Фекальные насосы СМ и СД: устройство, износ и уплотнения

Сточный насос изнашивается не так, как водяной. Вода с песком и волокном работает как абразив по всем зазорам, а самые уязвимые места находятся там, где вал выходит из корпуса и где колесо уплотнено щелью. Поэтому серии СМ и СД отличаются от насосов для чистой воды прежде всего защитой сальника.

Марка СМ читается по патрубкам, а СД по рабочей точке

Структура обозначения насоса СМ приведена в руководстве по эксплуатации изготовителя на пример СМ 150-125-315б-6. СМ означает сточно-массный насос, 150 и 125 условные диаметры входного и выходного патрубков в миллиметрах, 315 условный диаметр рабочего колеса. Буква а или б указывает обточку колеса до меньшего диаметра.

Далее идут необязательные знаки. Тип уплотнения вала: без обозначения двойной сальник, буква т одинарное торцевое. Индекс Е ставят для исполнения во взрывопожароопасные производства. Последняя цифра задаёт частоту вращения: 2 соответствует 2900 об/мин, 4 означает 1450 об/мин, 6 соответствует 960 об/мин.

У серии СД обозначение старого типа. В руководстве по эксплуатации насосов СД марка СД 160/45 расшифрована так: СД сточно-массный, 160 подача в м³/ч, 45 напор в метрах; далее индекс обточки колеса а или б, климатическое исполнение и номер ТУ 28.13.14-016-00217975-2017.

Насосы СМ и СД рассчитаны на стоки до 80 °С

Изготовитель описывает среду для насосов СМ так: городские и производственные сточные массы и другие неагрессивные жидкости, в том числе с примесью нефтепродуктов не больше 2 %, плотностью до 1050 кг/м³, с pH от 6 до 8,5 и температурой от минус 10 до плюс 80 °С. Абразивные частицы допускаются размером до 5 мм и не больше 1 % по массе, предельная концентрация массы 2 %, газа в среде не больше 5 %.

Для насосов СД в руководстве те же стоки, pH и температура до 80 °С, но содержание абразивных частиц до 5 мм указано до 3 % по массе. Различие по абразиву учитывают при замене одного насоса другим: СД по паспорту рассчитан на более грязную среду.

Типичные места установки: канализационные насосные станции, очистные сооружения, перекачка производственных стоков пищевых, металлургических и химических предприятий, откачка дренажных приямков. Агрессивные стоки с кислотой или щёлочью вне диапазона pH 6–8,5 этими насосами не перекачивают.

Конструкция повторяет консольный насос с усиленным сальником

По руководству насос СД относится к центробежным горизонтальным консольным насосам с сальниковым уплотнением вала. Корпус из чугуна со спиральным отводом, входной патрубок в крышке на оси вращения, напорный патрубок направлен вертикально вверх. Крышка корпуса уплотнена прокладкой, к корпусу шпильками крепится кронштейн с двумя радиальными подшипниками на консистентной смазке.

Рабочее колесо одностороннего входа закрытого типа. Ротор вращается по часовой стрелке при взгляде со стороны двигателя и соединён с ним втулочно-пальцевой муфтой. В кронштейне есть отверстие для отвода утечек через сальник, в корпусе пробки для слива и выпуска воздуха.

У насосов СМ схема такая же, а исполнение с торцевым уплотнением применяют для агрегатов с взрывозащищёнными двигателями, предназначенных для взрывоопасных помещений.

Гидрозатвор сальника держит песок вне набивки

Главная особенность сальника сточного насоса в подаче чистой воды. По руководству на насосы СД вода подводится в зону уплотнения с давлением на 0,1–0,15 МПа выше давления на входе, расходом от 0,005 до 0,01 м³/ч и температурой до 35 °С. Вода постоянно вытекает из сальника наружу и вымывает частицы, не давая сточной массе войти в набивку.

Пример расхода: при 0,01 м³/ч насос, работающий 8 000 часов в год, тратит на затвор около 80 м³ чистой воды. Это меньше, чем стоимость одной перенабивки с заменой втулки, если затвор отключить. При температуре стоков от 60 до 80 °С к уплотнению подключают дополнительный трубопровод охлаждающей воды.

Отказом насоса СД изготовитель считает утечку через сальниковое уплотнение более 0,03 м³/ч, то есть 30 л/ч. На практике к этой величине приходят, когда защитная втулка уже прорезана канавкой, и одной новой набивкой утечку не остановить. Общие правила работы камеры сальника те же, что у любого сальникового уплотнения насоса, а у сточного насоса к ним добавляется затвор как обязательное условие.

