• Dimensions hors tout et de raccordement des pompes du type KM.

Pompes KM - monobloc en porte-à-faux - description de la conception, application.

Les pompes KM conformes aux classifications généralement acceptées comprennent :

- par conception - console (par opposition à pompes type K , la roue est située directement sur l'arbre du moteur d'entraînement d'une conception spéciale ou sur l'arbre intermédiaire, qui est également monté sur l'arbre d'un moteur électrique conventionnel de conception à bride ou à montage combiné).
- selon le principe de fonctionnement - centrifuge, dynamique, à palettes, avec un débit de sortie à la sortie de la roue de type radial (la roue est de type fermé).

Pompes monobloc cantilever KM par le type de fluide pompé, elles sont destinées principalement à l'eau (sauf pour la mer) et aux liquides similaires à l'eau en densité, viscosité (jusqu'à 36 cSt), avec une valeur de pH de 6 à 9. Aussi, les pompes monoblocs KM pour des fins spéciales sont produites:

- pour le pompage de fluides chimiquement actifs (pompe XM),
- les produits pétroliers légers (pompe KMN),
- produits alimentaires
- d'autres pompes monoblocs pour divers fluides. La plupart de les pompes domestiques sont fabriquées en conception monobloc.

Température du liquide pompé pour les pompes à eau KM :

- avec joint de presse-étoupe - de 0 à 80 о С,
- avec un joint d'extrémité (fin) - de 0 à 105 o C (un excès à court terme de la température maximale jusqu'à 120 o C est autorisé).

- pour pompes avec joint de presse-étoupe - 3,5 atm.
- pour pompes avec garniture mécanique - 6 atm.

Les pompes KM autorisent une faible quantité d'impuretés mécaniques dans le liquide pompé : jusqu'à 0,2 % en poids. La taille des particules dans les impuretés peut atteindre 0,2 mm.
Aspirateur ( La pompe KM n'est pas auto-amorçante) diffère selon la marque de la pompe.
Pour déterminer la hauteur d'aspiration de la pompe (lors du pompage de l'eau à partir d'une source ouverte, à pression atmosphérique normale, à une température d'eau de 20 ° C), vous pouvez utiliser la formule simplifiée

Les pompes monobloc en porte-à-faux sont des appareils de conception centrifuge, du type monobloc à un étage, la nature de l'alimentation de la masse liquide de travail est à sens unique. La portée de ces pompes est l'approvisionnement en eau, les processus de circulation et systèmes de chauffage... Ils sont utilisés pour pomper de l'eau et des liquides proches de celle-ci en propriétés physiques.

Cela inclut nettoyer, boire de l'eau, eau industrielle pour un usage industriel, le pH doit être compris entre 6 et 9. L'exception est l'eau de mer. Les pompes peuvent également pomper un autre liquide, qui est proche de l'eau en densité, viscosité et activité chimique. Les inclusions solides ne doivent pas dépasser 0,2 mm, la concentration par unité de volume doit aller jusqu'à 0,1%.

Le régime de température du fluide de travail, pour les appareils tels que les pompes monobloc cantilever, est de 0 à 85 °C (avec un seul presse-étoupe) ou jusqu'à 1050 °C (si la garniture mécanique est simple). Les pompes monobloc en porte-à-faux ne sont pas autorisées à fonctionner dans les industries présentant des risques d'explosion et d'incendie, ainsi que pour le pompage de liquides inflammables. Les matériaux suivants sont utilisés dans les pompes : le circuit d'écoulement est en fonte grise, joint de bout d'arbre - presse-étoupe simple.

Dispositif de pompe monobloc en porte-à-faux

Dans l'équipement d'équipements tels que les pompes monobloc en porte-à-faux, par analogie avec les pompes en porte-à-faux, il y a une roue centrifuge, un tuyau de dérivation pour recevoir et évacuer la masse liquide, une sortie annulaire en spirale, un boîtier et des pinces. Roue de travail réalisé sous la forme de deux disques avec des lames incurvées entre eux. Pompes monobloc en porte-à-faux et pompes cantilever diffèrent par le poids et la taille et, en outre, par la conception des connexions au moteur électrique.

Dans les pompes monobloc en porte-à-faux, un arbre allongé est utilisé pour l'entraînement des moteurs. La roue est fixée à l'extrémité de cet arbre. Cette méthode de connexion est plus fiable en raison du nombre réduit d'ensembles de roulements.

