• Õhu sidumisprobleemide mõistmine ja tsentrifugaalpumba rikke vältimine

Tsentrifugaalpumpasid kasutatakse laialdaselt tööstuslikes rakendustes, sealhulgasveevarustussüsteemid, keemiline töötlemine, kaevandamine, elektritootmine, nafta ja gaas, boilerite toiteveesüsteemid ja tööstuslikud tsirkulatsioonisüsteemid.

Kuid töö ajal võivad kasutajad kokku puutuda tavalise probleemiga:

Mootor töötab normaalselt;

Pumba võll pöörleb korralikult;

Kuid väljalaskeavast ei eraldu vedelikku;

Voolukiirus väheneb oluliselt;

Pump tekitab ebatavalist müra või vibratsiooni.

Paljudel juhtudel on selle probleemi põhjuseksõhu sidumine tsentrifugaalpumbas.

Õhu sidumine on üks levinumaid tsentrifugaalpumpade tööprobleeme, eriti pumpade puhulhorisontaalsed tsentrifugaalpumbad, mitmeastmelised tsentrifugaalpumbad, jagatud korpusega pumbad ja muud mitte{0}}ise{1}}täituvad pumbad.

 

 

1. Mis on õhu sidumine tsentrifugaalpumbas?

Õhk siduvviitab olukorrale, kus õhk või gaas jääb pumba korpusesse, tiiviku piirkonda või imitorusse kinni, takistades tsentrifugaalpumbal normaalset voolu ja rõhku luua.

Tsentrifugaalpump töötab pöörleva tiiviku abil energia ülekandmiseks vedelikule. Kui vedelik siseneb tiiviku aasasse, surub tsentrifugaaljõud selle tiiviku väljalaskeava poole, tekitades rõhu ja pideva voolu.

Kui aga õhk täidab pumbakambri:

Õhu tihedus on palju väiksem kui vedelikul;

Tööratas ei saa tõhusalt energiat õhku üle kanda;

Nõutavat rõhuerinevust ei saa luua;

Vedelik ei saa korralikult pumpa siseneda.

Selle tulemusena võib pump mehaaniliselt edasi töötada, kuid ei suuda vedelikku väljastada.

Tüüpiliste sümptomite hulka kuuluvad:

Pump töötab ilma vee väljalaskmiseta;

Vähendatud vool ja rõhk;

Ebastabiilne töö;

Liigne vibratsioon või müra.

 

2. Tsentrifugaalpumpade õhu sidumise peamised põhjused

2.1 Ebapiisav täitmine enne pumba käivitamist

Kõige tavalisem põhjus

Enamik tavalisi tsentrifugaalpumpasid onei ole ise{0}}täitevja see peab olema enne käivitamist täielikult vedelikuga täidetud.

Enne kasutamist tuleb tagada järgmised tingimused:

Pumba korpus on täielikult vedelikuga täidetud;

Imemistorustik on täidetud vedelikuga;

Kogu kinni jäänud õhk eemaldatakse.

Kui pumba sisse jääb õhku, hakkab tiivik vedeliku pumpamise asemel ainult õhku ringlema.

Levinud olukorrad hõlmavad järgmist:

Pump käivitatakse esimest korda ilma nõuetekohase täitmiseta;

Pump kaotab pärast pikka seiskamist vedelikku;

Jalaklapp ebaõnnestub ja vedelik voolab tagasi;

Õhk ei vabane käivitamisel täielikult.

 

2.2 Õhuleke imemistorustikus

Tsentrifugaalpumba imemiskülg töötab tavaliselt negatiivse rõhu all.

Seetõttu võib isegi väike leke imitorustikus võimaldada välisõhu sisenemist pumpa ilma ilmse veelekketa.

Levinud õhulekkepunktid on järgmised:

Ääriku ühendused;

Kahjustatud tihendid;

Lahtised keermestatud ühendused;

Klapi tihenduspiirkonnad;

Praod imitorudes.

Kui õhk siseneb pumpa, võib see korpusesse koguneda ja vähendada pumba jõudlust.

Tööstuslike pumpamissüsteemide jaoks:

Imitorustiku õhutihedus on sama oluline kui survetorustiku tugevus.

 

2.3 Imemistoru ebaõige projekteerimine

Õigesti kavandatud imemissüsteem on tsentrifugaalpumba usaldusväärse töö jaoks hädavajalik.

Probleemid, mis võivad põhjustada õhu kogunemist, on järgmised:

Kõrged punktid imemistorus

Õhk kipub kogunema torujuhtme kõrgeimasse punkti.

Alamõõduline imemistoru

Ebapiisava läbimõõduga imitoru võib põhjustada:

Suurem voolukiirus;

Suurenenud hõõrdekadu;

Madalam rõhk pumba sisselaskeavas;

Suurem oht, et õhk pääseb süsteemi.

Toru liigsed painded

Liiga palju põlved või keerulised torustiku paigutused võivad suureneda:

Hüdraulilised kaod;

Imemiskindlus;

Õhu kogunemise võimalus.

 

2.4 Madal vedelikutase ja õhu sissevõtt

Kui vedeliku tase paagis või reservuaaris muutub liiga madalaks:

Imemisava võib olla vedeliku pinna lähedal;

Võib tekkida keeriste moodustumine;

Õhku saab tõmmata imitorusse.

See probleem on tavaline:

Veepuhastussüsteemid;

Drenaažirakendused;

Jahutusvee tsirkulatsioonisüsteemid.

Õhu kaasahaaramise vältimiseks on oluline säilitada piisav sukeldumissügavus.

 

2.5 Pumbatavast vedelikust eraldunud gaas

Mõned vedelikud sisaldavad lahustunud gaase.

