• درک مشکلات اتصال هوا و نحوه جلوگیری از خرابی پمپ گریز از مرکز

پمپ های گریز از مرکز به طور گسترده در کاربردهای صنعتی از جملهسیستم های تامین آب، فرآوری شیمیایی، معدن، تولید برق، نفت و گاز، سیستم های آب تغذیه دیگ بخار و سیستم های گردش صنعتی.

با این حال، در حین کار، کاربران ممکن است با یک مشکل رایج روبرو شوند:

موتور به طور معمول کار می کند؛

شفت پمپ به درستی می چرخد.

اما هیچ مایعی از خروجی تخلیه نمی شود.

سرعت جریان به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

پمپ صدا یا لرزش غیرعادی تولید می کند.

در بسیاری از موارد، این مشکل ناشی ازاتصال هوا در پمپ گریز از مرکز.

اتصال هوا یکی از رایج ترین مسائل عملیاتی پمپ های گریز از مرکز به ویژه برایپمپ‌های گریز از مرکز افقی، پمپ‌های گریز از مرکز چند مرحله‌ای، پمپ‌های اسپلیت کیس، و سایر طرح‌های پمپ غیرخودی-.

 

 

1. اتصال هوا در پمپ گریز از مرکز چیست؟

اتصال هوابه شرایطی اشاره دارد که در آن هوا یا گاز در داخل محفظه پمپ، ناحیه پروانه یا خط لوله مکش به دام می‌افتد و از ایجاد جریان و فشار طبیعی توسط پمپ گریز از مرکز جلوگیری می‌کند.

یک پمپ گریز از مرکز با استفاده از پروانه چرخان برای انتقال انرژی به مایع کار می کند. هنگامی که مایع وارد چشم پروانه می شود، نیروی گریز از مرکز آن را به سمت خروجی پروانه می راند و فشار و جریان مداوم ایجاد می کند.

با این حال، هنگامی که هوا محفظه پمپ را پر می کند:

هوا چگالی بسیار کمتری نسبت به مایع دارد.

پروانه نمی تواند به طور موثر انرژی را به هوا منتقل کند.

اختلاف فشار مورد نیاز را نمی توان ایجاد کرد.

مایع نمی تواند به درستی وارد پمپ شود.

در نتیجه، پمپ ممکن است به صورت مکانیکی به کار خود ادامه دهد اما در رساندن مایع ناکام باشد.

علائم معمولی عبارتند از:

پمپ بدون تخلیه آب کار می کند؛

کاهش جریان و فشار؛

عملکرد ناپایدار؛

لرزش یا سر و صدای زیاد.

 

2. علل اصلی اتصال هوا در پمپ های گریز از مرکز

2.1 پرایمینگ ناکافی قبل از راه اندازی پمپ

شایع ترین علت

اکثر پمپ های گریز از مرکز معمولی هستندخود-پرایمینگ نیستو قبل از شروع باید کاملاً با مایع پر شود.

قبل از عملیات، شرایط زیر باید تضمین شود:

محفظه پمپ به طور کامل با مایع پر شده است.

خط لوله مکش با مایع پر شده است.

تمام هوای محبوس شده حذف می شود.

اگر هوا در داخل پمپ باقی بماند، پروانه به جای پمپاژ مایع، فقط هوا را به گردش در می آورد.

موقعیت های رایج عبارتند از:

پمپ برای اولین بار بدون پرایمینگ مناسب راه اندازی می شود.

پمپ پس از یک خاموشی طولانی مایع خود را از دست می دهد.

دریچه پا از کار می افتد و مایع به عقب باز می گردد.

هنگام راه اندازی هوا به طور کامل آزاد نمی شود.

 

2.2 نشت هوا در خط لوله مکش

سمت مکش یک پمپ گریز از مرکز معمولاً تحت فشار منفی کار می کند.

بنابراین، حتی یک نشتی کوچک در خط لوله مکش می تواند اجازه دهد هوای خارجی بدون نشتی آشکار آب وارد پمپ شود.

نقاط رایج نشت هوا عبارتند از:

اتصالات فلنج؛

واشرهای آسیب دیده؛

اتصالات رزوه ای شل؛

مناطق بسته بندی شیر؛

ترک در لوله های مکش

هنگامی که هوا وارد پمپ می شود، می تواند در داخل بدنه جمع شود و عملکرد پمپ را کاهش دهد.