La conception de mécanismes tels que les pompes monobloc en porte-à-faux consiste en une volute avec des buses d'aspiration axiale et de décharge radiale, l'angle entre elles est de 900. La roue est montée sur l'arbre du moteur électrique. Le corps de pompe avec le moteur électrique est relié par la lanterne d'entraînement ; un joint torique est situé entre la lanterne et le corps de pompe. Un manchon de raccordement est fixé au centre de la lanterne. La conception de la pompe permet de retirer le moteur électrique et la roue sans démonter le corps de la pompe. La pompe et le moteur sont montés sur le même châssis en acier.

Le principe de fonctionnement d'une pompe monobloc centrifuge cantilever

Lors du fonctionnement des pompes monobloc en porte-à-faux, le moteur électrique transmet le couple à la roue à travers l'arbre. L'entrée est remplie de liquide, qui est éjecté avec force par la sortie de grande pression et la vitesse par rapport à l'entrée. Ce processus a lieu grâce à la force centrifuge qui résulte de la rotation de la roue.

Lorsque du liquide est éjecté dans la sortie, un vide se produit au centre de la roue, à la suite duquel une différence de pression apparaît entre l'entrée de la pompe et son centre. Sous l'influence de la différence de pression, le produit se déplace de l'entrée vers le corps de pompe, où il est à nouveau capturé par la force centrifuge de la roue, après quoi le processus de déplacement du liquide est répété.

La précision de la conception technologique d'équipements tels que les pompes monobloc en porte-à-faux permet l'utilisation d'un fonctionnement technique de haute qualité des appareils pendant une longue période, sans qu'il soit nécessaire de les remplacer ou de les réparer.

Pompes monobloc cantilever à brides

Pompes monobloc avec raccords filetés (buses)

Description et conception des pompes monobloc cantilever

Dans sa masse écrasante, pompes centrifuges monoblocs se caractérisent par une aspiration axiale et un refoulement radial, c'est-à-dire le flux de fluide entre dans la pompe dans la direction coïncidant avec l'axe longitudinal de l'arbre, et est refoulé (pompé) perpendiculairement (radialement) à celui-ci. Cependant, dans dernières années, les unités de pompage monobloc ont commencé à apparaître avec des principes différents de l'hydraulique standard.

Sur cette page, nous ne considérerons que les types bien connus de pompes monobloc en porte-à-faux.

Les groupes de pompage monobloc en porte-à-faux se différencient en deux groupes principaux selon le type de connexion entre la pompe et le moteur électrique. Le type de moteur dépend également du type de pompe monobloc.

Type 1. Pompes monobloc compactes avec moteurs électriques de conception B14 / B34 / V18 / V19

Ce type de pompe monobloc en porte-à-faux est une unité où la partie de pompage et le moteur sont connectés au moyen d'un adaptateur, et la roue est montée sur une extension spéciale de l'arbre du moteur.

Ainsi, la liaison d'accouplement des arbres pompe et moteur est absente du fait de l'absence structurelle de l'arbre en tant que tel dans la partie pompage.

La figure 1 (à gauche) explique en détail le principe de conception d'une pompe monobloc en porte-à-faux 1. Séparément, une extension spéciale de l'arbre du moteur, qui sert d'arbre de pompe, est indiquée. Le disque arrière est un élément du corps de pompe - sa paroi arrière.

Général apparence monobloc Pompe centrifuge Le type 1 est illustré à la figure 2 (à droite).

Les caractéristiques importantes des pompes cantilever de type 1 sont 1) la conception compacte de l'unité et 2) leur coût relativement faible par rapport non seulement aux unités de pompage cantilever standard, mais également aux pompes monoblocs de type 2.

La limitation technologique des pompes monobloc de type 1 est limitée puissance nominale moteur, généralement pas plus de 37 kW.

Type 2. Pompes monobloc avec moteurs électriques design B5 / B35 / V1 / V3

Deuxième type conception monobloc les pompes centrifuges impliquent une connexion d'accouplement rigide ("mort") entre l'arbre du moteur et l'arbre de la pompe. De plus, un tel accouplement "aveugle" est aussi l'arbre d'une pompe monobloc, sur lequel est fixée la roue à aubes. De plus, non seulement l'adaptateur mais également le connecteur du moteur agit comme un connecteur structurel entre le moteur et la partie de pompage.

L'apparence générale des pompes monobloc en porte-à-faux de type 2 est illustrée à la figure 3 (à gauche), et une description détaillée de la conception des pompes monobloc en porte-à-faux de type 2 est illustrée à la figure 4 (à droite).

Un avantage lors de l'utilisation de pompes monobloc de type 2 doit être pris en compte dans le fait que tout moteur électrique standardisé peut être utilisé comme entraînement, car les dimensions de montage du connecteur du moteur et des accouplements sont unifiées pour les dimensions des moteurs électriques standard. Ceci, bien sûr, apporte de la commodité et augmente la fiabilité du système lorsqu'un remplacement urgent du moteur est requis.

