Самовсасывающий центробежный насос
Что такое самовсасывающий центробежный насос?
Если насос расположен ниже уровня перекачиваемой жидкости, совместное действие силы тяжести и атмосферного давления обеспечивает постоянное заполнение насоса жидкостью и отсутствие проникновения воздуха в насос. Во многих приложениях, Однако, насосы работают выше уровня жидкости, что позволяет воздуху поступать во всасывающую линию. Попадание воздуха в корпус насоса вызывает различные проблемы, включая перегрев и отказ насоса.. Самовсасывающий центробежный насос представляет собой тип насоса, предназначенный для автоматического откачивания воздуха при запуске перед перекачкой жидкости.. Насос спроектирован таким образом, чтобы при запуске в корпусе насоса находилось необходимое количество жидкости, прежде чем начнется нормальный процесс откачки.. Чтобы облегчить это, рабочие части насосов имеют малые допуски для удержания жидкости внутри корпуса насоса. Это также помогает предотвратить изменение направления потока со стороны нагнетания на всасывание насоса, когда насос перестает работать.. Постоянное присутствие жидкости в насосной камере помогает справиться со скоплением пузырьков воздуха во время работы насоса., просто называется «воздушный карман». Самовсасывающая способность этого насоса приводит к повышению эффективности работы в промышленных применениях, где насосы используются для повторяющегося, но прерывистого процесса перекачки..
Фигура 1: Самовсасывающий центробежный насос (кредиты изображения: indiamart.com)
Стандартный центробежный насос может быть преобразован в самовсасывающий центробежный насос путем заполнения корпуса водой и установки обратного клапана в нижней части всасывающего трубопровода при первом запуске.. Самовсасывающие насосы работают за счет создания частичного вакуума за счет рециркуляции воды в головке насоса.. Частичный вакуум позволяет воде попасть во всасывающую линию.
Другие методы могут быть использованы для решения проблемы прайминга.. Для предотвращения слива жидкости из линии всасывания при запуске насоса можно использовать обратный обратный клапан или резервуар для откачки.. Вспомогательный насос может использоваться для удаления воздуха из линии всасывания.. Однако, эти методы имеют определенные недостатки, включая использование дополнительного дополнительного оборудования., трубопровод, и процесс, и требуют дополнительных затрат. В корне, самовсасывающий насос откачивает воздух из линии всасывания без необходимости использования каких-либо дополнительных устройств и, следовательно, считается лучшим устройством для решения этой проблемы.
Принцип работы самовсасывающего центробежного насоса
Самовсасывающий центробежный насос сначала преодолевает связывание воздуха, смешивая любой остаточный воздух, присутствующий в насосной системе, с жидкостью во время процесса заливки.. Это достигается за счет рециркуляции воды в напорной головке для создания частичного вакуума для слива воды и удаления воздуха.. Рециркуляция заставляет воздух и воду в корпусе насоса смешиваться на рабочем колесе во время цикла заливки.. Полученная смесь перемещается в радиальном направлении через корпус насоса, и воздух, естественно, имеет тенденцию подниматься вверх, в то время как вода без воздуха стекает под действием силы тяжести обратно в корпус насоса.. В корпусе, вода без воздуха смешивается с оставшимся воздухом, поступающим из линии всасывания, при вращении крыльчатки. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет удален весь воздух., приводит к частичному вакууму во всасывающей линии. В настоящее время, атмосферное давление снаружи линии всасывания выше, чем давление внутри, и это заставляет воду течь во всасывающую линию и к рабочему колесу., чтобы начался нормальный процесс прокачки.
Фигура: Рабочий процесс самовсасывающего центробежного насоса (кредиты изображения: Northridgepumps.com)
Вращение крыльчатки впускает жидкость в отверстие крыльчатки.. Центробежная сила, действующая на лопасти, вытесняет воду в радиальном и осевом направлении наружу, пока она не пройдет через все компоненты рабочего колеса.. Рабочее колесо ускоряет жидкость, что приводит к увеличению ее кинетической энергии, прежде чем она попадет в корпус насоса.. В корпусе насоса, скорость жидкости медленно уменьшается из-за постепенно расширяющегося пути потока, в результате часть кинетической энергии жидкости преобразуется в энергию статического давления.. После выхода из спирального корпуса, жидкость поступает в выпускную трубу под очень высоким давлением, что позволяет перекачивать ее в нужное место.
