В горнодобывающем комплексе центробежные насосы ЦНС используются для водоотлива приточных вод шахт и рудников. Насос ЦНС наиболее широко применяется в системах шахтного участкового водоотлива по следующим категориям: насосы ЦНС 60-50…250, ЦНС 105-98…490, ЦНС 180-85…425, а для главного водоотлива — «сердца» каждой шахты чугунные насосы ЦНС 300-120…600 и ЦНС 500-160…880 в стальном исполнении.

Учитывая потребность данных насосов на рынке, многие предприятия на территории России, а из-за нарушения производственных связей и в Украине, по документации Ясногорского машзавода полученной различными способами, освоили выпуск нового типоразмерного ряда ЦНСШ (шахтный) 300-140…800, ЦНСШ 320-144…720, НЦС 300-120…600, являющимися аналогами насосов выпускаемых ЯМЗ. Выпускаемые этими предприятиями насосы из-за отсутствия необходимого оборудования, технологии, испытательных стендов порой имеют худшие показатели по напору, производительности, к.п.д., надежности и наработке по сравнению с насосами производства ЯМЗ.

Ясногорский механический завод, является основным производителем на российском рынке насосов ЦНС 300-120…600, насосы ЦНС изготавливаются согласно ГОСТ 10407-88 «Насосы центробежные многоступенчатые секционные. Типы и основные параметры».

Насосы ЦНС 300-120…600 горизонтальные, секционные, многоступенчатые (количество ступеней от 2 до 10). Ротор насоса опирается на две опоры качения со сферическими двухрядными подшипниками. Осевое усилие, возникающее при работе насоса из-за разности давления на передний и задний диски колес, воспринимается узлом гидравлической разгрузки (гидропяты). Концевые уплотнения – сальникового типа или торцовые по требованию заказчика.

Основные параметры насосов приведены в таблице.

Из опыта эксплуатации, при соблюдении режимов работы насоса в рабочем диапазоне, а также своевременном техническом обслуживании, ресурс работы насосов составляет до 12000 часов.

По сравнению с насосами, выпускаемыми на других предприятиях, насосы ЯМЗ имеют следующие преимущества:

• отработанная технология изготовления;
• термообработанные и шлифованные кольца гидропяты;
• термообработанные гайки ротора и втулки сальника;
• установка уплотняющих резиновых колец, что исключает попадание перекачиваемой жидкости между валом и ступицей колес, а также нанесение несмываемой смазки на детали ротора предотвращает их «прилипание» к валу и позволяет производить многократные разборки и сборки при проведении текущих ремонтов без разрушения рабочих колес;
• термообработанные ТВЧ на глубину до 2мм уплотняющие кольца;
• динамическая балансировка рабочих колес и ротора, обеспечивающая уменьшение нагрузки на подшипники, а соответственно их долговечность, а также низкий уровень вибрации насоса;
• применение подшипников SKF (Швеция);
• испытания каждого насоса на стендах изготовленных в соответствии с ГОСТ 6134-2008 и аттестованных согласно требованиям, позволяют проверить соответствие параметров подачи, напора, нагрева подшипников и качество сборки изделия, что исключает поставку потребителю не качественного изделия;
• установка транспортного болта, фиксирующего ротор при транспортировании насосов к месту эксплуатации – не «разбивает» подшипники;
• установка узла контроля смещения ротора;
• наличие мест под установку датчиков контроля температуры подшипников и вибрации.

Наряду с указанной выше модификацией насосов ЦНС 300-120…600, изготавливаемых из чугуна и предназначенных для перекачки нейтральных жидкостей с водородным показателем рН=7 — 8,5, заводом выпускаются насосы ЦНСК 300-120…600 (К-коррозионностойкий) для перекачки кислотных вод с водородным показателем рН=3,5 – 8,5, проточная часть которых выполнена из нержавеющих марок стали типа 12Х18Н9ТЛ.

Опираясь на многолетний опыт производства насосов и их эксплуатации, компания постоянно модернизирует и совершенствует конструкцию насосов. Так в настоящее время на договорной основе с НТЦ разрабатывается новая геометрия проточной части насоса — колеса с пространственной лопаткой и лопаточного диффузора направляющего аппарата с применением современных методов компьютерного моделирования. Совершенствуется технология получения литых заготовок за счет получения форм и стержней по альфа-сет процессу (ХТС) с окраской для улучшения чистоты поверхности проточной части. Отрабатывается технология изготовления сварных колес, что также позволит улучшить чистоту поверхности. Данные нововведения позволяют значительно повысить КПД насоса на 4 – 6% и как следствие повысить его энергоэффективность.

Отрабатывается технология изготовления проточных частей рабочих колес, уплотнительных колец, втулок гидрозатвора и разгрузки из высокопрочных и износостойких полимерных материалов. Для повышения износостойкости рубашек вала, ступиц рабочих колес применяется наплавка твердосплавными электродами и порошковой проволокой, внедряется напыление поверхностей и специальные методы термообработки.

По требованию заказчика выпускаются насосы повышенного напора ЦНС300-660, ЦНС 300-720 (11 и 12 камерные).

Освоен выпуск насоса ЦНС 300-600С в стальном исполнении корпусных деталей и рабочих органов проточной части – материал Ст 35. Специальное исполнение этого же насоса (сталь 40ХНЛ, усиленные стяжные шпильки) позволяет применять его в последовательной схеме работы двух насосов с допустимым давлением на входе в насос 6МПа (60кгс/с м²) и давлением на выходе до 13,2МПа (132кгс/с м²). Характеристики насоса Q, H, N, η, а также габаритные размеры идентичны насосам ЦНС 300-600 и ЦНСК 300-600.

По отдельным заказам изготавливается насос в стальном исполнении центробежный 11-ти секционный повышенного напора ЦНС 300-825 (Н 300), у которого напор на одно колесо достигает 75метров, специальное исполнение этого насоса позволяет применять его в схеме последовательной работы с допускаемым давлением на входе до 50 кгс/с м² и конечным давлением на выходе до 132кгс/с м². Все указанные выше насосы имеют частоту вращения 1500об/мин.

Для заглубленных шахт для обеспечения бесступенчатого водоотлива изготавливаются насосы ЦНС 300-1300 (Q=300 м³ /ч, Н=1300м) работающие без подпора, т.к. самовсасывание обеспечивается применением шнековой ступени. Частота вращения насоса 3000об/мин.