Многоступенчатый насос поднимает воду поэтапно с помощью нескольких рабочих колёс, установленных на одном валу: каждое колесо принимает воду от предыдущего и ещё немного повышает её давление. Такая конструкция в компактном корпусе достигает напоров, которые трудно получить одним колесом. Речь здесь идёт о трёхфазном асинхронном двигателе, который вращает эти ступени; общий обзор типов насосов — на странице электродвигатели для насосов.

Трёхфазный электродвигатель HEM Motor в чугунном корпусе – пример двигателя для привода многоступенчатого насоса
Трёхфазный электродвигатель HEM Motor; пример двигателя для вертикального или горизонтального многоступенчатого насоса.

Нагрузка на двигатель растёт с числом ступеней

В серии многоступенчатых насосов модели одного класса подачи различаются в основном числом ступеней. С каждой добавленной ступенью напор растёт примерно пропорционально, и мощность на валу, нужная для подъёма воды выше, тоже увеличивается. Поэтому две модели одного семейства, почти одинаковые снаружи, могут иметь весьма разные двигатели.

Именно поэтому при замене двигателя смотрят на табличку самого насоса, а не на его семейство. Число ступеней и мощность двигателя на табличке — нижняя граница для нового двигателя. У насосов, в которых число ступеней позже изменили (добавили или убрали), мощность двигателя нужно заново проверить по характеристике производителя насоса.

2-полюсная скорость и окружная скорость колеса

Напор, создаваемый колесом, растёт пропорционально квадрату его окружной скорости. Многоступенчатые насосы работают с колёсами малого диаметра и получают нужную скорость за счёт высокой частоты вращения; двигатель в большинстве случаев 2-полюсный, класса 3000 об/мин. Установка на тот же насос 4-полюсного двигателя снижает напор примерно до четверти; то есть скорость для этого насоса не обсуждается.

Номинальная частота вращения 2-полюсных моделей нашего каталога в зависимости от мощности составляет от 2730 до 2980 об/мин. При замене выбор модели, близкой по скорости к табличке старого двигателя, удерживает насос в расчётной точке. Горизонтальные многоступенчатые насосы большой подачи бывают и в 4-полюсном исполнении; проверьте это по табличке насоса.

Различия в соединении у вертикального и горизонтального исполнений

В вертикальном многоступенчатом насосе ступени собраны друг над другом в гильзе из нержавеющей стали; всасывающий и напорный патрубки расположены на одной линии у основания. Двигатель устанавливается на верхний фонарь в положении V1 большим фланцем и вращает вал насоса через муфту. Поскольку ступени создают усилие, направленное вверх, в зависимости от конструкции насоса эта осевая сила может передаваться и на подшипник двигателя; укажите в заказе, что двигатель будет работать вертикально, и какова ситуация с осевой нагрузкой.

В горизонтальном (секционном) многоступенчатом насосе ступени расположены рядом, как кольца, стянутые шпильками. Двигатель ставится на общую раму в исполнении на лапах (B3) или на лапах с фланцем (B35) и соединяется упругой муфтой. Здесь решающее значение имеет центровка муфты: небольшая несоосность на длинном валу насоса нагружает и сальниковое или торцевое уплотнение, и подшипник двигателя со стороны привода.

В обоих исполнениях тип фланца и размер вала подтверждаются при заказе. О кодах монтажа рассказывает вопрос о доступных монтажных исполнениях; о корпусе на лапах с фланцем — страница двигатели B34/B35.

Пуск и остановка в применениях высокого давления

При питании котлов, создании предварительного давления для обратного осмоса (RO), в линиях мойки высоким давлением и при водоотливе на рудниках насос непрерывно работает на большом напоре. Колёса маленькие и лёгкие, инерция ротора низкая, и двигатель быстро выходит на полную скорость. Внимания требует прежде всего остановка: если напорная линия длинная и высокая, а обратный клапан закрывается медленно, вода идёт назад и возникает гидроудар. Поэтому на некоторых объектах и пуск, и остановку выполняют с плавным разгоном и торможением через устройство плавного пуска или преобразователь частоты.

