Насосы для конденсата

Конденсатные насосы Кс: назначение, расшифровка и типовые неисправности

Конденсатный насос Кс - горизонтальный секционный центробежный насос для перекачки горячего конденсата и питательной воды в пароводяных сетях ТЭС и котельных. В обозначении Кс 12-110 первое число - подача в м³/ч, второе - напор в метрах, а главная особенность серии - малый допускаемый кавитационный запас для работы с жидкостью, близкой к кипению.

Назначение конденсатных насосов и требования к среде

Насосы Кс перекачивают конденсат из конденсатосборников, баков и подогревателей в деаэраторы и питательные линии. Работают в пароводяных сетях тепловых электростанций на органическом топливе, в котельных промышленных предприятий, в системах горячего водоснабжения и питания котлов.

Требования к перекачиваемой среде по каталогам изготовителя:

• конденсат или пресная вода с pH 6,8-9,2;
• твёрдые включения - не более 5 мг/л, размер частиц - до 0,1 мм;
• температура - до 125 °С в базовом исполнении по большинству каталогов, до 160 °С (433 К) для исполнений, указанных у ряда поставщиков продукции "ГМС Ливгидромаш".

Предел по температуре зависит от исполнения уплотнения и материалов, поэтому для конкретного насоса его сверяют с паспортом. Во взрывоопасных и пожароопасных производствах насосы Кс не применяют. Для сырой воды с песком они не годятся: зазоры в секциях рассчитаны на чистую среду, и абразив быстро съедает уплотняющие кольца.

Расшифровка маркировки Кс, 1Кс и КсВ

Обозначение строится по принципу "подача - напор", в отличие от консольных насосов, где цифры означают диаметры патрубков и колеса.

У 1Кс12 и 1Кс20 после напора могут стоять дополнительные цифры: положение патрубков относительно двигателя, сторона всасывающего патрубка и наличие шнека (1 - со шнеком, улучшенные кавитационные свойства; 2 - без шнека). При заказе запчастей эти признаки важны: детали проточной части у исполнений со шнеком и без него различаются.

В каталогах запчастей встречается и обозначение 4Кс (4Кс12-110, 4Кс20-50) - детали к нему идут под собственными номерами чертежей, поэтому подбирать их нужно по обозначению на табличке насоса и номеру чертежа, а не по типоразмеру в целом.

Устройство горизонтального насоса Кс

Насос Кс - центробежный секционный с односторонним расположением рабочих колёс. Агрегат собран на общей раме с электродвигателем, валы соединены упругой муфтой. Проточная часть у насосов малых подач - из серого чугуна.

• Разгрузка осевой силы: у 1Кс12 и 1Кс20 - разгрузочным барабаном, у 1Кс32, 1Кс50 и 1Кс80 - разгруженными колёсами с отверстиями у ступицы; остаточную силу воспринимают подшипники.
• Подшипники: со стороны нагнетания у 1Кс12 и 1Кс20 - радиально-упорные.
• Уплотнение вала: сальниковое, набивка - кольца из терморасширенного графита. К сальнику подводят конденсат или обессоленную воду гидрозатвора - она охлаждает набивку и не даёт подсасывать воздух.
• Шнек перед первым колесом у исполнений с улучшенными кавитационными свойствами.
• Стыки секций уплотнены кольцами из теплостойкой резины.

По конструкции Кс близки к секционным насосам ЦНС: тот же пакет секций с направляющими аппаратами, стяжные шпильки, похожий порядок разборки. Отличия - в материалах, уплотнении под горячую среду и в шнеке. Общая логика устройства секционного насоса описана в статье о насосах ЦНС.

Вертикальные КсВ устроены иначе: тихоходная бустерная часть с колесом, которое приводится турбинкой, и быстроходная с одним-двумя колёсами, двойное торцовое уплотнение, подшипники скольжения с гидростатической пятой.

