Погружной шламовый насос: область применения, устройство, принцип работы и системы защиты

Насос шламовый: устройство, типы, производители

Шламовые помпы – агрегаты способные функционировать в сложных и абразивных режимах, перемещая смеси жидкости и взвешенных частиц. По сути, шламовый насос – это тяжелый и прочный вариант центробежного насоса, широко применяемый в самых разных отраслях промышленности и народного хозяйства.

Свое название агрегат получил от немецкого слова шлам – грязь, так как работает не с чистой водой или жидкостью, как обычный центробежный агрегат, а именно с загрязненными средами.

Типы насосов центробежных шламовых

По технологии своего применения и конструктивным особенностям центробежные шламовые агрегаты делятся на три типа:

Горизонтальный шламовый насос – помпа сухой установки, так как гидравлическая часть и приводное устройство агрегата располагаются вне резервуара отстойника. Такие агрегаты имеют широкий диапазон параметров расхода, напора и подбора материалов. Они образуют основную группу шламовых агрегатов. Для данного типа насосов обычно применяют стандартизированные уплотнения и электродвигатели.

Вертикальный центробежный шламовый насос бывает двух разновидностей:

  • насос с резервуаром;
  • водоотливной (консольный).

Агрегат с резервуаром также считается агрегатом сухой установки. Резервуар отстойника – это часть насоса. Вертикальный впуск и открытый резервуар препятствуют образованию воздушных пробок, делают работу агрегата устойчивой. Уплотнение вала и подшипники располагаются вне жидкости, а относительно длинный вал достает до рабочего колеса.

Насос горизонтальный шламовый одноступенчатый

Водоотливные (консольные) агрегаты – помпы полусухой установки. Их гидравлическая составляющая заглублена в шламе. На суше остаются: двигатель, часть опорной конструкции, подшипники, уплотнения вала.

У агрегатов погружного типа гидравлическая часть и привод составляют единое целое, что придает им компактность и удобство установки. Насосы могут быть переносными или установленными постоянно. Они малошумны и более эффективны, чем вертикальные и горизонтальные агрегаты.

Шламовые насосы Warman

Международная группа компаний Warman, несколько десятилетий специализируется на выпуске шламовых агрегатов разных типов. Продукция хорошо известна и пользуется устойчивым спросом во всем мире. Вот основной перечень продукции, выпускаемой Warman и технические характеристики.

Уникальные высоконапорные агрегаты типа НН существенно сокращают капитальные затраты. Обладают оптимальным сроком службы по производительности и износу.

  • Типовые размеры: 3/2D-НН – 8/6G-НН;
  • Производительность: 38 л/сек – 350 л/сек;
  • Максимальный напор: 95 м.

Устройства типа АН широкого спектра применения в особенно сложных условиях. Изготовляются с футеровками из нержавеющей стали, сплавов или эластомеров, полностью унифицированных.

  • Типовые размеры: 1,5/1В-АН – 20/18Н- АН;
  • Производительность: 7 л/сек – 1500 л/сек;
  • Максимальный напор: 80 м.

Агрегаты водоотливные типа SPR и SP рассчитаны для непрерывной эксплуатации в тяжелых условиях с абразивными шламами и едкими жидкостями.

Составляющие шламового насоса Warman

  • Типовые размеры: 40 – 200 мм;
  • Производительность: 13 л/сек – 140 л/сек;
  • Максимальный напор: 35 м.

Насосы шламовые водоотливные типа TV созданы для работы с абразивными средами, где использование обычных агрегатов невозможно. Агрегаты с двойной камерой, в виде спирали, выполняются с прямым или ременным присоединением привода.

  • Типовые размеры: 2-3 дюйма;
  • Производительность: 5 л/сек – 30л/сек;
  • Максимальный напор: 28 м.

Струйные помпы могут перемещать шламы с крупными включениями. Агрегаты не оснащены подвижными элементами, чем определяется их минимальная изнашиваемость.

  • Типоразмеры: 50 – 350 мм;
  • Производительность: 0,25 л/сек – 370 л/сек;
  • Максимальный напор: 30 м.

Погружные насосы Warman имеют уникальную конструкцию мешалки и крыльчатки. Изготовляются из специальных сплавов. Способны перемещать смеси с концентрацией шлама до 65% по объему и его удельным весом до 2,8. Конструкция агрегата позволяет ему длительное время работать всухую.

  • Типовые размеры: 100 – 250 мм;
  • Производительность: 16 л/сек – 222 л/сек;
  • Мощность: 30 – 90 кВт при напряжении 380 – 600 В;
  • Максимальный напор: 60 м.

Вертикальный шламовый насос серии ВШН 150

Эти консольные одноступенчатые агрегаты российского производства хорошо известны и широко применяются предприятиями стран СНГ. Агрегат шламовый ВШН применяют для перекачки:

Чертеж насоса шламового 6Ш8

  • абразивных водяных смесей (песчаных, гравийных, глинистых и пр.)
  • промышленных и бытовых стоков;
  • промывочного раствора, используемого при бурении скважин;
  • отработанного промывочного раствора в циклонную установку очистки.

Описание перекачиваемых растворов:

  • плотность до 2500 кг/м3;
  • температура: +5 – +60градусов;
  • содержание взвешенных частиц: до 25%;
  • предельная величина взвешенных частиц: до 20мм.

Технические характеристики агрегата ВШН 150/30 с базовым типоразмером:

  • подача – 150 м3/час;
  • напор – 30 м;
  • диаметр рабочего колеса – 360 мм;
  • диаметр патрубков – 125 мм;
  • материал – проточная часть – серый чугун, бронеплита – сталь марки 40Х;
  • габариты – 1810х875х650 (мм);
  • масса – до 620 кг.

