Насос для топливораздаточных колонок

Что такое насос?

Цитата из wikipedia.org Насо́с — гидравлическая машина, преобразующая механическую энергию приводного двигателя или мускульную энергию (в ручных насосах) в энергию потока жидкости, служащая для перемещения и создания напора жидкостей всех видов, механической смеси жидкости с твёрдыми и коллоидными веществами или сжиженных газов. Разность давлений жидкости на выходе из насоса и присоединённом трубопроводе обусловливает её перемещение. https://ru.wikipedia.org/wiki/Насос

Для систем выдачи топлива стандартным давлением является давление в 1,5 — 3 атмосферы (при закрытом раздаточном кране). Насос для топливораздаточной колонки должен это давление создавать. Максимум давления ограничивается перепускным клапаном. Перепускной клапан устанавливается не на все насосы, но контроль максимального давления в системе так или иначе должен быть обязательно. Все насосы, встреченные нами за многие годы работы с АЗС, были с электрическим приводом. Ещё бывают насосы с пневматическим и гидравлическим приводом, они применяются в ситуациях, когда использование электричества представляется не безопасным. Это в основном различные рудники и прочие ограниченные пространства с потенциально взрывоопасными атмосферами.

Существуют системы выдачи вообще без насоса, работающие на постоянном давлении топлива в магистрали (к таким можно отнести напорные топливораздаточные колонки, например «ТОПАЗ — 110-11-1000/00»). К преимуществам таких ТРК можно отнести более высокую надёжность и простоту монтажа. В условиях внутрихозяйственного учёта такие ТРК нам не попадались. Это связано с тем, что преимущества напорных ТРК раскрываются при наличии множества постов отгрузки на одной напорной магистрали а в внутрихозяйственном учёте, в подавляющем большинстве, используется один или, как исключение из правила, два поста. Как только мы столкнёмся с напорными ТРК в нашей работе, мы рассмотрим этот вопрос подробнее

Особенности конструкций насосов

Насосы подразделяются на модульные, когда двигатель и насос являются отдельными элементами смонтированными на общее шасси и моноблоки, где насос жёстко соединён с электродвигателем. У моноблоков обычно насос собран на одной оси с электродвигателем. Чаще всего в топливораздаточных колонках на сетевых АЗС используется первый вариант — модульный или, часто называемый, «консольный насосный блок» Такое название насос получил из за рамы объединяющей насос и электродвигатель.

Так как основные наши клиенты это транспортные компании, компании ЖКХ и строительные организации, большинство насосов в нашей работе именно моноблочные.

Модульный насос (консольный насос)

У модульного насоса передача крутящего момента от электродвигателя к насосу происходит посредством ременной передачи или соединительной муфты между валами. Муфта выполняется из упругого материала и выполняет роль демпфера — компенсатором не соосности. Обычно, для удобства, эти насосы смонтированы на общую с электродвигателем раму (консоль) ещё на заводе изготовителе.

Модульное исполнение обладает несколькими преимуществами. Во первых это безопасность. Насос, в случае выхода из строя уплотнения, начинает протекать но вытекающее топливо не может попасть в электродвигатель. Это связано с тем, что насос и электродвигатель расположены отдельно друг от друга и соеденены между собой муфтой или ремнём а топливо не может протекать по вращающимся элементам и под силой гравитации стекает в, расположенный под насосным блоком, поддон. Во вторых, в модульном исполнении упрощается обслуживание системы, так как при замене электродвигателя нет необходимости демонтировать насос и наоборот. Так же при замене электродвигателя, в случае модульной конструкции, нет необходимости сливать и разбирать гидролинии. Ещё один, не очень явный, но довольно полезный плюс исполнения с ременной передачей это то, что при заклинивании, по какой либо причине, насоса происходит проскальзывание клинового ремня и электродвигатель, хоть и испытывает значительную перегрузку, но не встаёт. При осуществлении выдачи бензина (октанов), по причине безопасности, настоятельно рекомендуется применять именно этот тип насоса.