Comparaison des 1er et 2e types de pompes monobloc cantilever

Chacun des types de pompes monoblocs considérés a ses propres avantages et inconvénients en comparaison:

• Les pompes monobloc de type 1 sont plus compactes et donc plus légères... Ceci est important lors de l'installation de pompes dans des unités complètes plus grandes telles que des refroidisseurs.
• Le remplacement urgent du moteur électrique de la pompe monobloc cantilever de type 2 est plus indolore car le mécanisme d'accouplement et de connecteur intermédiaire garantit l'installation de tout moteur électrique normalisé.
• Le coût des pompes monoblocs de type 1 est inférieur de 15 à 20 % au coût des pompes monoblocs de type 2 similaires.

Avantages et inconvénients des pompes monobloc

• Par rapport aux pompes cantilever, les unités monoblocs sont plus compactes, ce qui permet d'allouer moins d'espace régulier à leur placement;
• Le coût des pompes monobloc est également nettement inférieur à celui des pompes cantilever ;
• Les groupes de pompage monobloc ne nécessitent pas de réglage, ce qui est obligatoire pour les pompes en porte-à-faux ;
• Les pompes monobloc sont limitées en taille et en capacité. La majorité des fabricants européens de pompes, conformément à la norme EN733 (DIN 24255), qui limite les tailles et capacités maximales des pompes monoblocs cantilever, adhèrent à la réglementation, et donc, à partir de certaines tailles standard, seules des unités cantilever sont produites. Cependant, certains fabricants à vendre en dehors du marché de l'Union européenne et des pays qui ont approuvé la norme susmentionnée produisent des pompes monobloc en porte-à-faux grandes tailles et capacités ;
• Lors du pompage de fluides chauds, un échauffement excessif du moteur est possible en raison de l'échange de chaleur entre le trajet d'écoulement de la pompe monobloc et le moteur électrique, ce qui, en principe, est exclu lors de l'utilisation d'unités en porte-à-faux.

La pompe monobloc se compose d'une pompe en porte-à-faux et d'un moteur à bride. La pompe est équipée d'un presse-étoupe ou d'une garniture mécanique d'arbre.
Le corps de pompe est une fonte moulée, dans laquelle sont réalisés les buses d'entrée et de sortie, une chambre à volute et des pieds de support. Une bague d'étanchéité est installée dans le corps. Le carter est le maillon de connexion de la pompe et est fixé à la lanterne du moteur électrique avec sa bride. Un trou fileté М12х1.5-7Н est prévu dans le creux de la lanterne pour l'évacuation des fuites. Une membrane est située entre le boîtier et la lanterne du moteur, dans laquelle un presse-étoupe ou une garniture mécanique est installé.
La roue centrifuge est en fonte. La roue à aubes est fixée à l'arbre du moteur avec une clavette et un carénage. Le sens de rotation de l'arbre est dans le sens des aiguilles d'une montre vu du côté moteur. Dans la partie supérieure du boîtier se trouve un trou fermé par un bouchon pour l'évacuation de l'air, dans la partie inférieure pour vidanger le liquide pompé lorsque la pompe est arrêtée pendant une longue période. Les dimensions de raccordement des brides sont conformes à GOST 12815-80, version 1.
Une pompe monobloc n'est pas recommandée pour pomper des liquides chauds, car la chaleur du boîtier est transférée au moteur électrique, ce qui complique son fonctionnement et réduit sa durée de vie.

1 - cas;
2 - roue à aubes ;
3 - arbre du moteur électrique;
4 - moteur électrique.

Dans une pompe monobloc, le boîtier est fixé à la bride du moteur électrique et la roue est montée sur son arbre allongé. Sinon, la conception de ce type de pompe est similaire à celle d'une pompe cantilever. La pompe monobloc a les mêmes paramètres que les pompes cantilever. Les avantages d'une pompe monobloc incluent des dimensions plus petites et, par conséquent, un poids par rapport aux pompes à châssis, ainsi qu'un coût inférieur. Cette conception est plus fiable en fonctionnement, car elle exclut la possibilité de rupture ou de désalignement de l'accouplement. De plus, une surveillance constante du niveau d'huile n'est pas requise, le niveau sonore est légèrement inférieur en raison de la réduction du nombre d'éléments mobiles et il n'est pas nécessaire d'aligner les moitiés d'accouplement lors de l'installation.
Pompe centrifuge