Помпы горизонтальные шламовые серии 6Ш8 и 6Ш8-2

Данные консольные центробежные горизонтальные агрегаты, выпускаемые российскими производителями, не менее востребованы на постсоветском пространстве, чем ВШН. 6Ш8 – это новая маркировка насосов ГШН 250/50, а 6Ш8-2 является аналогом ГШН 150/30, агрегатов созданных еще в СССР. Эти насосы настолько удачно сконструированы, что не претерпели никаких изменений на сегодняшний день.

Насос шламовый погружной

Горизонтальные агрегаты 6Ш8-2 по техническим характеристикам, предназначению и примененным материалам полностью совпадают с вертикальными агрегатами ВШН.

Пенный шламовый насос

Для откачки вспенивающегося шлама, например во флотационных системах, применяют пенные шламовые насосы. Такие устройства также бывают двух типов: горизонтальными и вертикальными. Они характеризуются:

  • высокой производительностью;
  • стабильностью работы;
  • износоустойчивостью;
  • полной взаимозаменяемостью.

Рабочее колесо и проточная часть устройств выполняются из устойчивых к износу металлов и резины.

Лидером по производству пенных шламовых помп на постсоветском пространстве является компания BELSI, выпускающая помпы серии AHF.

Шламовый погружной насос

Преимущество в использовании, в сравнении с другими типами шламовых насосов, получили погружные помпы. Помпа такого типа применяется в следующих отраслях:

Разновидности шламовых погружных насосов

  • металлургия;
  • электроэнергетика;
  • строительство;
  • горнодобывающая промышленность;
  • нефтегазовая промышленность;
  • целлюлозно-бумажное производство;
  • очистка стоковых вод;
  • коммунальное хозяйство.

Особенности конструкции погружной шламовой помпы таковы:

  1. Двигатель защищен посредством двойного кромочного и торцевого уплотнения, что не допускает попадание в него воды и грязи.
  2. Нет ограничений по подпоре на всосе;
  3. Помпы с агитатором перемешивают жидкость и твердые частицы, подготовляя смесь для перекачки. Агитаторы увеличивают потенциал помпы.
  4. Проточная часть изготовляется из износостойкого материала, продлевающего срок эксплуатации.
  5. Конструкция помпы настолько проста, что нет надобности, применять вакуумное устройство.
  6. Мешалка выполняет контроль плотности жидкости и регулирует глубину установки насоса.
  7. Помпа отличается малыми габаритами и простотой в управлении.
  8. Полное погружение помпы в рабочую жидкость определяет бесшумную работу оборудования;
  9. Двигатель насоса оснащен защитными элементами, гарантирующими безопасность установки.

Работа погружного шламового насоса (видео)

Лидеры в производстве шламовых насосов

Компании, которые проектируют и выпускают насосное оборудование, в том числе шламовые насосы: Aurum Pumpen (Германия), Toyo (Япония), Flight (Швеция).

На нашем рынке шламовых насосов представлена продукция, выпускаемая и российскими производителями: насосным заводом Взлет, Донмашгрупп, Южуралгидромаш, МЕТАБ, BELSI, Dragflow и некоторых других.

Ввиду постоянного развития в России добывающих отраслей промышленности (нефть, газ, руда и прочих полезных ископаемых) и строительства, на шламовые насосы существует устойчивый спрос. Модернизируют, выпускаемую продукцию и производители насосного оборудования.

При выборе шламовых агрегатов останавливаются на «золотой середине» между надежностью, долговечностью насосов и стоимостью оборудования. Немаловажные критерии – это срок замены и стоимость запасных частей. По некоторым техническим характеристикам продукция российских производителей может иногда уступать импортным образцам. Это, с лихвой, компенсируется меньшей стоимостью шламовых насосов российского производства, их недорогим обслуживанием, достаточной надежностью и долговечностью.

Шламовый насос. Виды и применение. Конструкция и работа.Выбрать

Шламовый насос — это рабочий агрегат, предназначенный для перекачки жидкостей с повышенным содержанием твердых примесей. Данное оборудование способно работать с водой и другими веществами, в которых имеется большое количество песка, глины и прочих абразивных компонентов. Название шламовый происходит от немецкого слова «шлам». В переводе на русский оно означает «грязь». Как понятно с названия, данный агрегат рассчитан специально для грязных жидкостей и не применяется для чистых.

Устройство способно работать с гидроабразивными веществами, твердый состав которых достигает уровня 70%. Насосы с мощными электродвигателями способны перекачивать раствор с плотностью 2500 кг на м³. Благодаря использованию трубы большого диаметра такой агрегат может захватывать вместе с водой даже камни, диаметр которых достигает 120 мм. Производительность шламовой помпы может составлять сотни литров гидросмеси в секунду.

Где используется шламовый насос

Насосное оборудование шламового типа весьма востребовано, поскольку способно работать в тех сферах, где обыкновенное устройство не справиться. В первую очередь это ресурсодобывающая промышленность. Именно таким оборудованием осуществляется откачка жидкости из шахт. Имеющаяся в этом случае каменная крошка, а также растворенная пыль, не станут помехой для работы дренажной системы. Устройство используется в металлургической отрасли, где с его помощью перекачивается окалина, смешанная с водой. Таким оборудованием оснащаются буровые насосы. Помпы проделывают скважины для добычи нефти и газа. Шламовые насосы применяются и для выполнения экологических важных мероприятий, к примеру, выкачки из речного дна собирающегося ила.

