Самовсасывающий насос — это тип насоса, который очищает свои каналы от воздуха, если в них попадает воздух, и возобновляет подачу воды без постороннего вмешательства. Название самовсасывающего насоса означает, что он способен сам себя заправлять. По этой причине в дополнительной загрузочной камере или в корпусе должно быть достаточно жидкости для заправки насоса.
Эти насосы способны удалять воздух при запуске перед началом нормального процесса перекачки насоса.
Уникальная конструкция самовсасывающего насоса позволяет ему повторно заправляться в условиях подъема. Эти типы насосов поднимают жидкости с уровня под насосом и удаляют воздух из линии всасывания насоса без использования внешних инструментов.
Эти насосы работают иначе, чем стандартные центробежные насосы. Самовсасывающий насос имеет встроенный резервуар для хранения воды. Этот бак позволяет удалить воздух из насоса и всасывающей линии путем рециркуляции воды в насосе во время процесса заливки. Бак для хранения воды располагается перед или над бегунком. В этом насосе способность насоса к самовсасыванию обусловлена способностью насоса удерживать воду после первоначальной заливки.
Работа самовсасывающего насоса
Для запуска самовсасывающего насоса необходимо наличие воды или другой жидкости в корпусе насоса. Работа насоса всухую (даже в течение короткого периода времени) может привести к разрушению механического уплотнения и выходу насоса из строя.
Рис: Работа самовсасывающего насоса
- Режим заливки
- Режим закачки
В режиме заливки насос работает в основном как жидкостно-кольцевой насос. Рабочее колесо насоса получает энергию от электродвигателя или двигателя через вал. Рабочее колесо вращается в соответствии с вращением вала. Когда рабочее колесо начинает вращаться, в его глазке создается вакуум. Благодаря этому вакууму внешний воздух под высоким давлением начинает поступать внутрь насоса из всасывающего трубопровода.
Одновременно он образует цилиндрическое жидкостное кольцо в корпусе насоса. Этот процесс создает герметичное уплотнение и предотвращает обратное поступление воздуха во всасывающую линию из нагнетательной линии. Эти пузырьки воздуха окружаются жидкостью внутри лопастей рабочего колеса и попадают в выпускной клапан. Там воздух выходит, и жидкость под действием силы тяжести возвращается в резервуар («камеру всасывания») в корпусе насоса.
По мере удаления воздуха жидкость постепенно поднимается к линии всасывания. Эта процедура продолжается до тех пор, пока жидкость не заменит весь воздух во всасывающей линии и насосе. В этот момент начинается нормальный режим перекачки, и жидкость вытекает. Если подключенный нагнетательный клапан не может доставить этот отделенный воздух в систему нагнетательной линии ниже по потоку, может потребоваться использование обводной линии для его удаления.
При выключении насоса конструкция загрузочной камеры обеспечивает сохранение достаточного количества жидкости в корпусе. Благодаря этой оставшейся в корпусе жидкости, в следующий раз насос запустится сам. Это означает, что воздух и вода будут снова смешиваться в корпусе насоса для получения перекачиваемой жидкости, пока насос снова не будет полностью заправлен.
Если насос не использовался в течение длительного периода времени, перед началом эксплуатации необходимо проверить корпус насоса на предмет испарения или утечек.
Типы самовсасывающих насосов
- Самовсасывающий насос с жидкостным наполнением
- Самовсасывающие насосы со сжатым воздухом
- Вакуумный самовсасывающий насос
1) Самовсасывающий насос с жидкостным наполнением
Эти насосы имеют собственные встроенные или отдельные камеры (называемые «загрузочными камерами»), которые заполняются жидкостью, чтобы насос был «самовсасывающим». Если в загрузочной камере нет исходной жидкости, самовсасывающий насос с жидкостной заливкой не сможет выполнить процесс заливки или откачки.
Рис. Самовсасывающий насос с жидкостной заливкой
Этот насос обычно работает со смесью воздуха и жидкости. Он преобразует эту смесь в жидкость, которая может перекачиваться без внешних вспомогательных средств. Загрузочная камера заливает жидкость в насос, что позволяет жидкости в насосе свободно циркулировать и удалять воздух в насосе, который останавливает работу насоса, когда это необходимо.
2) Самозакачивающиеся насосы со сжатым воздухом
В этом насосе сжатый воздух поступает из сопла в коническую трубку для создания вакуума, при этом воздух в корпусе насоса и всасывающей линии всасывается вместе со сжатым воздухом и выходит в атмосферу. Обратный клапан задерживает воздух на выходе и пропускает жидкость только в корпус насоса. Затем жидкость заменяет воздух, и начинается нормальный процесс перекачки.
Самовсасывающий насос с загрузкой сжатым воздухом не имеет загрузочной камеры, а также предотвращает большое скопление твердых частиц. Поэтому их можно использовать в канализационной системе. Они имеют сухую производительность.
3) Самовсасывающий насос с вакуумной загрузкой
Самовсасывающий насос с вакуумной загрузкой обычно имеет поплавковую камеру с положительным уплотнением и вакуумный насос, который устанавливается на выходе насоса и рядом с выпускным клапаном. Это позволяет насосу откачивать воздух до тех пор, пока он не заполнится водой.
Обратите внимание, что предельная высота воды, которую может поднять вакуумный насос, составляет 34 фута (на уровне моря). Это абсолютный вакуум, и вода не течет. Этот тип насоса имеет сухую производительность и может также работать со сточными водами.
Почему требуется заливка?
