• Κατανόηση των προβλημάτων σύνδεσης αέρα και πώς να αποτρέψετε τη βλάβη της φυγόκεντρης αντλίας

Οι φυγόκεντρες αντλίες χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένωνσυστήματα παροχής νερού, χημική επεξεργασία, εξόρυξη, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, πετρέλαιο και φυσικό αέριο, συστήματα τροφοδοσίας νερού λεβήτων και συστήματα βιομηχανικής κυκλοφορίας.

Ωστόσο, κατά τη λειτουργία, οι χρήστες ενδέχεται να αντιμετωπίσουν ένα κοινό πρόβλημα:

Ο κινητήρας λειτουργεί κανονικά.

Ο άξονας της αντλίας περιστρέφεται σωστά.

Αλλά δεν απορρίπτεται υγρό από την πρίζα.

Ο ρυθμός ροής μειώνεται σημαντικά.

Η αντλία παράγει ασυνήθιστο θόρυβο ή κραδασμούς.

Σε πολλές περιπτώσεις, αυτό το πρόβλημα προκαλείται απόδέσμευση αέρα στη φυγοκεντρική αντλία.

Η σύνδεση αέρα είναι ένα από τα πιο κοινά λειτουργικά ζητήματα για φυγόκεντρες αντλίες, ειδικά γιαοριζόντιες φυγόκεντρες αντλίες, φυγόκεντρες αντλίες πολλαπλών σταδίων, αντλίες με χωριστή θήκη και άλλα σχέδια αντλιών χωρίς-αυτοεκκίνηση-.

 

 

1. Τι είναι η σύνδεση αέρα σε μια φυγόκεντρη αντλία;

Δέσμευση αέρααναφέρεται σε μια κατάσταση όπου ο αέρας ή το αέριο παγιδεύεται μέσα στο περίβλημα της αντλίας, στην περιοχή της πτερωτής ή στον αγωγό αναρρόφησης, εμποδίζοντας τη φυγόκεντρη αντλία να δημιουργήσει κανονική ροή και πίεση.

Μια φυγοκεντρική αντλία λειτουργεί χρησιμοποιώντας την περιστρεφόμενη πτερωτή για να μεταφέρει ενέργεια στο υγρό. Όταν το υγρό εισέρχεται στο μάτι της πτερωτής, η φυγόκεντρη δύναμη το σπρώχνει προς την έξοδο της πτερωτής, δημιουργώντας πίεση και συνεχή ροή.

Ωστόσο, όταν ο αέρας γεμίζει το θάλαμο της αντλίας:

Ο αέρας έχει πολύ μικρότερη πυκνότητα από το υγρό.

Η πτερωτή δεν μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά ενέργεια στον αέρα.

Η απαιτούμενη διαφορά πίεσης δεν μπορεί να δημιουργηθεί.

Το υγρό δεν μπορεί να εισέλθει σωστά στην αντλία.

Ως αποτέλεσμα, η αντλία μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί μηχανικά αλλά να μην παρέχει υγρό.

Τα τυπικά συμπτώματα περιλαμβάνουν:

Αντλία που λειτουργεί χωρίς εκκένωση νερού.

Μειωμένη ροή και πίεση.

Ασταθής λειτουργία;

Υπερβολικοί κραδασμοί ή θόρυβος.

 

2. Κύρια αίτια δέσμευσης αέρα σε φυγόκεντρες αντλίες

2.1 Ανεπαρκής πλήρωση πριν από την εκκίνηση της αντλίας

Η πιο κοινή αιτία

Οι περισσότερες συμβατικές φυγοκεντρικές αντλίες είναιόχι αυτο-εκκίνησηκαι πρέπει να γεμίσει πλήρως με υγρό πριν ξεκινήσετε.

Πριν από τη λειτουργία, πρέπει να διασφαλιστούν οι ακόλουθες συνθήκες:

Το περίβλημα της αντλίας είναι πλήρως γεμάτο με υγρό.

Ο αγωγός αναρρόφησης είναι γεμάτος με υγρό.

Όλος ο παγιδευμένος αέρας απομακρύνεται.

Εάν παραμείνει αέρας μέσα στην αντλία, η πτερωτή θα κυκλοφορεί μόνο αέρα αντί να αντλεί υγρό.