Если многоступенчатый насос долго работает на закрытую задвижку, вода внутри него быстро нагревается. Линия минимального расхода и защита от сухого хода — задача насоса и системы; сам двигатель это состояние не распознаёт. Наши трёхфазные серии могут работать от преобразователя частоты; при длинном кабеле или длительной работе на очень низкой скорости вопросы фильтров и независимого вентилятора рассматриваются в предложении. Подробнее: электродвигатели для работы с преобразователем частоты.

Горячая вода, влажность и интервалы обслуживания

У питательных насосов котлов корпус насоса горячий, и это тепло через фонарь передаётся на фланец двигателя; сама котельная тоже может быть жаркой. Если температура среды высокая, сообщите об этом на этапе предложения. Все наши модели имеют защиту IP55 и изоляцию класса F; датчик PTC/PT100 для контроля температуры обмотки и антиконденсатный подогреватель для сырых насосных доступны как опции заказа.

При обслуживании регулярно проверяют утечки торцевого уплотнения, упругий элемент муфты и шум подшипника двигателя. Если утечка уплотнения разбрызгивает воду на двигатель или зону муфты, со временем это повреждает подшипник; не откладывайте замену уплотнения.

Примеры двигателей по применению

Задача многоступенчатого насосаИсполнение насосаДеталь при выборе двигателяПример модели HEM
Предварительное давление малой установки ROВертикальный, двигатель сверхуФланец V1, 2-полюсная скорость3 кВт 100L-2 (2895 об/мин)
Промышленная линия мойкиВертикальный, двигатель сверхуОсевая нагрузка, брызги от уплотнения7,5 кВт 132S2-2 (2930 об/мин)
Питательный насос котлаГоризонтальный секционныйЖаркое помещение, центровка муфты15 кВт 160M2-2 чугун (2945 об/мин)
Перекачка с большим напоромГоризонтальный секционныйПлавная остановка, гидроудар22 кВт 180M-2 чугун (2955 об/мин)

Таблица носит ориентировочный характер; точная модель определяется по мощности и скорости на табличке насоса, исполнению монтажа и условиям объекта.

Что сообщить нам для двигателя многоступенчатого насоса

Для подготовки предложения нам нужно знать: машину или установку, где работает насос, марку насоса и число ступеней, мощность и частоту вращения двигателя, напряжение, монтаж (вертикальный фланец V1 или горизонтально на раме), использование преобразователя частоты, если есть, и количество. Фото заводской таблички старого двигателя отвечает на большинство вопросов сразу.

Карточки моделей и цены представлены в нашем магазине электродвигателей; если есть сомнения по фланцу или размеру вала, пришлите фото через WhatsApp, указанный на странице контактов.

Часто задаваемые вопросы

Что будет, если поставить на многоступенчатый насос 4-полюсный двигатель?

Скорость уменьшится вдвое, а напор упадёт примерно до четверти; насос не выйдет на расчётное давление. Если насос рассчитан на 2 полюса, двигатель тоже должен быть 2-полюсным.

Хватит ли двигателя, если добавить в насос ступени?

Добавление ступеней увеличивает требуемую мощность на валу. Проверьте по характеристике производителя мощность для нового числа ступеней; при необходимости выберите двигатель следующей мощности.

Почему двигатель вертикального многоступенчатого насоса нужно отдельно оговаривать в заказе?

Двигатель работает валом вниз, и осевое усилие насоса может доходить до подшипника. Положение V1 и данные об осевой нагрузке входят в выбор подшипникового узла.

Повреждается ли двигатель, если насос работает на закрытую задвижку?

Двигатель обычно не перегружается, но вода в насосе нагревается и уплотнение повреждается. В системе должны быть линия минимального расхода и защита от сухого хода.