L'élément de travail principal d'une pompe centrifuge est une roue 2 tournant librement à l'intérieur du boîtier, montée sur un arbre 3. La roue se compose de deux disques, avant et arrière, situés à une certaine distance l'un de l'autre. Entre les disques, en les connectant structure unique, il y a des lames, légèrement incurvées du côté opposé au sens de rotation de la roue. Les surfaces intérieures des disques et les surfaces des aubes forment les canaux dits inter-aubes de la roue à aubes, qui pendant le fonctionnement sont remplis du liquide pompé. Le rotor est un arbre sur lequel sont montées des pièces rotatives, qui est installé dans des roulements. Des joints 7 peuvent être installés entre les parties tournantes et fixes pour réduire les fuites de la pompe et des joints pour réduire la circulation à l'intérieur de la pompe. Lorsque la roue tourne, une force centrifuge agit sur chaque partie du fluide située dans le canal inter-aubes à distance de l'axe de l'arbre. Sous l'action de cette force, le liquide est éjecté de la roue, ce qui crée un vide au centre de la roue et une pression accrue dans sa partie périphérique. Pour assurer le mouvement continu du liquide à travers la pompe monobloc, il est nécessaire de prévoir une alimentation du liquide pompé vers et depuis la roue. Le liquide pénètre par l'ouverture dans le disque avant de la roue par l'entrée d'aspiration. Le mouvement du liquide le long de la canalisation d'aspiration se produit en raison de la différence de pression atmosphérique sur la surface libre du liquide dans le bassin de réception et du vide dans la région centrale de la roue.
Pour drainer le liquide, le boîtier de la pompe a une volute en forme de volute, où pénètre le liquide éjecté de la roue. La sortie de la volute passe dans un court diffuseur, qui forme un tuyau de dérivation d'évacuation, généralement relié à une canalisation d'évacuation.

Lors de la préparation de la pompe électrique pour le fonctionnement, les mesures de sécurité suivantes doivent être respectées: la pompe monobloc pendant le transport, le chargement et le déchargement doit se déplacer conformément à GOST 12.3.020-80; élinguez la pompe lors du levage selon le schéma indiqué dans la documentation ; Il est interdit de soulever la pompe par des éléments non prévus à cet effet par le constructeur ; le site d'installation de la pompe doit répondre aux exigences suivantes - pour permettre le libre accès à l'électropompe pour son entretien pendant le fonctionnement, ainsi que la possibilité de son démontage et de son assemblage, la masse de la fondation lors de l'installation de l'électropompe doit être égale à au moins quatre fois la masse de la pompe électrique ; lors du test et du fonctionnement des pompes électriques, les exigences de GOST R 52743-2007 doivent être prises en compte.

La préparation de l'installation comprend les opérations suivantes : 1 Installer et régler l'électropompe conformément à ce manuel d'utilisation et à la documentation technique du constructeur du moteur. 2 Après livraison de l'électropompe sur le site d'installation, il est nécessaire de la sortir de l'emballage, s'assurer qu'il y a des bouchons sur les tuyaux d'entrée et de sortie et que les scellés de conservation et de garantie sont intacts, vérifier la disponibilité de la documentation opérationnelle . 3 Retirer le produit de conservation de toutes les surfaces externes de l'électropompe et les essuyer avec un chiffon imbibé de kérosène ou de white spirit. La déconservation du trajet d'écoulement de la pompe n'est pas effectuée si le conservateur n'a pas d'effet négatif sur le produit pompé.