Характеристики насосов Кс 12-50, Кс 12-110, Кс 20-50, Кс 20-110

Данные по каталогу поставщика продукции "ГМС Ливгидромаш"; частота вращения у всех четырёх - 2900 об/мин.

Низкий КПД (45-53%) - плата за малую быстроходность и высокий напор при небольшой подаче. Зато допускаемый кавитационный запас в 2-3 раза меньше, чем у консольных насосов той же подачи. Обратите внимание на колонку максимальной мощности: двигатель выбран по ней, а не по номиналу. Как считать такой запас, разобрано в статье о расчёте мощности электродвигателя насоса.

Для больших расходов выпускают 1Кс 32-150, 1Кс 50-55, 1Кс 50-110, 1Кс 80-100, 1Кс 80-155 и вертикальные 1КсВ на подачи 100-315 м³/ч и напоры до 220 м с двигателями до 250 кВт.

Почему конденсатному насосу нужен подпор

Конденсат в баке находится практически в состоянии насыщения: давление его паров равно давлению над жидкостью. В формуле располагаемого кавитационного запаса давление над жидкостью и давление паров взаимно сокращаются, и остаётся только высота столба жидкости над осью насоса минус потери во всасывающей линии.

Отсюда практическое правило: высота уровня в баке над осью насоса должна быть больше суммы допускаемого кавитационного запаса, потерь во всасывающей линии и эксплуатационного запаса. Например, для 1Кс 20-110 без шнека (1,8 м) при потерях 0,7 м и запасе 0,5 м минимальный уровень над осью - 3,0 м. При понижении уровня ниже этой отметки насос начинает кавитировать и срывает подачу.

1. Держите минимальный уровень в баке с сигнализацией и защитой насоса по низкому уровню.
2. Делайте всасывающую линию короткой, с минимальным числом отводов и полностью открытой арматурой.
3. Не утепляйте и не обогревайте всасывающую трубу дополнительно - любой подогрев уменьшает запас.
4. Выводите воздушник с верхней точки корпуса в паровое пространство бака, чтобы при пуске удалять пар и газ.

Общая теория и пример расчёта располагаемого запаса приведены в статье о кавитации в насосе.

Неисправности насосов Кс и способы устранения

Несоосность валов насоса и двигателя на горячих насосах появляется и от тепловых расширений, поэтому окончательную проверку центровки делают после прогрева агрегата - методика в статье о центровке насоса и электродвигателя.

Обслуживание, ремонт и запчасти

При ремонте насоса Кс с секционной конструкцией обычно меняют направляющие аппараты, уплотняющие кольца, дистанционные и защитные втулки, втулки подшипников, детали разгрузочного устройства и набивку сальника. В каталоге эти детали идут под номерами чертежей вида Н18.22.01.хх для 4Кс12-110 - по ним и подбирают замену.

Требования безопасности при работах на горячем конденсате:

1. Отключить двигатель, разобрать электрическую схему, вывесить запрещающий плакат.
2. Закрыть задвижки на всасывании и напоре, перекрыть линию гидрозатвора и воздушник.
3. Сбросить давление через дренаж, убедиться в отсутствии давления по манометру.
4. Дождаться остывания корпуса: конденсат при 125-160 °С при вскрытии мгновенно вскипает и даёт ожоги паром.
5. Работать в рукавицах и защитных очках, разборку вести только инструментом, без ударов по корпусным деталям.

Детали проточной части, валы и втулки для этих насосов собраны в разделах запчастей для насосов КС и запчастей для насосов 4КС.

Частые вопросы

Источники

• Конденсатные насосы типа Кс, КсВ: описание, характеристики, ЗАО "Белнасоспром"
• Кс 12-110 - Конденсатные насосы, РосТепло
• Конденсатные насосы многоступенчатые, a-a-a.ru

Материал носит справочный характер. Перед ремонтом и заменой деталей сверяйтесь с паспортом и руководством по эксплуатации насоса. Заметили ошибку - напишите на admin@vvnpump.cc.