Моноблочный насос

Моноблочный насос в основном применяется при перекачивании топлива и отгрузки топлива на внутрихозяйственных АЗС а так же как мобильный для перекачивания топлива из ёмкости в ёмкость. Преимущества такого насоса, это более низкая, по сравнению с модульным, стоимость и компактность конструкции а так же, из за отсутствия массивной общей рамы, значительно меньший вес. Недостатком же является высокая вероятность протекания топлива через уплотнение вала насоса во внутреннее пространство электродвигателя. На практике, хоть это и звучит страшно, но на самом деле, вероятность воспламенения топлива или его паров при попадании топлива во внутрь электродвигателя крайне мала. Все электрические насосы на АЗС работающие от переменного тока, в независимости от количества используемых при их питании фаз (три или одна), используют асинхронные электродвигатели. В электродвигателях этого типа полностью отсутствует какой либо коллектор а соответственно и щётки. Так что, при исправном электромоторе, воспламениться топливу не от чего.

В случае же применения электродвигателей работающих от постоянного тока, щётки в их конструкции используются и вероятность воспламенения паров топлива уже далеко не нулевая. Такие насосы используются в ТРК и перекачивающих системах питаемых от бортовой сети транспортного средства. Например насосы BP 3000 DC итальянской компании PIUSI. В конструкции этих насосов используются электродвигатели постоянного тока на 12 или 24 вольта (в зависимости от исполнения).

Основная проблема с подтеканием насоса в моноблочной конструкции это то, что топливо протекает по валу электродвигателя и вымывает смазку из подшипника. Мы часто встречали гремящие подшипники на электродвигателе уже через неделю после обнаружения заказчиком подтекания топлива на насосе.

Безопасность при эксплуатации насосов в составе ТРК

В целях безопасности, какой бы насос не использовался в составе АЗС, его эксплуатация с неисправными уплотнениями НЕДОПУСТИМА!

По принципу работы насосы для АЗС можно разделить на:

У каждого принципа есть как преимущества, так и недостатки. Расписывать принципы работы насосов в этой статье смысла нет, так как всё уже достаточно подробно изложено в Википедии.

Самовсасывание

Одно из немаловажных свойств насоса, это возможность самовсасывания жидкости и если у шиберных проблем с этим практически нет (при условии не окончательно пересохшего насоса, иначе он может сломаться)да и шестерённые (пока новые) с горем пополам, могут перекачивать воздух, то у центробежных с этим большая проблема. Отсутствие самовсасывания сильно усложняет ввод в эксплуатацию АЗС после завоздушивания магистралей. Из за этого применение центробежных насосов ограничивается конструкциями с погружным насосом или системами с обязательным контролем нижнего уровня в резервуаре, исключающим завоздушивание в принципе. Так же, возможно применение мощного центробежного насоса в паре с отдельным малым самовсасывающим насосом, который используется, для заполнения завоздушенной магистрали.

Частенько производители лукавят и указывают на свой насос «самовсасывающий» но это не всегда означает способность насоса к заполнению осушенной магистрали. Довольно часто «самовсасывающий» означает лишь то, что насос может работать с уровнем топлива в резервуаре ниже высоты установки насоса, то есть с подземными резервуарами. А при завоздушивании трубопроводов, на ТРК с такими насосами, приходится заполнять систему топливом в ручную. Отличный пример «условно самовсасывающего» насоса, это шестерённый насос НМШ 5-25-4,0/4. Эти насосы очень часто продают как «самовсасывающие», что справедливо только первые пару месяцев работы, далее эти насосы отказываются заполнять топливом завоздушенную магистраль даже в случае установки насоса на уровне дна резервуара и задаче перебросить топливо через трёх метровый край. При условии заполненной топливом магистрали, насосы НМШ 5-25-4,0/4 работают отменно.