برای سیستم های پمپاژ صنعتی:

هوابندی خط لوله مکش به اندازه مقاومت خط لوله فشار مهم است.

 

2.3 طراحی نادرست خط لوله مکش

یک سیستم مکش با طراحی مناسب برای عملکرد قابل اعتماد پمپ گریز از مرکز ضروری است.

مشکلاتی که ممکن است باعث تجمع هوا شوند عبارتند از:

نقاط بالا در لوله مکش

هوا تمایل دارد در بالاترین نقطه خط لوله جمع شود.

لوله مکش کم حجم

یک لوله مکش با قطر ناکافی می تواند باعث شود:

سرعت جریان بالاتر؛

افزایش تلفات اصطکاک؛

فشار کمتر در ورودی پمپ؛

خطر بیشتر ورود هوا به سیستم.

خم شدن بیش از حد لوله

تعداد زیادی زانویی یا طرح‌بندی لوله‌های پیچیده ممکن است افزایش یابد:

تلفات هیدرولیک؛

مقاومت در برابر مکش؛

امکان تجمع هوا.

 

2.4 سطح کم مایعات و ورودی هوا

هنگامی که سطح مایع در یک مخزن یا مخزن بسیار کم می شود:

ورودی مکش ممکن است نزدیک به سطح مایع باشد.

تشکیل گرداب ممکن است رخ دهد.

هوا می تواند به داخل لوله مکش کشیده شود.

این مشکل در موارد زیر رایج است:

سیستم های تصفیه آب؛

کاربردهای زهکشی؛

سیستم های گردش آب خنک کننده

حفظ عمق غوطه ور کافی برای جلوگیری از حباب هوا مهم است.

 

2.5 گاز آزاد شده از مایع پمپ شده

برخی از مایعات حاوی گازهای محلول هستند.

تحت شرایط خاصی مانند:

کاهش فشار؛

افزایش دما؛

تلاطم جریان؛

گاز محلول ممکن است از مایع جدا شده و حباب هایی تشکیل دهد.

این حباب ها می توانند در نزدیکی ورودی پروانه جمع شوند و بر عملکرد پمپ تأثیر بگذارند.

 

3. علائم رایج اتصال هوا

3.1 پمپ کار می کند اما مایع نمی دهد

این معمول ترین علامت است.

موتور به طور معمول کار می کند، اما:

آب بیرون نمی آید؛

فشار تخلیه کم می ماند.

پمپ نمی تواند به نقطه کار طراحی شده برسد.

 

3.2 کاهش جریان و فشار

زیرا پروانه نمی تواند به طور موثر انرژی را به مایع منتقل کند:

سرعت جریان کاهش می یابد.

افت سر پمپ؛

عملکرد سیستم ناپایدار می شود.

 

3.3 نویز و لرزش غیر عادی

هوای ورودی به ناحیه پروانه جریان مداوم مایع را مختل می کند.

نتایج احتمالی:

افزایش لرزش؛

عملکرد ناپایدار؛

صدای عملکرد غیر عادی

 

4. نحوه جلوگیری و حل مشکلات اتصال هوا

 

4.1 پرایمینگ مناسب پمپ و حذف هوا

موثرترین راه حل، پرایمینگ مناسب قبل از راه اندازی است.

روش توصیه شده:

دریچه آزادسازی هوا را باز کنید؛

محفظه پمپ را با مایع پمپ شده پر کنید.

اطمینان حاصل کنید که محفظه پمپ کاملاً پر شده است.

تمام هوای محبوس شده را حذف کنید.

دریچه انتشار هوا را ببندید؛

پمپ را راه اندازی کنید.

پرایمینگ مناسب به ویژه برای موارد زیر مهم است:

پمپ های چند مرحله ای افقی؛

پمپ آب تغذیه بویلر؛

پمپ‌های گریز از مرکز فشار قوی-

پمپ های اسپلیت کیس.