Οι συνήθεις καταστάσεις περιλαμβάνουν:

Η αντλία ξεκινά για πρώτη φορά χωρίς σωστή πλήρωση.

Η αντλία χάνει υγρό μετά από μια μακρά διακοπή λειτουργίας.

Η ποδοβαλβίδα αποτυγχάνει και το υγρό ρέει πίσω.

Ο αέρας δεν απελευθερώνεται πλήρως κατά την εκκίνηση.

 

2.2 Διαρροή αέρα στον αγωγό αναρρόφησης

Η πλευρά αναρρόφησης μιας φυγοκεντρικής αντλίας συνήθως λειτουργεί υπό αρνητική πίεση.

Επομένως, ακόμη και μια μικρή διαρροή στον αγωγό αναρρόφησης μπορεί να επιτρέψει στον εξωτερικό αέρα να εισέλθει στην αντλία χωρίς εμφανή διαρροή νερού.

Τα κοινά σημεία διαρροής αέρα περιλαμβάνουν:

Συνδέσεις φλάντζας;

Κατεστραμμένα παρεμβύσματα.

Χαλαρές αρθρώσεις με σπείρωμα.

Χώροι συσκευασίας βαλβίδων.

Ρωγμές σε σωλήνες αναρρόφησης.

Μόλις εισέλθει αέρας στην αντλία, μπορεί να συσσωρευτεί μέσα στο περίβλημα και να μειώσει την απόδοση της αντλίας.

Για βιομηχανικά συστήματα άντλησης:

Η αεροστεγανότητα του αγωγού αναρρόφησης είναι εξίσου σημαντική με την αντοχή του αγωγού πίεσης.

 

2.3 Λανθασμένος σχεδιασμός αγωγού αναρρόφησης

Ένα σωστά σχεδιασμένο σύστημα αναρρόφησης είναι απαραίτητο για την αξιόπιστη λειτουργία της φυγοκεντρικής αντλίας.

Τα προβλήματα που μπορεί να προκαλέσουν συσσώρευση αέρα περιλαμβάνουν:

Υψηλά σημεία στο σωλήνα αναρρόφησης

Ο αέρας τείνει να συλλέγεται στο υψηλότερο σημείο του αγωγού.

Μικρού μεγέθους σωλήνας αναρρόφησης

Ένας σωλήνας αναρρόφησης με ανεπαρκή διάμετρο μπορεί να προκαλέσει:

Υψηλότερη ταχύτητα ροής.

Αυξημένη απώλεια τριβής.

Χαμηλότερη πίεση στην είσοδο της αντλίας.

Μεγαλύτερος κίνδυνος εισόδου αέρα στο σύστημα.

Υπερβολικές κάμψεις σωλήνων

Πάρα πολλοί αγκώνες ή περίπλοκες διατάξεις σωληνώσεων ενδέχεται να αυξηθούν:

Υδραυλικές απώλειες;

Αντίσταση αναρρόφησης;

Δυνατότητα συσσώρευσης αέρα.

 

2.4 Χαμηλή στάθμη υγρών και εισαγωγή αέρα

Όταν η στάθμη του υγρού σε μια δεξαμενή ή δεξαμενή γίνει πολύ χαμηλή:

Η είσοδος αναρρόφησης μπορεί να είναι κοντά στην επιφάνεια του υγρού.

Μπορεί να εμφανιστεί σχηματισμός δίνης.

Ο αέρας μπορεί να αναρροφηθεί στον σωλήνα αναρρόφησης.

Αυτό το πρόβλημα είναι κοινό σε:

Συστήματα επεξεργασίας νερού;

Εφαρμογές αποχέτευσης;

Συστήματα κυκλοφορίας νερού ψύξης.

Η διατήρηση επαρκούς βάθους βύθισης είναι σημαντική για την αποφυγή συμπαρασυρμού αέρα.

 

2.5 Αέριο που απελευθερώνεται από το αντλούμενο υγρό

Ορισμένα υγρά περιέχουν διαλυμένα αέρια.