Ресурс

Обратно пропорционально удобству заполнения завоздушенной магистрали, вылезает проблема с ресурсом. Так как у шиберного насоса подвижные элементы находятся в постоянном контакте со статичным корпусом, происходит их усиленный износ. Использование шиберного насоса, без фильтра тонкой очистки на входе, сильно снижает ресурс лопаток — шиберов. Напротив, центробежный насос способен, практически без повреждений, перекачивать топливо даже с мелким мусором. Но случайное завоздушивание магистралей сводит это сомнительное преимущество на нет.

Как пример шестерённого насоса можно привести насосы серии БШМ завода в г. Ливны. в этих насосах применяются шестерни внутреннего зацепления.

Примером шиберного насоса являются серии насосов компании Piusi: E120 и E80, Panther 56 и Panther 72 а так же маленькие насосы на напряжение 12 и 24 вольт. К центробежным насосам можно отнести отечественные насосы серии КМ. Эти монстры могут перекачивать песок и нефтешлам без значительного сокращения срока службы.

Перепускной клапан

Цитата из wikipedia.org Перепускной клапан — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода. https://ru. wikipedia.org/wiki/Перепускной_клапан

Перепускной клапан обязательное устройство в гидравлической линии топливораздаточной колонки. При закрытии раздаточного крана, на выходе насоса, возникает избыточное давление, перепускной клапан стравливает это давление на вход насоса. Если перепускной клапан не установить, то при условии не сжимаемости жидкости, насос остановиться и сгорит или произойдёт разрыв раздаточного рукава. Любой из вариантов недопустим, поэтому в систему обязательно должен быть установлен перепускной клапан или система контроля давления отключающий насос при достижении давлением топлива определённого уровня.

Характеристики применяемых нами насосов:

Электронасос серии «НМШ» завода ООО «Насоспром АСК»

Шестерённый электронасос НМШ 5-25-4,0/4 УЗ с шестернями внутреннего зацепления, предназначен для перекачивания светлых нефтепродуктов (мазут, масло, дизельное топливо).

• Производительность насоса: 67 л/минуту или 4м³/ч
• Максимальное давление на выходе насоса: 4 атмосферы
• Напряжение питания: переменный ток, 3-х фазное, 380в., 1,1Квт.
• Исполнение модульное
• Поставляется собранным на общую с электродвигателем раму
• Встроенный регулируемый перепускной клапан

Присоединение трубопроводов фланцевое под четыре болта.

Насос поставляется собранным на общую с электродвигателем раму. Так как насос и двигатель обладают собственными лапами крепления и жёсткой связи между корпусами без рамы не имеют, то эксплуатация их без рамы в принципе невозможна.

Крутящий момент от двигателя к насосу передаётся через муфту — компенсатор не соосности. Не соосность осей валов насоса и электродвигателя не должно превышать 0,16 мм и перекос осей не более 0,2 мм на длине 100 мм. Так что установка на выровненное бетонное основание без рамы практически невозможна

Моноблочный электронасос серии «КМ» завода ООО «Электромаш»

Центробежный электронасос КМ 40-32-160Е предназначен для перекачивания нефтепродуктов температурой от -40°С до +50°С, вязкостью до 100 сСт, с содержанием твердых взвешенных частиц в количестве не более 0,2% и размером не более 0,2 мм.

• Производительность насоса: 100 л/минуту или 6±0,3м³/ч
• Максимальное давление на выходе насоса: примерно 3 атмосферы (28 метров напор)
• Напряжение питания: переменный ток, 3-х фазное, 380в., 1,1Квт.
• Исполнение моноблочное
• Отсутствует перепускной клапан

Присоединение трубопроводов резьбовое. Вход G1 выход G2

Этот насос условно — моноблочный, так как хоть крепление насоса к двигателю у него и жёсткое, но завод настоятельно рекомендует крепить насос и двигатель на общую раму или общее бетонное основание. Проблема усугубляется тем, что лапы насоса и двигателя расположены на разной высоте.

