигателем.
- Универсальность применения в промышленности и коммунальных системах.
- Высокая надежность благодаря использованию качественных материалов и продуманных конструктивных решений.
Эксплуатационные аспекты
- Повышение подпора необходимо при работе с жидкостями температурой выше 45 °C, чтобы избежать кавитации.
- Для стабильной работы рекомендуется использовать подпор жидкости на входе не менее 2-6 метров.
- Уход за уплотнениями: для правильной работы сальника допускается утечка жидкости в пределах 5-15 л/ч.
- Перед запуском необходимо обеспечить заземление электродвигателя и убедиться в правильном направлении вращения ротора (по часовой стрелке).
Применение
ЦНС 13-70 широко используется в следующих системах:
- Холодное водоснабжение: для промышленных, жилых и административных зданий.
- Водоотлив шахт: удаление воды из глубоких шахтных выработок.
- Подача воды в нефтеносные пласты: в системах поддержания давления для увеличения нефтеотдачи пластов.
Размеры и вес
Для насосов ЦНС 13-70 с 2 ступенями:
- Габариты насоса: 839×450×430 мм;
- Вес: 187 кг.
- Габариты агрегата (с электродвигателем): 1387×450×560 мм;
- Вес агрегата: 335 кг.
Эти параметры делают насос компактным и удобным для размещения в стандартных условиях эксплуатации.
Заключение
Насосы серии ЦНС 13-70 — это надежное решение для перекачивания воды в широком диапазоне задач. Их модульная конструкция, возможность регулирования параметров работы и продуманная система разгрузки осевых усилий обеспечивают долговечность работы и минимальные эксплуатационные издержки. Использование качественных материалов, простота обслуживания, а также возможность работы в широком температурном диапазоне делают данное оборудование оптимальным выбором для промышленных и коммунальных объектов.