Шламовые насосы применяются для очистки колодцев. Они позволяют выкачать набитый подземными течениями песок и глину. Также таким оборудованием осуществляется выкачка воды из котлованов при строительстве. Шламовые помпы способны откачивать канализационные стоки, а также забирать и направлять воду для тушения лесных пожаров, используя в качестве источника загрязненные водоемы и болота.

Виды шламовых насосов

Данное оборудование по конструктивным особенностям бывает трех видов:
  • Горизонтальное.
  • Вертикальное.
  • Погружное.
Горизонтальные

Одноступенчатый горизонтальный шламовый насос используется для жидкостей, в которых присутствует твердая фракция с сечением не более 20 мм. Подобное оборудование способно захватывает плотную гидросмесь с весом 2500 кг на м³. Такие агрегаты предусматривают сухую установку. Гидравлическая часть насоса располагается вне резервуара отстойника. Благодаря этому помпа имеет широкий диапазон рабочих параметров производительности и создаваемого напора. Основная группа насосов представлена именно такими изделиями.

Вертикальные

Такие агрегаты обычно применяются для промывки скважин при бурении. Они работают только с растворами, в которых присутствие твердых частиц не превышает 20% общего объема. Максимальная плотность жидкостей 1300 кг на м³. Вертикальная помпа также предусматривает сухую установку. Она применяется вместе с резервуаром отстойника. Его наличие предотвращает образование воздушных пробок, способных застопорить работу агрегата.

Погружные

Консольные устройства представлены помпами полусухой установки. Их гидравлическая часть погружается в шлам, в то время как над поверхностью остается часть двигателя. Такие помпы создают мало шума и обладают высокой эффективностью защиты от перегрева, чем превосходят вертикальные и горизонтальные агрегаты. Обычно при работе с ними применяется трос, по которому помпа опускается к месту откачки и медленно погружается в шлам по мере его удаления. Уровень спуска контролируется визуально таким образом, чтобы двигатель устройства оставался на воздухе, в то время как гидравлическая часть постоянно находилась в жидкости.

Шламовый насос погружного типа применяется в наиболее широкой сфере, поскольку отличается универсальностью. Его можно встретить в коммунальном хозяйстве, на металлоперерабатывающих предприятиях, электростанциях, на строительных объектах, бумажном производстве и очистке стоков. Такое оборудование имеет более влагозащищенный двигатель, что предотвращает попадание в его электрическую часть воды и грязи. Эта конструкция зачастую не предусматривает наличия сетчатого ограждения на всосе, что обеспечивает высокую скорость прокачки.

Применяемая конструкция помпы не предусматривает наличие вакуумного устройства, что в первую очередь объясняется тем, что агрегат сам погружается в шлам. Густая масса естественным образом добирается до крыльчатки насоса и перекачивается дальше. Благодаря тому, что прибор погружается в жидкость, это препятствует образованию громкого звука от работы помпы и снижает уровень вибрации.

Конструктивные особенности оборудования

Шламовый насос оснащается большим ротором, диаметр которого значительно больше, чем в помпах прочего типа. При этом уменьшается толщина стенок статора. Такие технические изменения приводят к увеличению нагрева устройства. Как следствие в результате усложненного движения жидкости рабочая температура помпы постепенно увеличивается вплоть до критического уровня. Во избежание этого применяется дополнительная система охлаждения. Может использоваться специальный охладительный кожух с циркулирующим хладагентом. У более простых устройств корпус насоса просто обливается для снижения его температуры. Также возможно охлаждение благодаря осуществлению непосредственного контакта помпы с рабочей средой, которая перекачивается.

Если рассматривать непосредственный принцип действия, то он практически полностью соответствует обыкновенному центробежному насосу. Помпа состоит из корпуса, рабочего колеса и броневого диска. Вращающееся колесо посредством лопастей захватывает жидкость, в результате чего под воздействием центробежной силы проталкивает ее в узкую трубку и выдавливает следующей порцией гидросмеси.

Читайте также:  Требования к расположению септика на участке

На входе в насос устанавливается специальная сетка, предотвращающая попадания в корпус чрезмерно крупной фракции, на которую устройство не рассчитано.

Вращение колеса обеспечивается электродвигателем. Чем выше его обороты, тем больше давление и скорость передачи потока может обеспечить помпа. В то же время более медленные насосы имеют увеличенный ресурс. Они служат без ремонта в разы дольше. В первую очередь это связано не только с двигателями, а и подшипниками.

Материалы изготовления рабочей части

Шламовый насос может изготовляться из чистого металла или с применением резинового покрытия. Стальные изделия содержат высокую долю хрома до 28%. Такие помпы предназначены для работы с обычным шламом. Их применяют на перерабатывающих и угледобывающих предприятиях. В случае же с угольными ТЭЦ, то для них необходимо использование насосов, в металле которых присутствует еще больше хрома. В том же случае если оборудование необходимо для фосфорного производства, то концентрация хрома должна составлять от 35% и выше. Практически каждая отрасль имеет собственные требования к материалу изготовления помпы.

Резиновое покрытие позволяет увеличить срок службы помпы. Такой шламовый насос нейтрален для подавляющего большинства гидросмесей. При этом наличие резинового покрытия лишает возможности перекачивания крупной фракции. Редко какая прорезиненная помпа способна работать с абразивными гидросмесями, у которых твердые частицы превышают 6,5 мм.

Критерии выбора устройства

Выбирая шламовый насос в большинстве случаев проще всего остановить свой выбор на погружаемой помпе. На ее корпусе предусматривается специальная проушина, позволяющая опускать устройство в рабочую жидкость на веревке или тросе. Подобные агрегаты самые мобильные, поэтому их вполне можно переносить между различными резервуарами, что важно при необходимости обеспечения технологического процесса.

