Вертикальные многоступенчатые насосы являются основой производственной программы компании CNP. Всего с 2007 по 2023 год по всему миру было поставлено более 7 млн образцов оборудования такого типа.
Учитывая это, компания постоянно совершенствует и дорабатывает конструкцию и характеристики своего оборудования. За более чем 30 лет существования компания CNP имеет более 100 патентов, затрагивающих разработку вертикальных многоступенчатых насосов. В 2022 году был осуществлен переход с серии CDL, CDLF на серию CDM, CDMF. До 20-го типоразмера включительно серия была переработана полностью, значительно улучшены показатели КПД, усовершенствована конструкция и многое другое. На этом компания не остановилась и сейчас мы готовы представить вам новые модели в рамках линейки CDM, CDMF.
Всего представлено 3 новых типоразмера: CDM95/125/155, которые включают в себя 38 новых моделей. Это позволило значительно расширить диапазон гидравлических характеристик (Рис. 1), относительно моделей предыдущего поколения.
Рис. 1. Диапазон гидравлических характеристик новых моделей.
Конечно же была проведена работа над энергоэффективностью нового оборудования. Согласно исследованиям от 65% до 90% в стоимости жизненного цикла насосного оборудования составляют затраты на электроэнергию, поэтому при разработке данному вопросу было уделено особенное внимание. Общий КПД агрегатов в зависимости от типоразмера увеличился от 4,5% до 9%. При разработке гидравлической части использовались передовые технологии гидродинамического моделирования, при разработке конструкции прочностной анализ проводился методом конечных элементов и др. Использовалось такое ПО, как SolidWorks, Ansys, CFTurbo, AxCent и др.
Рис. 2. Процесс разработки проточной части.
После компьютерного моделирования следовал этап предварительных испытаний, на котором изготавливались прототипы элементов проточной части из пластика методом аддитивных технологий. Задача данного этапа – верификация результатов моделирования для принятия окончательного решения о конструкции элементов.
Рис. 3. Элементы проточной части насосов CDM, выполненные методами 3D печати.
По результатам тестов и моделирования были внесены конструктивные изменения, которые и позволили увеличить показатели КПД. Так, была изменена конструкция всасывающего патрубка, форма нагнетающего патрубка, конструкция рабочих колес и направляющих аппаратов (Рис. 4).
Рис. 4. Оптимизация конструкции насосов серии CDM.
Помимо энергоэффективности, компания также детально проработала вопрос надежности. Была разработана новая система разгрузки от осевой силы (Рис. 5). Данная конструкция запатентована и внедрена на все насосы CDM новых моделей с мощностью электродвигателя свыше 75 кВт. За счет внедрения этой технологии удалось значительно повысить долговечность электродвигателя, а также обеспечить более безопасную и стабильную работу всего агрегата. Данные на примере модели CDM(F)125-6 представлены на Рис. 6. Разработанная система позволяет разгрузить до 60-80% осевой силы.
Рис. 5. Система осевой балансировки насосов CDM.
Рис. 6. Сравнение эффективности применения нового метода осевой разгрузки.
Также была разработана новая конструкция установки торцевого уплотнения. Она позволила увеличить большие значения максимального рабочего давления с 3 Мпа до 4 МПа (Рис. 7).
Рис. 7. Изменение принципа установки торцевого уплотнения.
Помимо всего этого, компания озаботилась кавитационными характеристиками моделей, что особенно важно для зоны больших подач. Сравнение представлено на Рис. 8 и Рис. 9.
Рис. 8. Сравнение NPSH: CDM(F)120, CDM(F)125.
Рис. 9. Сравнение NPSH: CDM(F)150, CDM(F)155.
По итогу у компании CNP получилось создать одни из лучших вертикальных многоступенчатых насосов в мире, которые соответствуют европейским (MEI≥0,7), американским (PEI≤1) и китайским стандартам энергоэффективности. На этом компания не останавливается и уже работает над созданием обновленных более высокопроизводительных моделей, которые мы увидим в ближайшем будущем.