Этот насос часто встречается на складах ГСМ у жидкотопливных котельных. Преимущество этого насоса это ресурс. Колесо Насос может продолжительное время работать в режиме S1 (т.е. непрерывно 24/7). Однако завоздушивание магистрали, для этого насоса, большая проблема. Если такое произойдёт, то его рабочее колесо будет вращаться в воздухе и ничего уже само не засосёт. Если же этот насос смонтировать в системе с нижним отбором топлива из резервуара, где завоздушивание само собой устраняется, то проблем у вас с ним не будет.

Электронасос серии «БШМ» завода ООО «Электромаш»

Шестерённый электронасос БШМ-100-6/3 предназначен для перекачивания светлых нефтепродуктов температурой от -40°С до +50°С, вязкостью до 6 сСт, с содержанием твердых взвешенных частиц размером не более 0,2 мм.

• Производительность насоса: 100±5 л/минуту или 6±0,3м³/ч
• Максимальное давление на выходе насоса: 3 атмосферы
• Напряжение питания: переменный ток, 3-х фазное, 380в., 1,1Квт.
• Исполнение моноблочное
• Встроенный регулируемый перепускной клапан

Присоединение трубопроводов фланцевое. Вход и выход одинаковые, расположены в одной плоскости и каждое присоединение обладает двумя ушами под болты.

Насосы БШМ-50 и БШМ-100 применяются в топливораздаточных колонках «Ливенка», компании ООО «Ливенка» группы компаний ОАО «Промприбор»

Настоящий моноблочный насос. Крепиться за лапы электродвигателя.

Электронасос серии «E» компании PIUSI

Шиберный электронасос PIUSI E120M предназначен для перекачивания дизельного топлива. Насос обладает встроенным не регулируемым перепускным клапаном.

Насос конструктивно выполнен на одном валу с электродвигателем. Это обеспечивает очень компактную конструкцию.

Вход и выход насоса фланцевый, с двумя ушами под болты М8. В ушах нарезана метрическая резьба. В комплекте с насосом поставляются алюминиевые фланцы — переходники для присоединения насоса к резьбовым трубопроводам с дюймовой, «водопроводной» резьбой G1»

Электродвигатель насоса хоть и является асинхронным, но питается от одной фазы благодаря фазосдвигающему конденсатору в распаячной коробке. Распаячная коробка выполнена из пластика и не обеспечивает достаточный уровень герметичности, так как её внутренний объём соединён с внутренним объёмом двигателя.

Использование для перекачивания бензина недопустимо. Насос абсолютно не герметичен и при протекании топлива оно попадает в распаячную коробку. Также протёкшее топливо попадает на вентилятор охлаждения двигателя и разбрасывается по окружающим предметам при включении насоса.

Уплотнение вала обеспечивается сальниковым уплотнением. При длительной работе насоса без фильтра тонкой очистки на входе, сальниковое уплотнение приходит в негодность и требует замены. Очень часто износу подвергается не столько сальник, сколько вал. Это происходит из за того, что абразив из топлива врезается в резину уплотнения и начинает протачивать вал двигателя. При сильном износе вала замена сальника на такой же не приносить желаемого результата. Решением проблемы может быть сальник другого производителя. Сальник требуется выбирать такой, что бы его рабочая кромка не попадала в зону выработки на валу.

• Производительность насоса: 100 л/минуту или 6м³/ч
• Максимальное давление на выходе насоса: 3 атмосферы
• Напряжение питания: переменный ток, 1-х фазное, 230в., 1,15Квт.
• Исполнение моноблочное
• Встроенный не регулируемый перепускной клапан
• Встроенный выключатель питания на распаячной коробке

Электронасос серии «Panther» компании PIUSI

Шиберный электронасос PIUSI Panther 72 предназначен для перекачивания дизельного топлива. Насос обладает встроенным не регулируемым перепускным клапаном и фильтром грубой очистки на входе.

Насос конструктивно выполнен на одном валу с электродвигателем. Это обеспечивает очень компактную конструкцию. Насос способен работать абсолютно в любом положении. Шиберы в насосе дополнительно распираются пружинами, что обеспечивает очень хорошее самовсасывание.