В случае необходимости использования насоса прочих типов, которые предусматривают сухую установку, то придется заплатить большую цену. У них предусматривается функция поддержания вакуума в трубе, так как в противном случае провести запуск помпы будет невозможно. Все это создает дополнительные сложности с настройкой оборудования перед его включением для выполнения полноценной работы.

Что касается непосредственно рабочих моментов, по которых нужно ориентироваться при покупке насоса, то это:
  • Уровень нагнетаемого давления.
  • Максимально возможная высота столба поднятия жидкости в трубопроводе.
  • Рабочий диапазон сечения фракции.
  • Условный диаметр подключаемой трубы.
  • Допустимая процентная концентрация содержания взвешенных частиц.
  • Фактическая плотность гидросмеси.

В том случае, если оборудование будет эксплуатироваться с химически агрессивными веществами, то необходимо, чтобы сплав или сталь, из которой изготовляется корпус оборудования, была нейтральной для подобных гидросмесей. В противном случае устройство помпы очень быстро выйдет из строя, поскольку химически опасные для него материалы совместно с абразивными частицами способны превратить даже новое оборудование в кучу непригодного для ремонта металлолома.

Насосы шламовые: описание, виды, характеристики, производители и отзывы

Насосы шламовые – это оборудование для перекачивания загрязненной воды, содержащей механические включения вплоть до небольших камней.

По отзывам пользователей, их применяют во многих сферах деятельности, в основном для следующих процессов:

  • откачка бытовых стоков;
  • удаление жидких производственных отходов;
  • откачка сильно загрязненной воды из шурфов, карьеров и т. п.;
  • применение в сфере пожаротушения;
  • производство цемента и других строительных материалов;
  • углубление пристаней, восстановление пляжей.

По мнению специалистов, неприхотливость и высокая производительность позволяют применять шламовые насосы для извлечения песка из водоемов. С их помощью можно добывать полезные ископаемые.

Шламовые насосы российского производства разделяются по виду перекачиваемой среды. Они бывают грунтовые, шламовые или песковые. У иностранных производителей подобного разделения нет.

Отечественные производители находятся в Московской области (ОАО “ЭНА”), в Татарстане (АЛНАС), в Курганской области (КНЗ), в Самаре (ЗАО “СНЗ”), на Урале (СНЗ “Метаб”) и т. д.

Достоинства

  1. Высокая износостойкость за счет применения качественных материалов.
  2. Безопасность применения. Устройство не содержит наружных вращающихся деталей и не нуждается в специальном монтаже.
  3. Модульная система с взаимозаменяемыми материалами проста в работе.
  4. Погружные устройства позволяют перекачивать жидкую среду на любую высоту. Насос опускают в воду на дно водоема и регулирование его положения не требуется.
  5. Возможность перекачки промывочных растворов при бурении грунта.

Особенности применения

Насосы шламовые относятся к группе центробежных. Конструкция позволяет перемещать жидкие суспензии с большим количеством песка, шлама и других твердых примесей. Их часто путают с дренажными и фекальными, которые не работают в столь жестких условиях. Шламовые насосы способны перекачивать примеси плотностью 2 500 кг/м 3 , поскольку обладают надежными стенками, укрепленным рабочим колесом и другими деталями. При этом внутри устанавливается броневой диск, принимающий на себя основную нагрузку.

Назначение

По сравнению с водяным, шламовый насос, характеристики которого существенно отличаются, способен откачивать загрязненную жидкую среду разной плотности:

  • глину;
  • песчаный шлам;
  • гравий;
  • минеральные отложения;
  • твердые примеси различной природы;
  • илистые осадки;
  • биосмеси;
  • продукты бурения.

Оборудование служит как транспортное средство перемещения твердых частиц в смеси с водой, а также позволяет собирать различный продукт, полученный при выполнении технологического процесса.

Агрегаты выпускают следующих типов.

  1. Погружной. Имеет компактное исполнение, где двигатель с насосом располагаются в общем корпусе. Производит мало шума. Нет необходимости в создании рамного основания. Легко можно перенести и установить на новом месте.
  2. Полупогружной.

Насосы шламовые изготавливаются из металла, представляющего собой авиационное железо. Оно обладает высокой износостойкостью. При перекачке неабразивных веществ на всасывающей части применяется резиновое покрытие, повышающее срок службы агрегата.

Характеристики

К основным показателям шламовых насосов, кроме мощности, производительности и высоты напора, относятся количество и размеры твердых частиц в гидросмесях. Шлам в жидкости ведет себя по-разному, что влияет на работу агрегата. Смеси бывают трех видов:

  • однородная – равномерное распределение включений;
  • псевдооднородная – в нижней части концентрация примесей возрастает, но осадок не образуется;
  • разнородная – моментальное образование осадка.

Некоторые агрегаты могут перекачивать гидросмеси с содержанием твердых включений до 50 %. Обычно концентрация не превышает 20 %. Чем плотнее состав и крупнее частицы, тем ниже производительность. Процесс будет проходить эффективно, если суспензия однородная и не очень плотная.

Электродвигатель

По сравнению со стандартными изделиями двигатель шламового насоса имеет увеличенный диаметр ротора и меньшие стенки статора. При этом выделяющееся при работе тепло лучше забирается перекачиваемой средой.

Охлаждение насоса зависит от температуры гидросмеси и обеспечивается следующими способами:

  • откачиваемой средой, если она не нагрета выше 40 градусов;
  • через кожухи с циркулирующей в них водой;
  • внешним охлаждением корпуса.