Teatud tingimustel, näiteks:

Rõhu vähendamine;

Temperatuuri tõus;

Voolu turbulents;

lahustunud gaas võib vedelikust eralduda ja moodustada mullid.

Need mullid võivad koguneda tiiviku sisselaskeava lähedale ja mõjutada pumba jõudlust.

 

3. Õhu sidumise tavalised sümptomid

3.1 Pump töötab, kuid ei väljasta vedelikku

See on kõige tüüpilisem sümptom.

Mootor töötab normaalselt, kuid:

Vett ei tule välja;

Väljalaskerõhk jääb madalaks;

Pump ei jõua kavandatud tööpunkti.

 

3.2 Vähendatud vool ja rõhk

Kuna tiivik ei saa tõhusalt vedelikule energiat üle kanda:

Voolukiirus väheneb;

Pumbapea tilgad;

Süsteemi jõudlus muutub ebastabiilseks.

 

3.3 Ebatavaline müra ja vibratsioon

Tööratta piirkonda sisenev õhk häirib pidevat vedeliku voolu.

Võimalikud tulemused:

Suurenenud vibratsioon;

Ebastabiilne töö;

Ebanormaalne töömüra.

 

4. Kuidas vältida ja lahendada õhusidumise probleeme

 

4.1 Pumba õige täitmine ja õhu eemaldamine

Kõige tõhusam lahendus on korralik kruntimine enne käivitamist.

Soovitatav protseduur:

Avage õhu väljalaskeklapp;

Täitke pumba korpus pumbatava vedelikuga;

Veenduge, et pumba kamber oleks täielikult täidetud;

Eemaldage kogu kinni jäänud õhk;

Sulgege õhu väljalaskeklapp;

Käivitage pump.

Õige kruntimine on eriti oluline:

Horisontaalsed mitmeastmelised pumbad;

Katelde toiteveepumbad;

Kõrgsurve{0}}tsentrifugaalpumbad;

Poolitatud korpusega pumbad.

 

4.2 Kontrollige ja parandage imitoru leket

Kontrollige regulaarselt:

Ääriku ühendused;

Tihendid;

ventiilid;

Toruühendused;

Tihenduskomponendid.

Pumba stabiilse töö tagamiseks tuleb kõik õhulekked kohe parandada.

 

4.3 Paigaldage õhuvabastusseadmed

Süsteemide puhul, kus õhku koguneb sageli, kaaluge paigaldamist:

Automaatsed õhuvabastusventiilid;

Õhutustorustikud;

Vaakum{0}}täitmissüsteemid.

Need seadmed aitavad eemaldada lõksu jäänud õhku ja parandavad käivituskindlust.

 

4.4 Optimeerige pumba paigaldustingimusi

Õhu sidumise ohu vähendamiseks:

✔ Hoidke imitorustikud võimalikult lühikesed;
✔ Kasutage õiget imitoru läbimõõtu;
✔ Minimeeri ebavajalikud küünarnukid;
✔ Vältige kõrgeid kohti, kuhu õhk võib koguneda;
✔ Veenduge, et imemisava kohal oleks piisav vedelikutase.

 

4.5 Valige õige pumba tüüp

Kui taotlus hõlmab:

Pumba paigaldamine vedeliku tasemest kõrgemale;

sagedane käivitamine ja seiskamine;

Rasked kruntimistingimused;

kaaluge kasutamist:

iseimevad pumbad;

Sukelpumbad;

Vaakum{0}}pumpamissüsteemid.

Õige pumba konstruktsiooni valimine võib oluliselt parandada süsteemi töökindlust.

 

5. Õhu sidumine vs. kavitatsioon: mis vahe on?

Õhu sidumine ja kavitatsioon on mõnikord segaduses, kuna mõlemad hõlmavad gaasimulle pumpade sees. Need on aga erinevad nähtused.

Üksus	Õhu sidumine	Kavitatsioon
Peamine põhjus	Õhk siseneb ja koguneb pumpa	Vedeliku aurustumine madala rõhu tõttu
Gaasiallikas	Välisõhk või eraldunud gaas	Vedel aur
Tüüpiline esinemine	Käivitamine või pärast õhu sisenemist süsteemi	Pideva töö ajal
Peamine efekt	Pump ei saa vedelikku väljastada	Tööratta kahjustused ja jõudluse kaotus
Lahendus	Kruntimine ja õhu eemaldamine	Parandage NPSH-d ja vähendage imemiskadusid

Õhu sidumine on peamiselt põhjustatudõhk, mis takistab pumbal pidevat vedelikuvoolu tekitamist, samas kui kavitatsiooni põhjustablokaalne vedeliku aurustumine ebapiisava rõhu tõttu.

 

6. Järeldus

Õhu sidumine on tavaline tööprobleem, mis võib oluliselt mõjutada tsentrifugaalpumba jõudlust ja töökindlust.

Peamised põhjused hõlmavad järgmist:

Vale kruntimine enne käivitamist;

Õhuleke imitorustikes;

Imemissüsteemi halb disain;

Madal vedeliku tase, mis põhjustab õhu sissevõtu;

Gaasi kogunemine pumba sees.

Õhu sidumise vältimiseks:

✔ Täitke pump alati enne käivitamist;
✔ Säilitada korralikult tihendatud imemissüsteem;
✔ Projekteerida imitorustikud õigesti;
✔ Eemaldage tõhusalt kinni jäänud õhk;
✔ Valige rakenduse jaoks sobiv pumba tüüp.

 

Eriti tööstuslike tsentrifugaalpumpade jaokshorisontaalsed mitmeastmelised pumbad, boileri toiteveepumbad, jagatud korpusega pumbad ja kõrgsurvepumbad{0}}, on õhu sidumise vältimine oluline töötõhususe parandamiseks, kasutusea pikendamiseks ja hoolduskulude vähendamiseks.