Υπό ορισμένες προϋποθέσεις, όπως:

Μείωση πίεσης;

Αύξηση θερμοκρασίας;

Αναταράξεις ροής;

Το διαλυμένο αέριο μπορεί να διαχωριστεί από το υγρό και να σχηματίσει φυσαλίδες.

Αυτές οι φυσαλίδες μπορεί να συσσωρευτούν κοντά στην είσοδο της πτερωτής και να επηρεάσουν την απόδοση της αντλίας.

 

3. Κοινά συμπτώματα δέσμευσης αέρα

3.1 Η αντλία λειτουργεί αλλά δεν αποδίδει υγρό

Αυτό είναι το πιο χαρακτηριστικό σύμπτωμα.

Ο κινητήρας λειτουργεί κανονικά, αλλά:

Δεν βγαίνει νερό.

Η πίεση εκκένωσης παραμένει χαμηλή.

Η αντλία δεν μπορεί να φτάσει στο σχεδιασμένο σημείο λειτουργίας.

 

3.2 Μειωμένη ροή και πίεση

Επειδή η πτερωτή δεν μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά ενέργεια στο υγρό:

Ο ρυθμός ροής μειώνεται.

Σταγόνες κεφαλής αντλίας.

Η απόδοση του συστήματος γίνεται ασταθής.

 

3.3 Μη φυσιολογικός θόρυβος και κραδασμοί

Ο αέρας που εισέρχεται στην περιοχή της πτερωτής διακόπτει τη συνεχή ροή υγρού.

Πιθανά αποτελέσματα:

Αυξημένη δόνηση.

Ασταθής λειτουργία;

Μη φυσιολογικός θόρυβος λειτουργίας.

 

4. Πώς να αποτρέψετε και να λύσετε προβλήματα δέσμευσης αέρα

 

4.1 Σωστή πλήρωση αντλίας και αφαίρεση αέρα

Η πιο αποτελεσματική λύση είναι το σωστό αστάρωμα πριν από την εκκίνηση.

Προτεινόμενη διαδικασία:

Ανοίξτε τη βαλβίδα απελευθέρωσης αέρα.

Γεμίστε το περίβλημα της αντλίας με το αντλούμενο υγρό.

Βεβαιωθείτε ότι ο θάλαμος της αντλίας είναι πλήρως γεμάτος.

Αφαιρέστε όλο τον παγιδευμένο αέρα.

Κλείστε τη βαλβίδα απελευθέρωσης αέρα.

Εκκινήστε την αντλία.

Το σωστό αστάρωμα είναι ιδιαίτερα σημαντικό για:

Οριζόντιες πολυβάθμιες αντλίες.

Αντλίες νερού τροφοδοσίας λέβητα.

Φυγοκεντρικές αντλίες υψηλής-πίεσης.

Αντλίες με χωριστή θήκη.

 

4.2 Επιθεωρήστε και επιδιορθώστε τη διαρροή του αγωγού αναρρόφησης

Ελέγχετε τακτικά:

Συνδέσεις φλάντζας;

Φλάντζες;

Βαλβίδες;

Αρμοί σωλήνων;

Στεγανοποιητικά εξαρτήματα.

Οποιαδήποτε διαρροή αέρα θα πρέπει να επισκευαστεί αμέσως για να διασφαλιστεί η σταθερή λειτουργία της αντλίας.

 

4.3 Εγκαταστήστε συσκευές απελευθέρωσης αέρα

Για συστήματα με συχνή συσσώρευση αέρα, σκεφτείτε να εγκαταστήσετε:

Αυτόματες βαλβίδες απελευθέρωσης αέρα.

Σωληνώσεις εξαερισμού.

Συστήματα εκκίνησης{0}}με τη βοήθεια κενού.

Αυτές οι συσκευές βοηθούν στην απομάκρυνση του παγιδευμένου αέρα και βελτιώνουν την αξιοπιστία εκκίνησης.

 

4.4 Βελτιστοποίηση συνθηκών εγκατάστασης αντλίας

Για να μειώσετε τον κίνδυνο δέσμευσης αέρα:

✔ Διατηρήστε τους αγωγούς αναρρόφησης όσο το δυνατόν συντομότερους.
✔ Χρησιμοποιήστε τη σωστή διάμετρο σωλήνα αναρρόφησης.
✔ Ελαχιστοποιήστε τους περιττούς αγκώνες.
✔ Αποφύγετε τα ψηλά σημεία όπου μπορεί να συσσωρευτεί αέρας.
✔ Διασφαλίστε επαρκή στάθμη υγρού πάνω από την είσοδο αναρρόφησης.