В погружных насосах обмотки статоров изолируются посредством струйной пропитки, обеспечивающей лучшее заполнение пустот.

Вал с подшипниками

Вал шламового погружного насоса изготавливается с высокой прочностью. Между рабочим колесом и рядом расположенным подшипником расстояние делается минимальным. В этом случае уменьшается изгиб вала при высокой нагрузке, уменьшается шум с вибрацией и дольше работают подшипники с уплотнениями.

Уплотнения

Уплотнительные элементы делаются с повышенными износоустойчивостью и герметичностью. Они рассчитываются на наличие в рабочей среде абразивных частиц. В состав уплотнительных узлов входят стопорные кольца и пружины, защищающие агрегат внутри от коррозии, износа и засорения.

Важно правильно сделать центровку уплотнительных колец и надежно защитить поверхности от повреждений.

Рабочее колесо

Стандартная форма рабочего колеса для чистой воды не подходит к шламовым насосам. При ее применении производительность процесса перекачки резко падает из-за расслоения смеси. Кроме того, рабочая поверхность колеса быстро изнашивается от ударов абразивных частиц.

Чтобы включения распределялись равномерно между лопастями и перемещались параллельно стенкам рабочей камеры, подобран оптимальный угол расположения лопастей.

Смесители

Чтобы абразив переходил во взвешенное состояние, насос может быть укомплектован смесителем. Он облегчает процесс перекачки и позволяет лучше зачистить днище отстойника или скважину от механических примесей. Смеситель переводит отложения во взвешенное состояние, перемешивая среду перед всасом. Устройство не применяется для наземных установок.

Средства защиты насосов

Погружной шламовый насос обеспечивается защитой от перегрева. Для этого после уплотнений устанавливаются датчики, срабатывающие при попадании воды в камеру с маслом. Если их нет, состояние масла можно определить через наливные отверстия. Протечки проверяются между подшипником и уплотнением путем откручивания специального винта в корпусе.

Агрегаты защищаются от перегрева термодатчиками, расположенными в статорной обмотке. При достижении критической температуры двигатель отключается. Несколько ступеней защиты гарантирует безотказную работу устройства в течение длительного срока эксплуатации.

Типы шламовых насосов

Центробежный шламовый насос применяется для агрессивных сред и продуктов из крупных фракций (отечественные: 6ШВ8/ГШН). Он предназначен для тяжелых условий работы и при этом отличается высокими производительными показателями. Рабочие элементы изготавливаются из композиционных материалов высокого качества.

Основные принципы работы оборудования:

  • экономичность;
  • высокая мощность;
  • долговечность;
  • легкость обслуживания;
  • стандартное исполнение.

На отечественные шламовые насосы производство давно освоено и они применяются во многих отраслях.

ГШН – консольное оборудование горизонтального исполнения с односторонним входом и осевым подводом жидкости. Перекачивается среда плотностью до 2500 кг/м 3 . Величина включений достигает 20 мм, а их содержание – до 25 %. Температура жидкости составляет от +5 до +60 градусов по Цельсию.

Насосы 8С8 предназначены для перекачки абразивных суспензий с крупностью частиц до 30 мм и с содержанием до 50 %. Применяются в металлургии, в угольной и горнорудной промышленности, на предприятиях по изготовлению цемента и др.

Вертикальный шламовый насос может быть панцирными или полупогружным. Первые изготавливаются для мокрой или сухой установки. Гидравлическая часть делается наподобие горизонтальных насосов. Устройства без уплотнения вала применяются для перекачки с высоким содержанием твердых частиц или пенистых сред.

Насосы ВШН способны перекачивать гидросмеси, содержащие фракции плотностью 1300 кг/м 3 . Их крупность не должна превышать 20 мм при концентрации до 20 %. Насосы секционного типа ВШНС имеют аналогичные характеристики и предназначены для перекачки смесей с теми же свойствами: сточные воды, отработанные промывочные растворы и др.

Выбор шламового насоса

Основные параметры, по которым выбирается шламовый насос: цена, производительность, напор и характеристики включений. Важно выбрать скорость вращения рабочего колеса. Чем она ниже, тем меньше износ, но габариты и цена увеличиваются.

Вертикальное или горизонтальное исполнение зависит от места, где применяется насос. Важно правильно выбрать соотношение между долговечностью и доступной ценой. Стоимость шламовых насосов высокая и составляет десятки и сотни тысяч рублей.

Запчасти легче достать для отечественных изделий, но по отзывам покупателей часто предпочтение отдается импортным, чьи характеристики значительно лучше.

Заключение

Насосы шламовые следует эксплуатировать с соблюдением технологии. Их нельзя использовать в режиме холостого хода. При запуске задвижка открывается постепенно, а перед остановкой двигателя ее следует закрыть. Для каждого типа насоса есть инструкция с правилами подключения и эксплуатации.

Шламовые насосы и их характеристика

Эта разновидность насосного оборудования предназначена для перекачки вод, насыщенных механическими примесями крупного диаметра – илом, загрязнителями биологического происхождения, минеральными солями и отложениями, твердой фракцией в виде песка, гравия или продуктов горно-обогатительного цикла.

Сферами применения шламовых гидравлических насосов могут быть:

  • предприятия горнодобывающей, металлургической и перерабатывающей промышленности, где посредством них производится мокрая и сухая пыле- и шламоочистка, а также добыча полезных ископаемых;
  • строительство и гидромелиоративные работы – для осушения котлованов, траншей, карьеров, а также бурения скважин и колодцев, восстановления затопленных территорий и пляжей;
  • предприятия коммунального профиля.

