• Розуміння проблем зв’язування повітря та способів запобігання виходу з ладу відцентрового насоса

Відцентрові насоси широко використовуються в промисловості, в т.чсистеми водопостачання, хімічної обробки, видобутку корисних копалин, виробництва електроенергії, нафти та газу, системи живлення котлів та промислові циркуляційні системи.

Однак під час експлуатації користувачі можуть зіткнутися з типовою проблемою:

Мотор працює нормально;

Вал насоса обертається правильно;

Але рідина з вихідного отвору не витікає;

Швидкість потоку значно зменшується;

Насос створює ненормальний шум або вібрацію.

У багатьох випадках ця проблема викликаназв'язування повітря в відцентровому насосі.

Затримка повітря є однією з найпоширеніших проблем у роботі відцентрових насосів, особливо длягоризонтальні відцентрові насоси, багатоступінчасті відцентрові насоси, насоси з роздільним корпусом та інші конструкції не-самовсмоктувальних-насосів.

 

 

1. Що таке зв’язування повітря у відцентровому насосі?

Повітряна палітуркаозначає стан, коли повітря або газ потрапляє всередину корпусу насоса, робочого колеса або всмоктувального трубопроводу, що не дозволяє відцентровому насосу встановити нормальний потік і тиск.

Відцентровий насос працює за допомогою обертового робочого колеса для передачі енергії рідині. Коли рідина потрапляє в отвір робочого колеса, відцентрова сила штовхає її до вихідного отвору робочого колеса, створюючи тиск і безперервний потік.

Однак, коли повітря заповнює камеру насоса:

Повітря має значно меншу щільність, ніж рідина;

Крильчатка не може ефективно передавати енергію повітрю;

Неможливо створити необхідний перепад тиску;

Рідина не надходить у насос належним чином.

У результаті насос може продовжувати працювати механічно, але не подавати рідину.

Типові симптоми включають:

Насос працює без зливу води;

Зниження потоку і тиску;

Нестабільна робота;

Надмірна вібрація або шум.

 

2. Основні причини затримки повітря в відцентрових насосах

2.1 Недостатня заливка перед запуском насоса

Найпоширеніша причина

Більшість звичайних відцентрових насосівне само{0}}всмоктуєтьсяі має бути повністю заповнений рідиною перед запуском.

Перед початком роботи необхідно забезпечити наступні умови:

Корпус насоса повністю заповнений рідиною;

Всмоктуючий трубопровід заповнюється рідиною;

Видаляється все повітря, що затрималося.

Якщо повітря залишається всередині насоса, робоче колесо буде лише циркулювати повітря, а не перекачувати рідину.

Поширені ситуації включають:

Насос запускається вперше без належної заливки;

Насос втрачає рідину після тривалого простою;

Дольний клапан виходить з ладу і рідина тече назад;

Під час запуску повітря не випускається повністю.

 

2.2 Витік повітря у всмоктувальному трубопроводі

Сторона всмоктування відцентрового насоса зазвичай працює під негативним тиском.

Таким чином, навіть невеликий витік у всмоктуючому трубопроводі може дозволити зовнішньому повітрю потрапити в насос без явного витоку води.

Серед поширених місць витоку повітря:

Фланцеві з'єднання;

Пошкоджені прокладки;

Нещільні різьбові з'єднання;

Зони ущільнення клапанів;

Тріщини у всмоктуючих трубах.

Коли повітря потрапляє в насос, воно може накопичуватися всередині корпусу та знижувати продуктивність насоса.

Для промислових насосних систем:

Герметичність всмоктуючого трубопроводу так само важлива, як і міцність напірного трубопроводу.

 

2.3 Неправильна конструкція всмоктувального трубопроводу

Правильно спроектована система всмоктування є важливою для надійної роботи відцентрового насоса.

Проблеми, які можуть спричинити накопичення повітря, включають:

Високі точки у всмоктувальній трубі

Повітря збирається у найвищій точці трубопроводу.

Занижений розмір всмоктувальної труби

Всмоктувальна труба недостатнього діаметру може спричинити:

Більш висока швидкість потоку;

Підвищені втрати на тертя;

Зниження тиску на вході в насос;

Більший ризик потрапляння повітря в систему.

Надмірні вигини труб

Занадто багато колін або складне розташування трубопроводів може збільшити:

Гідравлічні втрати;

опір всмоктуванню;

Можливість скупчення повітря.

 

2.4 Низький рівень рідини та забір повітря

Коли рівень рідини в баку або резервуарі стає занадто низьким:

Всмоктувальний отвір може бути близько до поверхні рідини;

Може виникнути завихрення;

У всмоктувальну трубу можна всмоктувати повітря.

Ця проблема поширена в:

Системи очищення води;

Дренажні програми;

Системи циркуляції охолоджуючої води.

Важливо підтримувати достатню глибину занурення, щоб запобігти потраплянню повітря.

 

2.5 Газ, що виділяється з перекачуваної рідини

Деякі рідини містять розчинені гази.

За певних умов, наприклад:

Зниження тиску;

підвищення температури;

Турбулентність потоку;

розчинений газ може відокремитися від рідини та утворити бульбашки.