Матрица выше собирает различия из двух руководств. Марка СМ описывает патрубки и колесо, марка СД сразу подачу и напор. Абразива до 5 мм насос СМ допускает 1 % по массе, СД до 3 %. У СМ есть исполнение с торцевым уплотнением для взрывоопасных помещений и выбор частоты вращения цифрой в марке, СД по руководству выпускается с сальником. Гидрозатвор чистой водой нужен обоим, если стоит сальник.

Быстроизнашивающиеся детали названы в руководстве

В руководстве на насосы СМ приведён перечень быстроизнашивающихся деталей. Для СМ 100-65-200 в нём указаны резиновое кольцо круглого сечения 220-230-58 по ГОСТ 9833-73, защитная втулка вала и уплотняющее кольцо колеса. Это хороший ориентир для запаса на складе: именно эти позиции меняют при каждом ремонте.

Полный набор неметаллических деталей сточного насоса шире:

• кольца набивки сальника и кольцо гидрозатвора;
• защитная втулка вала под набивкой, металлическая или с покрытием;
• резиновые кольца круглого сечения между корпусом и крышкой;
• прокладка крышки корпуса, прокладки фланцев и пробок;
• манжеты крышек подшипников и отбойное кольцо на валу.

Абразив работает и на уплотняющем кольце колеса: зазор растёт, часть потока возвращается на вход, напор и подача падают. Общие меры против абразивного износа уплотнений у насоса СМ сводятся к одной: не пускать грязную массу в щели, где её можно остановить затвором.

Какие кольца менять при ремонте насоса СМ 100-65-200?

При ремонте насоса СМ 100-65-200 меняют резиновое кольцо 220-230-58 по ГОСТ 9833-73 между корпусом и крышкой, защитную втулку вала и уплотняющее кольцо колеса, которые изготовитель относит к быстроизнашивающимся. Вместе с ними меняют набивку сальника и прокладки, потому что после разборки сжатые детали не восстанавливают размеры. Резину колец выбирают по стокам: нефтепродукты требуют маслостойкой марки.

Материал колец зависит от состава стоков

Для колец насоса СМ решающей оказывается строчка руководства про нефтепродукты: изготовитель допускает их в стоках до 2 %. При таком составе резина общего назначения в кольце корпуса набухает за сезон, поэтому кольцо 220-230-58 и прокладки для промышленных стоков делают из маслостойкой резины на основе NBR, а для чисто бытовых стоков без масел подходит и EPDM. При температуре стоков около 80 °С проверяют, что выбранная марка держит её с запасом, а у колец под постоянным сжатием смотрят остаточную деформацию.

Защитная втулка вала у сточного насоса может быть не только металлической. Для отдельных узлов применяют втулки из износостойких полимеров, но решение о замене материала втулки принимает изготовитель насоса или ремонтная служба по документации. Изготовитель детали выполнит её по чертежу и материалу, которые указаны в заявке.

Данные для заказа деталей насоса СМ и СД

Насос СМ вскрывают после промывки и дезинфекции, и замеры удобно сделать в ту же остановку. В заявку на детали входят:

1. Полная марка с таблички: серия, патрубки или подача и напор, обточка, тип уплотнения, цифра частоты вращения, ТУ.
2. Перечень деталей: кольцо корпуса, прокладка крышки, набивка, кольцо гидрозатвора, манжеты подшипников.
3. Размеры: для кольца внутренний диаметр и сечение или обозначение по ГОСТ 9833-73; для прокладки контур, отверстия и толщина; для набивки диаметр втулки и камеры.
4. Состав стоков: бытовые, производственные, наличие нефтепродуктов, температура.
5. Сколько насосов этой марки на станции и какой запас нужен до следующего ремонта.

Кольца, прокладки и втулки для насосов СМ изготавливают по образцу

Наша компания производит кольца, прокладки и полимерные детали для ремонта сточных насосов СМ и СД, который выполняет служба станции или ремонтная организация. Кольца круглого сечения крупного диаметра, как 220-230-58, делают формованием или стыковкой шнура; кольца нестандартного размера и прокладки крышки повторяют по снятому образцу или по эскизу с размерами, а полимерные втулки точат по чертежу.

Заказ принимаем от 1 штуки, минимальная сумма заказа 9 000 ₽ с НДС, поэтому кольца и прокладки удобно заказывать комплектом на все насосы станции. Металлические детали проточной части, колесо и уплотняющее кольцо колеса из чугуна берут у изготовителя насоса. Если на станции работают и насосы двустороннего входа, детали к ним считаются по своим правилам, как у насоса Д.