Устройство шламовых насосов

Конструкция шламового насоса состоит из следующих рабочих органов:

  • двигатель – имеет тонкие стенки стартера. Ротор крупногабаритный, что не характерно для других насосов. Эффективное охлаждение мотора достигается соприкосновением с окружающей средой, наличием охлаждающего кожуха с жидкостью и без нее;
  • вал и подшипники – имеют надежную конструкцию, выдерживающую тяжелые эксплуатационные условия, не производят виброшумовых колебаний в процесс работы;
  • уплотнительная муфта – состоит из округлых уплотнительных и стопорных элементов, а так же пружин, главная задача которых сводится к прочному сочленению и противодействию коррозии и замусориванию внутренних стенок;
  • рабочее колесо – его лопасти предотвращают налипание частиц грязи на внутренние стенки насоса и пропускают сквозь себя крупноразмерные частицы;
  • дополнительные детали – все шлаковые насосы имеют такую деталь, как смеситель, который увеличивает продуктивность работы за счет многократного смешивания жидкости и твердого осадка.
Читайте также:  Химические средства для очистки труб канализации: крот, tiret, Mr. Muscle, Bagi Potchan, Флуп

Классификация насосов для всасывания шлама

В зависимости от характеристик рабочей камеры все шлаковые аппараты бывают:

Объемные в свою очередь подразделяются на:

  • насосы с возвратно-поступательной работой поршня или плунжера;
  • лопастные или крыльчатые;
  • роторного типа;
  • винтовые.

Категорию динамических представляют:

  • вихревые установки;
  • осевые;
  • электромагнитные.

По способу локализации их разделяют на:

  • горизонтальные;
  • вертикальные;
  • погружные.

Особенности горизонтальных шламовых насосов

Гидравлические элементы и сам привод аппарата не требуют погружения в емкость или отстойник. Они представляют главный ассортимент шламооткачивающего оборудования и ориентированы на широкий спектр рабочих параметров, просты в эксплуатации и ремонте.

  1. РАЗБОРНЫЙ КОРПУС САЛЬНИКА И САЛЬНИК;
  2. СТАНДАРТНОЕ ОТБОЙНОЕ КОЛЬЦО;
  3. УЗЕЛ РЕГУЛИРОВКИ ЛОПАСТНОГО КОЛЕСА;
  4. ПАТЕНТОВАННЫЙ МОНИТОР;
  5. ПОДШИПНИКОВЫЕ ВИБРОИЗОЛЯТОРЫ;
  6. КОМПАКТНАЯ ОПОРНАЯ ПЛИТА;
  7. ПОЛНОСТЬЮ МЕХАНИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫЕ НАПРАВЛЯЮЩИЕ САЛАЗКИ;
  8. КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫЕ ЮСТИРОВОЧНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ РАМЫ;
  9. ВАЛ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА;
  10. СПЕЦИАЛЬНАЯ КОНИЧЕСКАЯ РЕЗЬБА;
  11. РЕГУЛИРУЕМОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ КОЛЬЦО;
  12. УТОЛЩЕННАЯ СМЕННАЯ ФУТЕРОВКА.

Разновидности вертикальных насосов

Среди вертикальных насосов можно выделить:

  • оборудование с дополнительным резервуаром;
  • насосы консольного типа.

В резервуарных насосах уплотнительная муфта и подшипники не контактируют с водным источником, поскольку рабочее колесо удобно сочленяется с удлиненным наконечником вала.

Консольные установки функционируют в полусухих условиях. Поэтому их называют еще шламовыми полупогружными насосами. Их моторная часть находится вне шламовой жидкости, в которую погружается гидравлическое звено. В воду так же не попадают подшипники, опорные детали и сама муфта.

Вертикальные насосы бывают:

  • стационарными;
  • мобильными.

Среди мобильных можно выделить помпы с гидроприводом, которые могут работать от строительной и другой спецтехники.

Их преимуществами перед другими насосными группами являются:

  • большая компактность конструктива;
  • удобство эксплуатации;
  • малошумность;
  • высокая эффективность.

Центробежный насос 6Ш8

Используется для откачки и транспортировки промышленных вод, плотность включений которых не превышает 1,3 т/м 3 и 2 см в диаметре.

Особенности:

  • горизонтальная установка;
  • центробежный принцип действия;
  • торцовая муфта;
  • возможность регулировки торцового зазора.

Технические характеристики:

  • Длина напора – 50 м;
  • Производительность в час – 250 м 3 ;
  • Мощность мотора – 90 кВт;
  • Крутящий момент – 1,5 тыс. об./мин;
  • Вес – 1,06 т.

Грязевой шламовый насос ВШН 150

Полупогружное оборудование, эффективно справляющееся с бытовыми и промышленными задачами по перекачке шламовых вод шахт, рудников, канализационных и выгребных ям.

Особенности:

  • вертикальная композиция;
  • чугунное исполнение рабочих элементов насоса;
  • широкий диапазон рабочих условий.

Технические параметры:

  • Напорная струя – 30 м;
  • Мотор – 30 кВт;
  • Пропускной объем в час – 150 м 3 ;
  • Вес – 650 кг.

Центробежная помпа ВШН-500-40

Как и другое шламовое оборудование, насос типа ВШН 500 40 эффективен для отведения шлама, продуктов водоочистки, диаметр которых не превышает 0,6 см.

Технические особенности:

  • Мотор – 100 кВт;
  • Скорость вращения – 1,5 тыс. об./мин;
  • Питание – 380 В;
  • Производительность – 83 м 3 /мин;
  • Напор – 40 м.