Ці бульбашки можуть накопичуватися біля вхідного отвору робочого колеса та впливати на роботу насоса.

 

3. Загальні симптоми повітряного зв'язування

3.1 Насос працює, але не подає рідину

Це найбільш типовий симптом.

Двигун працює нормально, але:

Вода не виходить;

Тиск нагнітання залишається низьким;

Насос не може досягти проектної робочої точки.

 

3.2 Зменшений потік і тиск

Оскільки робоче колесо не може ефективно передавати енергію рідині:

Швидкість течії зменшується;

Головка насоса падає;

Продуктивність системи стає нестабільною.

 

3.3 Аномальний шум і вібрація

Повітря, що потрапляє в зону робочого колеса, порушує безперервний потік рідини.

Можливі результати:

Підвищена вібрація;

Нестабільна робота;

Ненормальний робочий шум.

 

4. Як запобігти та вирішити проблеми, пов’язані з повітрям

 

4.1 Правильна заправка насоса та видалення повітря

Найефективнішим рішенням є правильна заливка перед запуском.

Рекомендована процедура:

Відкрити повітряний клапан;

Заповнити корпус насоса рідиною, що перекачується;

Переконайтеся, що камера насоса повністю заповнена;

Видалити все повітря, що затримується;

Закрити повітряний клапан;

Запустити насос.

Правильне ґрунтування особливо важливо для:

Горизонтальні багатоступінчасті насоси;

Насоси живильної води для котлів;

Відцентрові-насоси високого тиску;

Насоси з роздільним корпусом.

 

4.2 Огляньте та усуньте витік у всмоктувальному трубопроводі

Регулярно перевіряйте:

Фланцеві з'єднання;

прокладки;

Клапани;

З'єднання труб;

Ущільнювальні компоненти.

Будь-який витік повітря слід негайно усунути, щоб забезпечити стабільну роботу насоса.

 

4.3 Встановіть пристрої випуску повітря

Для систем із частим накопиченням повітря розгляньте можливість встановлення:

Автоматичні повітряні клапани;

Вентиляційні трубопроводи;

Вакуумні{0}}системи заповнення.

Ці пристрої допомагають видаляти повітря, що затримується, і підвищувати надійність запуску.

 

4.4 Оптимізація умов встановлення насоса

Щоб зменшити ризик скупчення повітря:

✔ Зберігайте всмоктувальні трубопроводи якомога коротшими;
✔ Використовуйте всмоктувальну трубу відповідного діаметру;
✔ Зведіть до мінімуму непотрібні лікті;
✔ Уникайте високих місць, де може накопичуватися повітря;
✔ Переконайтеся, що рівень рідини над входом всмоктування достатній.

 

4.5 Виберіть правильний тип насоса

Якщо заявка передбачає:

Установка насоса над рівнем рідини;

Частий запуск і відключення;

Складні умови грунтування;

розглянути можливість використання:

Самовсмоктувальні-насоси;

Заглибні насоси;

Вакуумні{0}}насосні системи.

Вибір правильної конструкції насоса може значно підвищити надійність системи.

 

5. Повітряне зв’язування проти кавітації: у чому різниця?

Зв'язування повітря та кавітацію іноді плутають, оскільки обидва включають бульбашки газу всередині насосів. Однак це різні явища.

Пункт	Повітряна палітурка	Кавітація
Основна причина	Повітря надходить і накопичується в насосі	Випаровування рідини через низький тиск
Джерело газу	Зовнішнє повітря або вивільнений газ	Рідкий пар
Типове явище	Запуск або після потрапляння повітря в систему	При безперервній роботі
Основний ефект	Насос не може подати рідину	Пошкодження робочого колеса та втрата продуктивності
Рішення	Грунтування і видалення повітря	Поліпшити NPSH і зменшити втрати при всмоктуванні

Зв'язування повітря в основному спричиненеповітря, що заважає насосу забезпечити постійний потік рідини, тоді як кавітація спричиненалокальне випаровування рідини через недостатній тиск.

 

6. Висновок

Затримка повітря є поширеною проблемою в роботі, яка може значно вплинути на продуктивність і надійність відцентрового насоса.

Основні причини включають:

Неправильна заливка перед запуском;

Витік повітря у всмоктуючих трубопроводах;

Погана конструкція системи всмоктування;

Низький рівень рідини, що викликає забір повітря;

Скупчення газу всередині насоса.

Щоб запобігти зв’язуванню повітря:

✔ Завжди заправляйте насос перед запуском;
✔ Підтримуйте належним чином герметичну систему всмоктування;
✔ Правильно проектувати всмоктувальні трубопроводи;
✔ Ефективно видаляйте захоплене повітря;
✔ Виберіть правильний тип насоса для застосування.

 

Особливо для промислових відцентрових насосівгоризонтальні багатоступінчасті насоси, насоси живильної води для котлів, насоси з роздільним корпусом і насоси високого{0}}напору, запобігання затримці повітря має важливе значення для підвищення ефективності роботи, продовження терміну служби та зниження витрат на технічне обслуговування.