 

4.2 نشتی خط لوله مکش را بازرسی و تعمیر کنید

به طور منظم بررسی کنید:

اتصالات فلنج؛

واشر؛

شیرآلات؛

اتصالات لوله؛

اجزای آب بندی

هرگونه نشتی هوا باید فوراً تعمیر شود تا از عملکرد پایدار پمپ اطمینان حاصل شود.

 

4.3 دستگاه های رهاسازی هوا را نصب کنید

برای سیستم هایی با تجمع هوای مکرر، نصب:

دریچه های آزاد کننده هوای خودکار؛

خطوط لوله دریچه هوا؛

سیستم‌های آغازگر{0}}به کمک خلاء.

این دستگاه ها به حذف هوای محبوس شده و بهبود قابلیت اطمینان راه اندازی کمک می کنند.

 

4.4 بهینه سازی شرایط نصب پمپ

برای کاهش خطر اتصال هوا:

✔ خطوط لوله مکش را تا حد امکان کوتاه نگه دارید.
✔ از قطر لوله مکش مناسب استفاده کنید.
✔ آرنج های غیر ضروری را به حداقل برسانید.
✔ اجتناب از نقاط مرتفع که در آن هوا می تواند تجمع پیدا کند.
✔ از سطح مایع کافی در بالای ورودی مکش اطمینان حاصل کنید.

 

4.5 نوع پمپ صحیح را انتخاب کنید

اگر برنامه شامل موارد زیر باشد:

نصب پمپ بالاتر از سطح مایع؛

راه اندازی و خاموش شدن مکرر؛

شرایط دشوار پرایمینگ؛

استفاده از:

پمپ های خود-پرایمینگ؛

پمپ های شناور؛

سیستم‌های پمپاژ به کمک خلاء-.

انتخاب طراحی صحیح پمپ می تواند قابلیت اطمینان سیستم را تا حد زیادی بهبود بخشد.

 

5. اتصال هوا در مقابل کاویتاسیون: تفاوت چیست؟

اتصال هوا و کاویتاسیون گاهی اوقات اشتباه گرفته می شوند زیرا هر دو شامل حباب های گاز در داخل پمپ می شوند. با این حال، آنها پدیده های متفاوتی هستند.

مورد	اتصال هوا	کاویتاسیون
علت اصلی	هوا وارد شده و در پمپ جمع می شود	تبخیر مایع در اثر فشار کم
منبع گاز	هوای خارجی یا گاز آزاد شده	بخار مایع
اتفاق معمولی	راه اندازی یا پس از ورود هوا به سیستم	در حین کار مداوم
اثر اصلی	پمپ نمی تواند مایع را تحویل دهد	آسیب پروانه و کاهش عملکرد
راه حل	پرایمینگ و حذف هوا	بهبود NPSH و کاهش تلفات مکش

اتصال هوا عمدتاً ناشی ازهوا مانع از برقراری جریان مداوم مایع توسط پمپ می شود، در حالی که کاویتاسیون ناشی ازتبخیر مایع موضعی به دلیل فشار ناکافی.

 

6. نتیجه گیری

اتصال هوا یک مشکل رایج عملیاتی است که می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد و قابلیت اطمینان پمپ گریز از مرکز تأثیر بگذارد.

علل اصلی عبارتند از:

پرایمینگ نامناسب قبل از راه اندازی؛

نشت هوا در خطوط لوله مکش؛

طراحی ضعیف سیستم مکش؛

سطح مایع پایین باعث ورود هوا می شود.

تجمع گاز در داخل پمپ

برای جلوگیری از اتصال هوا:

✔ همیشه پمپ را قبل از راه اندازی پر کنید.
✔ سیستم مکش به خوبی مهر و موم شده را حفظ کنید.
✔ خطوط لوله مکش را به درستی طراحی کنید.
✔ هوای به دام افتاده را به طور موثر حذف کنید.
✔ نوع پمپ مناسب را برای برنامه انتخاب کنید.

 

مخصوص پمپ های گریز از مرکز صنعتیپمپ های افقی چند مرحله ای، پمپ های آب تغذیه دیگ بخار، پمپ های اسپلیت کیس، و پمپ های فشار قوی-جلوگیری از اتصال هوا برای بهبود راندمان عملیاتی، افزایش عمر سرویس و کاهش هزینه های نگهداری ضروری است.