Выбор насоса – достаточно непростая задача. Обращайте внимание, прежде всего, на техническую композицию и использованные в конструкции материалы. От этого будет зависеть не только долговечность, но и комфорт вашей эксплуатации.

Принцип работы насоса

Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века.
Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода.
Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.

Конструкция:
Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении

Насосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон (“гармошку”), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей.
Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена).
Основное применение – выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.

Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.

Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость “на сухую”, т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью.

Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой.
Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него.
Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность.
Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).

Принцип действия:
Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.

Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления.

Принцип действия:
Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается.
При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости.
Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания.
При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.

Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения.
Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).

Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса.
Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.

На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок).
При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.

Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.

Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц.
Преимущества винтовых насосов:
– самовсасывание (до 7. 9 метров),
– бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта,
– возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы,
– возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.

Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.

Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг.
Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.

Принцип работы:
При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.

Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью).
Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.

Принцип действия:
Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.

При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.

Газлифт (от газ и англ. lift — поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами.

В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них — буровая скважина или резервуар, а другой — труба, в которой находится газожидкостная смесь.

Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос.
Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.

Принцип работы:
Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.

Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.
Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны

Читайте также:  Пескоуловитель для канализации: назначение, строение, принцип работы и цена

Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек.
Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека).
Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.

Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)

Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы.
Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.

Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов – износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины.
Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.

Многосекционные насосы – это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе.

Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм.

По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес.
(по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов).

Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.

Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта – до 1500 сСт. Тип насоса объемный.
Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.

Насосы этого типа применяются:
– на судах морского и речного флота, в машинных отделениях,
– в системах гидравлики,
– в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.

Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса.

Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей.
Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения).
для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.

Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды – водоструйными насосами.
Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением – инжекторами.

Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении.

Принцип работы гидротаранного насоса:
По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды.
Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию.
Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.

Шламовый погружной насос – конструктивные элементы и характеристики

Для возможности перекачивания плотных гидросмесей с присутствием абразивов и твердых примесей производители выпускают специальные насосы, называемые шламовыми. Их используют в более сложных условиях, чем дренажное и фекальное насосное оборудование. Шламовые установки имеют более жесткую и тяжелую конструкцию, за счет чего увеличивается и их цена. Для перемещения гидросмесей изготавливают горизонтальные и вертикальные (полупогружные), а также погружные насосы.

Что представляют собой погружные насосы шламового типа

Шламовые насосы относятся к центробежному оборудованию, выполненному в более прочном варианте. Они имеют усиленный корпус с надежными стенками и деталями, контактирующими непосредственно со шламом, а также дополнительную защиту конструктивных элементов и рабочего колеса в виде броневого диска.

Основным предназначением шламовых насосов, в отличие от установок, работающих с чистой водой, является откачка жидкой среды разной плотности, загрязненной:

  • глиной;
  • гравием;
  • песчаным шламом;
  • порошкообразными субстанциями;
  • нерастворимыми минеральными отложениями;
  • твердыми примесями различного происхождения;
  • илистым осадком;
  • биосмесями;
  • разбуренной породой.

Кроме этого, оборудование используют для гидравлического перемещения твердых частиц на определенное расстояние или высоту, а также для отбора конечного продукта, полученного в результате какого-либо технологического процесса.

Шламовые насосы нашли свое применение во многих отраслях, в том числе:

  • металлургической;
  • горнодобывающей;
  • целлюлозно-бумажной;
  • строительной;
  • нефтегазовой и т.д.

Погружной шламовый насос при работе полностью погружается в шламовую смесь, поэтому выкачивает жидкость с минимальным уровнем шума, чего не скажешь о горизонтальных установках. Он имеет компактные размеры благодаря тому, что двигатель и гидравлическая часть находятся в едином корпусе на более близком расстоянии, чем в конструкциях полупогружных насосов.

Погружные агрегаты не нуждаются в устройстве рамных оснований, что допускает их использование в более стесненных условиях и дает возможность простого переноса на новое место установки.

Насосное оборудование, предназначенное для перекачивания шлама, выполняется полностью из металла или с резиновым покрытием, обеспечивающим дополнительную защиту деталей от ударов твердых частиц и бесшумность рабочего процесса. «Резиновое» исполнение шламового насоса продляет срок службы оборудования, но его нельзя использовать для гидросмесей, в составе которых присутствуют крупные включения (более 6,5мм) и частицы с острыми углами. Не рекомендуется их использовать и в агрессивных, по отношению к резине, средах, а также при высоких температурных режимах.

Основные характеристики шламовых насосов

Особенность работы шламового насосного оборудования подразумевает наличие дополнительных технических характеристик, не имеющих отношения к насосам, откачивающим чистую воду. Кроме показателей мощности, высоты напора и производительности, влияющих на цену установок, большое значение при выборе шламового насоса уделяется размерам, форме и количеству твердых включений, присутствующих в гидросмесях.

В зависимости от формы и разновидности шлама, частицы в жидкости ведут себя по-разному. Данное обстоятельство в некоторой степени оказывает влияние на работу насосного агрегата. Шлам бывает оседающим и неоседающим, образующим с водой три вида смеси:

  • однородную – частицы находятся в равномерно распределенном взвешенном состоянии;
  • псевдо-однородную – концентрация частиц увеличивается ближе ко дну, но полностью они не оседают;
  • разнородную – частицы практически моментально отделяются и оседают.

Высокая скорость перекачивания обеспечивается при однородной, но не слишком плотной консистенции гидросмеси, содержащей мелкие включения типа песка. Но чем крупнее будут частицы и плотнее жидкость, тем медленнее окажется скорость перемещения или откачки шлама.