Вход и выход насоса фланцевый, с двумя ушами под болты М8. В ушах нарезана метрическая резьба. В комплекте с насосом поставляются алюминиевые фланцы — переходники для присоединения насоса к резьбовым трубопроводам с дюймовой, «водопроводной» резьбой G1»

Электродвигатель насоса хоть и является асинхронным, но питается от одной фазы благодаря фазосдвигающему конденсатору в распаячной коробке. Распаячная коробка выполнена из пластика и не обеспечивает достаточный уровень герметичности, так как её внутренний объём соединён с внутренним объёмом двигателя.

Использование насоса для перекачивания бензина недопустимо. Насос абсолютно не герметичен и при протекании топлива оно попадает в распаячную коробку. Также протёкшее топливо попадает на вентилятор охлаждения двигателя и разбрасывается по окружающим предметам при включении насоса.

Уплотнение вала между двигателем и насосом обеспечивается двумя керамическими кольцами. Ресурс такой конструкции уплотнения довольно высок, но и не лишён недостатков. При осушении насоса уплотнение перестаёт нормально работать и в полость насоса начинает поступать воздух через это уплотнение. Из за чего снижается сила всасывания насосом. В задней, части насоса (возле входа жидкости) есть дренажное отверстие, через которое вытекает топливо при повреждении уплотнения вала. Если заткнуть это отверстие пальцем, всасывание насоса увеличивается в разы. Часто это единственная возможность заполнить магистрали топливом без ручного вмешательства.

Насос может при первом включении или после долгого перерыва сильно подтекать из дренажного отверстия. Это связано с тем, что керамическое уплотнение вала не работает без напора жидкости. Рекомендуется при возникновении такой ситуации подставить под насос ведро и дать насосу поработать пару минут. Обычно течь устраняется за пару секунд. Если по истечении пяти минут течь не устранилась, насос требует ремонта.

• Производительность насоса: 72 л/минуту или 4,3м³/ч
• Максимальное давление на выходе насоса: 3 атмосферы
• Напряжение питания: переменный ток, 1-х фазное, 230в., 0,85Квт.
• Исполнение моноблочное
• Встроенный не регулируемый перепускной клапан
• Встроенный выключатель питания на распаячной коробке
• Встроенный фильтр грубой очистки на входе насоса

Электронасос «BP 3000 DC» компании PIUSI

Шиберный электронасос BP 3000 DC предназначен для перекачивания дизельного топлива на автотранспорте, чем вызвано напряжение его питания 12-24в постоянного тока. Насос обладает встроенным не регулируемым перепускным клапаном

Насос конструктивно выполнен на одном валу с электродвигателем. Это обеспечивает очень компактную конструкцию. Насос способен работать абсолютно в любом положении. Вход и выход насоса фланцевый, с двумя ушами под болты. В ушах нарезана метрическая резьба. Насос выпускается в двух вариантах, с входом и выходом расположенными в одной плоскости и расположенными с разных сторон на одной оси. Насос может дооснащаться разнообразными фитингами, коих PIUSI производит на все случаи жизни.

Электродвигатель насоса постоянного тока с щётками. Распаячная коробка поставляется отдельно (есть версии с комплектной коробкой) и выполнена из пластика и не обеспечивает достаточный уровень герметичности, так как её внутренний объём соединён с внутренним объёмом двигателя.

Использование насоса для перекачивания бензина недопустимо. Насос абсолютно не герметичен и при протекании топлива оно попадает в распаячную коробку.

• Производительность насоса: 50 л/минуту или 3м³/ч
• Максимальная непрерывная продолжительность работы насоса 30 минут.
• Максимальное давление на выходе насоса: 1,5 атмосферы
• Напряжение питания: постоянный ток, 12 или 24в. в зависимости от исполнения, 0,3Квт.
• Исполнение моноблочное
• Встроенный не регулируемый перепускной клапан
• Встроенный выключатель питания на распаячной коробке (не все версии насоса идут с распаячной коробкой)

Источник