Ограничивающие факторы для самовсасывающего насоса центробежного насоса
В операции, самовсасывающий центробежный насос откачивает воздух со стороны всасывания для создания вакуума, а атмосферное давление выталкивает жидкость в линию всасывания. Это означает, что процесс может продолжаться только до тех пор, пока давление столба жидкости меньше атмосферного давления.. если напор жидкости равен давлению окружающего воздуха, процесс заливки прекратится и насос не сможет дальше поднимать воду. Например, при перекачивании воды, теоретически возможно, что высокоэффективный насос самовсасывает только на высоте около 10 м от источника воды.. Точный предел высоты для различных жидкостей зависит от высоты над уровнем моря и температуры..
Применение самовсасывающего центробежного насоса
Самовсасывающие центробежные насосы применяются на различных коммерческих и промышленных объектах, например., электростанции, сталелитейные заводы, винодельни, и пивоварни. Они имеют следующие общие приложения.
- Откачка воды, топливо, Неочищенные сточные воды, промышленные сточные воды
- Орошение
- Насосы для паводковых вод подвала
- Повышение давления воды
- Станции очистки сточных вод для перекачки неочищенных сточных вод в очистные сооружения.
- Системы перекачки жидкости: для перемещения продукции по производственным линиям, пустые резервуары для воды, и барабаны
- Осушение строительных и горнодобывающих работ (Для таких приложений, насосы называются мусорными насосами)
Преимущества самовсасывающего центробежного насоса
- Возможность работы с различными жидкостями, включая суспензии, агрессивные жидкости, а также твердые вещества
- Подходит для частых и прерывистых процессов
- Их легче обслуживать
- Имеют высокую надежность и не зависят от дополнительных клапанов для работы
- Иметь возможность продолжать прокачку, даже находясь вне ямы (то есть, больше не погружается в танк)
- Возможность работы с твердыми частицами
Недостатки самовсасывающего центробежного насоса
- Неэффективен при работе с твердыми телами, поскольку требуется большой зазор
- Требуется большой объем для облегчения процесса заполнения
- Первоначальная заливочная жидкость должна быть добавлена вручную в резервуар насоса.
- Насос может быть больше стандартного насоса из-за потребности в резервуаре большего размера.
- Насос должен быть установлен как можно ближе к производственной линии, чтобы предотвратить истощение жидкости внутри резервуара насоса во время процесса заливки.. Длинная всасывающая линия означает больший объем воздуха, который необходимо удалить при запуске насоса..
- Обычно более выразительный, чем стандартный центробежный насос
- Имеют ограниченную высоту всасывания (макс. 7,6 м)
Устранение неисправностей самовсасывающих центробежных насосов
Поиск и устранение неисправностей самовсасывающего центробежного насоса — очень простой процесс при наличии необходимых инструментов и руководства производителя.. Некоторые общие проблемы устранения неполадок для самовсасывающего насоса включают:: насос медленно заливает или не заливает, помпа часто забивается, шумная работа, насос выключается, или неспособность обеспечить номинальный расход.
Накачивайте медленно, чтобы залить или не заливать
- Возможна утечка во всасывающем трубопроводе (проверьте наличие утечек, обернув пищевую пленку вокруг каждого соединения и устранив утечку)
- Всасывающая линия слишком длинная или слишком большой диаметр (уменьшить диаметр трубы или конструкцию)
- Скорость насоса низкая (ускорить насос)
Самовсасывающий насос часто засоряется
- насос работает слишком далеко от кривой производителя (ускорить насос)
- Рабочее колесо не подходит для применения (модернизируйте насос с рабочим колесом Sloid)
- Установите сетчатый фильтр на всасывающую линию
Самовсасывающий центробежный насос шумит
- Насос является вершинным, т.е., отсасывание воздуха с поверхности жидкости. иногда это проявляется в виде водоворота на поверхности воды (опустить линию всасывания, увеличить диаметр всасывающей линии)
- Рабочее колесо повреждено или изношено (заменить крыльчатку)
- Подшипники двигателя изношены (заменить подшипники
- Монтажной плите и фундаменту не хватает жесткости (укрепить фундамент, плотно закрепите насос)
- Высота всасывания слишком высокая (уменьшить высоту всасывания) или наличие постороннего материала в насосе (разобрать помпу и почистить)
- Насос, работающий в условиях кавитации (Слишком низкая чистая высота всасывания, проверить потери на всасывании, полностью открыть впускной клапан, правильная конструкция всасывания)
Самовсасывающий центробежный насос выключается или не обеспечивает номинальный расход.