В зависимости от модели шламового насоса, его допускается использовать для перекачивания жидких смесей:

  • плотностью до 2500кг/м3;
  • с твердыми включениями или растворенными частицами, составляющими до 70 процентов от общей массы гидросмеси;
  • в температурном режиме +5…+80 градусов по Цельсию;
  • с присутствием в составе твердых фракций размером до 120мм.

Конструктивные элементы

Шламовые насосы работают в сложных условиях, поэтому к их изготовлению предъявляются определенные требования, особенно к погружным моделям. Их цена зависит от многих факторов, но в первую очередь к ним относится качество материала, используемого для изготовления рабочих узлов, а также технические характеристики оборудования.

Двигатель

Конструкция погружных насосов предполагает надежную изоляцию и эффективное охлаждение установленных на них двигателей, отличающихся от стандартных моторов бОльшим диаметром ротора и меньшими по размеру стенками статора. Подобное решение позволяет направлять увеличенный объем тепла на статор, передавая его охлаждающей среде. В этом случае охлаждение двигателя и поддержка рабочих температур на необходимом уровне происходит гораздо эффективнее.

В зависимости от температуры откачиваемых гидросмесей, нормальная работа погружных насосов обеспечивается тремя способами охлаждения:

  • посредством откачиваемой среды, если ее температура не превышает 40 градусов;
  • с помощью специальных кожухов с циркулирующей в них охлаждающей жидкостью;
  • путем внешней подачи охладителя к кожуху.

Изоляция обмотки статора для погружных насосных установок производится более надежными способами, нежели для работающих в «сухом» режиме. Высокий уровень защиты от возникновения коротких замыканий обеспечивает струйная пропитка, отличающаяся лучшей степенью заполняемости пустот.

Вал и подшипники

Конструкция вала шламового погружного насоса отличается своей прочностью, по сравнению с оборудованием, используемым для работы с незагрязненными водами. Долгий срок эксплуатации рассматриваемых насосов обеспечивается минимальным расстоянием между рабочим колесом и нижним подшипником. В данном случае:

  • увеличивается период службы подшипников и уплотнений;
  • устраняются возможные прогибы вала при работе в сложных условиях;
  • уменьшается уровень вибрации;
  • максимально снижаются шумовые эффекты.

Выдержать дополнительные осевые и боковые нагрузки помогают двухрядные шариковые подшипники. В процессе изготовления их обрабатывают высококачественной смазкой, не нуждающейся в обновлении.

Цена шламовых насосов увеличивается в результате добавления в их конструкцию усиленных рабочих деталей и защитных элементов. Данный момент необходимо учитывать при выборе оборудования.

Уплотнения

Для погружных шламовых насосов уплотнения являются важной составляющей частью, к которой предъявляются особые требования по герметичности и износоустойчивости. Уплотнительные кольца разрабатываются с учетом наличия в перекачиваемой гидросмеси абразивных частиц, а пружины и стопорные кольца, относящиеся к уплотнительным узлам, предусматривают защиту от:

Неправильная центровка уплотнительных колец приводит к их быстрому износу, а недостаточная защита поверхностей узла уплотнения – к повреждениям в процессе эксплуатации.

Рабочее колесо

Традиционная форма рабочего колеса центробежных насосов, выпускаемых для работы с незасоренной водой, при откачке гидросмесей с твердыми включениями приводит к резкому снижению производительности оборудования и уменьшению его КПД. Производители, улучшая свою продукцию, смогли максимально исключить отделение от жидкости твердых включений и обеспечить однородное распределение между лопастями шламовой смеси.

Изменение угла расположения лопастей рабочего колеса позволило твердым частицам при работе насоса передвигаться вблизи стенок рабочей камеры практически параллельно их поверхностям. В результате сила удара жестких включений значительно снизилась, что повлияло на увеличение износостойкости шламового насоса.

Дополнительные элементы

Для приведения абразивов во взвешенное состояние перед всасыванием, шламовые насосы нередко комплектуют агитаторами (смесителями). Данное приспособление:

  • облегчает работу оборудования;
  • обеспечивает более тщательную зачистку скважины или днища отстойника от ненужных отложений.

Агитатор используется в случае высокого содержания твердых включений или при их разнородном составе, когда большая часть частиц располагается на дне. Некоторые модели погружных насосов оборудуются боковыми смесителями, предназначающимися для повторного перемешивания воды с абразивами.

Для наземных шламовых установок агитаторы и смесители не используются.


Защитные функции

Системы защиты для погружного оборудования, вовремя обнаруживающие негерметичность уплотнения и предотвращающие перегрев насосов, важны настолько, что обращать внимание на их присутствие следует не в последнюю очередь. В первом случае над уплотнением устанавливается датчик, предупреждающий о попадании внутрь масляной камеры воды. В некоторых моделях состояние масла проверяется через винты, расположенные на боковой стороне насосного агрегата.

Функция поплавковых датчиков состоит в отключении оборудования в случае обнаружения жидкости в корпусе статора. А датчик, встроенный между уплотнительным узлом и подшипником, сигнализирует о раннем обнаружении протечек в инспекционной камере, которую также можно обследовать через удобно расположенный специальный винт.

Защитить шламовый насос от перегрева помогут установленные в обмотке статора термодатчики, вовремя реагирующие на повышение критической температуры. Они предотвращают преждевременный выход из строя оборудования из-за сгоревшего двигателя.

Каждая модель погружного насоса, предназначенного для перекачки шламовых смесей, может быть укомплектована разными защитными элементами и приспособлениями. Чем больше их будет установлено в конструкции насосной установки, тем выше окажется не только цена насоса, но и гарантия его безотказной работы на протяжении долгого времени.

Ссылка на основную публикацию