L'installation de la pompe doit être effectuée dans l'ordre suivant : 1. Installer la pompe monobloc sur une fondation préalablement préparée, réalisée conformément aux codes du bâtiment. 2. Installer boulons de fondation dans les puits de la fondation et remplir les puits avec un mortier de ciment à prise rapide. 3 Après durcissement mortier de ciment niveler horizontalement l'électropompe à l'aide d'entretoises. 4 Raccordez les tuyaux d'entrée et de sortie. Le non-parallélisme admissible des brides ne doit pas dépasser 0,15 mm sur une longueur de 100 mm. Les canalisations ne doivent pas charger les tuyaux de dérivation avec une force supérieure à 1000 N (100 kgf) et un couple supérieur à 300 Nm (30 kgfm).
La tuyauterie d'entrée et de sortie doit être fixée sur des supports séparés. Le soudage des joints d'assemblage doit être effectué dans de petites zones diamétralement côtés opposés afin d'éviter la formation de contraintes internes.
La longueur de la section droite du tuyau devant l'électropompe doit être d'au moins six diamètres du tuyau d'admission de l'électropompe.
Un robinet-vanne est installé sur la canalisation d'admission ou clapet anti-retour, à la sortie - un clapet anti-retour et un robinet-vanne, et le clapet anti-retour est installé entre le robinet-vanne et la pompe électrique. Installer des manomètres dans les conduites d'entrée et de sortie. Préparer le moteur électrique pour la mise en service conformément aux instructions d'entretien et de fonctionnement. Connectez l'alimentation.
Avant de mettre l'électropompe en marche, il faut :
- fermer le robinet-vanne à la sortie ;
- ouvrir le robinet-vanne à l'entrée ;
- ouvrir les robinets du manomètre et du manovacuomètre.
Avant de commencer, remplir la pompe monobloc et la canalisation d'admission avec le liquide pompé par gravité ou à l'aide d'un système de vide relié à la partie supérieure du boîtier par le trou M12x1,5-7H.
Fermez la vanne du système d'évacuation. Allumez le moteur électrique et assurez-vous que le sens de rotation est correct visuellement ou, selon les lectures du manomètre, assurez-vous que la hauteur de chute de l'électropompe correspond à la hauteur lorsque la vanne est fermée (débit nul). La durée de fonctionnement de la pompe avec une vanne fermée ne dépasse pas 10 minutes. Ouvrir la vanne d'admission jusqu'à ce que le débit requis soit obtenu. Observer la température et les vibrations de l'électropompe et le taux de fuite à travers le presse-étoupe ou la garniture mécanique. Inspectez l'ensemble de la pompe monobloc, assurez-vous que tous les joints et communications sont étanches. Le test de la pompe électrique est effectué dans l'heure qui suit l'intervalle de travail des livraisons. La température de chauffage de l'électropompe ne doit pas dépasser 358 K (+ 85 ° C). Conformément aux exigences de GOST R IEC 60204-1-99 après l'installation de la pompe électrique et l'installation de tous connections electriques(avant de mettre l'électropompe en marche) vérifier la continuité du circuit de protection en y faisant passer un courant d'au moins 10 A, avec une fréquence de 50 Hz, provenant d'une source à très basse tension de sécurité (TBTS) pendant 10 s. La valeur de tension mesurée entre l'élément de mise à la terre et les points de test ne doit pas dépasser 2,6 V à la Coupe transversale fils de 1,5 mm2 ou pas plus de 1,9 V - avec une section de 2,5 mm2. Lors de l'installation et du fonctionnement de l'électropompe, la résistance d'isolement mesurée avec un mégohmmètre de 500 V entre les fils du circuit de puissance et le circuit de protection ne doit pas être inférieure à 1 MΩ.

La procédure de contrôle des performances de l'électropompe.
Chaque pompe monobloc doit être équipée d'un système d'automatisation qui interdit le démarrage et le fonctionnement lorsque :
- une pompe électrique non remplie ;
-réduction de la pression développée par l'électropompe en dessous de la valeur de consigne ;
- la pression à l'entrée de l'électropompe est inférieure à la valeur de consigne.
Surveillez périodiquement (mais au moins une fois par jour) :
- les indications des appareils ;
- l'étanchéité des connexions ;
- fuites par le presse-étoupe ou la garniture mécanique ;
- la température de chauffage de l'électropompe.
De fortes vibrations des flèches de l'instrument, ainsi qu'un bruit et des vibrations accrus caractérisent le fonctionnement anormal de la pompe électrique. Dans ce cas, il est nécessaire d'arrêter la pompe et d'éliminer les dysfonctionnements.

Mesures de sécurité pendant le fonctionnement de l'électropompe.
Lorsque l'électropompe est en marche, il faut se méfier des contacts accidentels avec des pièces d'équipements électriques en rotation et chauffées au-dessus de 323K (50 °C).
La pompe monobloc ne représente pas risque d'incendie Pour l'environnement.

Arrêt de la pompe électrique.
La pompe électrique peut être arrêtée par l'opérateur ou par arrêt automatique du moteur.
La procédure d'arrêt de l'électropompe :
- fermer les robinets à l'instrumentation ;
- fermer la vanne sur la canalisation de sortie ;
- éteindre le moteur électrique.
En cas d'arrêt prolongé, fermez la vanne sur la canalisation de sortie, vidangez le liquide par le trou dans la partie inférieure du corps.
L'arrêt d'urgence de l'électropompe, si nécessaire, s'effectue en appuyant sur le bouton STOP du circuit de commande du moteur électrique.

L'entretien des pompes électriques est effectué uniquement lors de leur utilisation. Dans ce cas, il faut :
- surveiller en permanence les paramètres et éviter qu'ils n'atteignent une valeur critique ;
- réparer ou remplacer les pièces et ensembles cassés.