- Заблокирована или частично заблокирована линия всасывания (На это может указывать высокое значение всасывания)
- Помпе нужна регулировка зазора
- несоответствие напряжения двигателя и напряжения сети (проверьте напряжение питания двигателя в соответствии со спецификацией напряжения на заводской табличке)
- Столкновение рабочего колеса с корпусом насоса или отсутствие свободного вращения рабочего колеса (демонтировать насос, выровняйте крыльчатку или замените ее)
Самовсасывающий центробежный насос не запускается или не работает
- Недостатки в проводке насоса, т.е., ослабленные соединения или обрыв проводки (Исправьте любое слабое соединение, заменить оборванный провод, и убедитесь, что проводка насоса соответствует монтажной схеме на двигателе.)
- Перегорел предохранитель или разомкнут автоматический выключатель или (заменить предохранитель, сброс автоматического выключателя)
- С мотором разобрались
- Разомкнутая цепь при тепловой перегрузке (Дайте насосу остыть, проверить причину перегрузки, и перезапустить насос)
Техническое обслуживание самовсасывающего центробежного насоса
Обслуживание механических компонентов
- Убедитесь, что рабочее колесо и [трубопровод необходимо регулярно прочищать
- Держите подшипник мучительно смазанным: поддерживать требуемый уровень смазочного масла и содержать корпус подшипника в чистоте
- Затяните все механические крепления, чтобы насос оставался прочным и безопасным.. Также, всегда следите за тем, чтобы фланцы насоса и муфта были затянуты.
- Замена всех изношенных деталей на насосе: механическое уплотнение рабочего колеса, и уплотнение следует регулярно проверять и заменять, если оно изношено, чтобы предотвратить утечку
Обслуживание электрических компонентов
- В системе электропроводки не должно быть незакрепленных соединений.
- Статор следует осмотреть на предмет дугообразования и перегрева.
- Обмотки двигателя должны быть очищены от грязи и пыли.
Резюме
В этой статье рассматривается самовсасывающий центробежный насос., принципы работы, плюсы и минусы помпы. Самовсасывающий насос определяется как насос, способный откачивать воздух из линии всасывания при запуске до начала нормальной работы насоса.. После первоначальной ручной заливки, насос всегда сохраняет необходимое количество жидкости в своем резервуаре, чтобы помочь в следующем цикле заливки. Благодаря самовсасывающей способности самовсасывающих насосов, они часто находят применение на технологических установках, где насосы используются для повторяющихся, но прерывистых операций.. Насос имеет множество применений, таких как орошение, перекачка воды, очистные сооружения, обезвоживание на строительных и горнодобывающих площадках, и системы перекачки жидкости. Работа этого насоса ограничена давлением окружающего воздуха., высота, и температура. Поскольку рабочий процесс сильно зависит от атмосферного давления, максимальная высота, до которой эффективный насос может самовсасываться, ограничена 10 м над источником воды. Основные преимущества насоса включают способность перекачивать различные жидкости, а также твердые частицы., высокая надежность, простота обслуживания, и возможность продолжать откачку, даже если она не погружена в воду.. Некоторые из недостатков насоса включают большой объем, следовательно, большие требования к пространству., неэффективное обращение с твердыми веществами, ограниченная высота всасывания, и высокая стоимость. Насос связан с некоторыми распространенными проблемами устранения неполадок, включая медленную заливку насоса или отсутствие заливки., помпа часто забивается, шумная работа, насос выключается, или неспособность обеспечить номинальный расход. Наилучшую работу самовсасывающего насоса и длительный срок службы можно обеспечить за счет регулярного технического обслуживания механических и электрических компонентов..