 

4.5 Επιλέξτε τον σωστό τύπο αντλίας

Εάν η εφαρμογή περιλαμβάνει:

Εγκατάσταση αντλίας πάνω από τη στάθμη του υγρού.

Συχνή εκκίνηση και τερματισμός λειτουργίας.

Δύσκολες συνθήκες ασταρώματος.

σκεφτείτε να χρησιμοποιήσετε:

Αντλίες αυτόματης εκκίνησης-.

Υποβρύχιες αντλίες;

Συστήματα άντλησης{0}}με τη βοήθεια κενού.

Η επιλογή του σωστού σχεδιασμού αντλίας μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την αξιοπιστία του συστήματος.

 

5. Δέσιμο αέρα εναντίον σπηλαίωσης: Ποια είναι η διαφορά;

Η δέσμευση αέρα και η σπηλαίωση μερικές φορές συγχέονται επειδή και τα δύο περιλαμβάνουν φυσαλίδες αερίου μέσα στις αντλίες. Ωστόσο, είναι διαφορετικά φαινόμενα.

Είδος	Αεροδέσιμο	Σπηλαίωση
Κύρια αιτία	Αέρας που εισέρχεται και συσσωρεύεται στην αντλία	Εξάτμιση υγρού λόγω χαμηλής πίεσης
Πηγή αερίου	Εξωτερικός αέρας ή απελευθερωμένο αέριο	Υγροί ατμοί
Τυπικό περιστατικό	Εκκίνηση ή μετά την είσοδο αέρα στο σύστημα	Κατά τη συνεχή λειτουργία
Κύριο αποτέλεσμα	Η αντλία δεν μπορεί να παραδώσει υγρό	Ζημιά στην πτερωτή και απώλεια απόδοσης
Διάλυμα	Αστάρωμα και αφαίρεση αέρα	Βελτιώστε το NPSH και μειώστε τις απώλειες αναρρόφησης

Η δέσμευση του αέρα προκαλείται κυρίως απόαέρα που εμποδίζει την αντλία να δημιουργήσει συνεχή ροή υγρού, ενώ η σπηλαίωση προκαλείται απότοπική εξάτμιση υγρού λόγω ανεπαρκούς πίεσης.

 

6. Συμπέρασμα

Η σύνδεση αέρα είναι ένα κοινό πρόβλημα λειτουργίας που μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απόδοση και την αξιοπιστία της φυγοκεντρικής αντλίας.

Οι κύριες αιτίες περιλαμβάνουν:

Ακατάλληλη πλήρωση πριν από την εκκίνηση.

Διαρροή αέρα σε αγωγούς αναρρόφησης.

Κακή σχεδίαση συστήματος αναρρόφησης.

Χαμηλή στάθμη υγρού που προκαλεί εισαγωγή αέρα.

Συσσώρευση αερίου μέσα στην αντλία.

Για να αποτρέψετε τη δέσμευση του αέρα:

✔ Γεμίζετε πάντα την αντλία πριν την εκκίνηση.
✔ Διατηρήστε ένα σωστά σφραγισμένο σύστημα αναρρόφησης.
✔ Σχεδιάστε σωστά τους αγωγούς αναρρόφησης.
✔ Αφαιρέστε αποτελεσματικά τον παγιδευμένο αέρα.
✔ Επιλέξτε τον σωστό τύπο αντλίας για την εφαρμογή.

 

Ειδικά για βιομηχανικές φυγοκεντρικές αντλίεςοριζόντιες αντλίες πολλαπλών σταδίων, αντλίες νερού τροφοδοσίας λέβητα, αντλίες σπαστού κιβωτίου και αντλίες υψηλής-πίεσης, η αποτροπή δέσμευσης αέρα είναι απαραίτητη για τη βελτίωση της λειτουργικής απόδοσης, την παράταση της διάρκειας ζωής και τη μείωση του κόστους συντήρησης.