Грунтование снижает риск повреждения насоса при запуске, поскольку предотвращает попадание воздуха в рабочую камеру насоса. Грунтование помогает насосу перекачивать необходимую жидкость.
Для обеспечения надежной работы, прежде всего, насос должен быть загрунтован. То есть, воздух или газ удаляется из впускного отверстия и проушины бегунка и замещается перекачиваемой жидкостью. Если жидкость заполнена не полностью, насос будет работать неправильно.
Методы грунтования
Грунтование насоса может осуществляться с помощью внешних устройств, обеспечивающих загрузку, или с учетом конструкции, или с помощью самовсасывающего насоса. Ниже приведены некоторые внешние приспособления, обеспечивающие грунтование насоса:
1) Ручная заливка
При ручной заливке вода заливается на входе насоса вручную. При этом методе вода непосредственно заливается во впускной клапан насоса или с помощью другого оборудования, такого как воронка, и насос вручную загружается под действием силы тяжести. По завершении процесса заливки весь воздух выходит из выпускного клапана, и начинается нормальная работа насоса.
2) Грунтование с помощью вакуумного насоса
При этом методе заливки для заливки первичного центробежного насоса используется небольшой самовсасывающий насос, объемный насос или вакуумный насос. Всасывающая линия вакуумного насоса соединяется с напорной линией основного центробежного насоса. Вакуумный насос высасывает весь воздух из всасывающей трубы и первичного насоса.
3) Грунтование с помощью струйного насоса
Этот метод позволяет подавать воду с высоким напором через сопло. Благодаря конструкции форсунки давление струи вне форсунки меньше атмосферного, что позволяет забирать воду из раковины.
4) Грунтование с помощью сепаратора
При этом методе заливки камера для разделения воздуха и воды размещается на стороне выхода насоса, а изогнутая всасывающая трубка частично размещается на стороне входа насоса. Изогнутая часть всасывающей трубки постоянно удерживает часть воды в насосе. Воздух отделяется и выходит из выходного отверстия насоса. Но вода имеет больший вес, чем воздух, и она возвращается в сепарационную камеру.
Такая конструкция также характерна для некоторых самовсасывающих центробежных насосов. В случае самовсасывающего центробежного насоса с сепарационной камерой перекачиваемая среда и содержащиеся в ней пузырьки воздуха подаются в сепарационную камеру под действием бегунка. При этом воздух выходит через выходное отверстие насоса, а вода отступает и снова сопровождается бегунком.
- Первое — это снижение эффективности насоса.
- Для такого насоса необходима сепарационная камера, что увеличивает размер насоса.
Зачем использовать самовсасывающий насос?
- Поскольку самовсасывающий насос устанавливается над источником воды, для его установки требуется меньше инфраструктуры.
- Поскольку они устанавливаются на уровне земли, они легко доступны и просты в ремонте и обслуживании.
- Мокрый колодец не имеет механического оборудования, поэтому нет необходимости открывать крышку колодца, использовать подъемники или краны (как в случае с погружными насосами), что делает его более безопасным вариантом для операторов.
Почему ваш самовсасывающий насос не заправляется?
Ниже перечислены некоторые причины, по которым ваш насос не заправляется:
1) Утечка воздуха во всасывающем трубопроводе
Когда жидкость в насосе рециркулирует и выталкивает воздух из камеры нагнетания, он пытается создать область низкого давления. Но если линия всасывания имеет проблемы с утечкой, воздух будет постоянно попадать в насос. Из-за этой утечки насос не будет полностью выпускать воздух, а также не создаст область низкого давления. Таким образом, утечка на линии всасывания создает проблемы с заливкой.
2) Мусор в рабочем колесе
Если в глазке рабочего колеса есть мусор, этот мусор устраняет гидравлическую способность рабочего колеса создавать область низкого давления для заливки.
3) Насос связан воздухом
Насос может иметь проблемы, связанные с воздухом, при следующих условиях:
- Если у насоса нет трубы для выпуска воздуха, воздух не может быть выпущен в атмосферу и собирается на выходном участке. Из-за отсутствия трубы для выпуска воздуха насос не может создать область низкого давления, из-за чего начнется процесс заливки.
- Если клапан на трубе нагнетания воздуха закрыт, а клапан на линии нагнетания воздуха снова закрывается и не обеспечивает пространство для выхода воздуха из насоса.
- Если зазор между изношенной пластиной и рабочим колесом слишком велик, насосу будет трудно создать зону низкого давления. Обычно это происходит из-за износа, но также может быть вызвано неправильной сборкой.
Области применения самовсасывающего насоса
- Эти насосы для перекачки серой или чистой воды, промышленных сточных вод, неочищенных стоков, воды, топлива и многого другого.
- Передача продукта на производственную линию
- Перекачивают жидкость для очистки на месте (CIP) для очистки и дезинфекции труб и деталей
- Системы очистки сточных вод
- Повышение давления воды
- Спасение лодок
- Подвальные паводковые воды
- Системы орошения
- Системы перекачки жидкости
Преимущества и недостатки самовсасывающего насоса
Раздел часто задаваемых вопросов
Может ли самовсасывающий насос работать всухую?
Самовсасывающий насос не может работать всухую. Даже кратковременная работа всухую может привести к его поломке.
Для каких целей используются самовсасывающие насосы?
Самозаливающийся насос используется во многих областях, таких как электростанции, ирригационные системы, сталелитейные заводы, системы очистки сточных вод и многое другое.
Какой насос не нуждается в заливке?
Самотечный насос не нуждается в заливке, потому что у самотечного насоса очень короткий зазор внутри насоса. Это помогает насосу создавать вакуум и вытеснять воздух из насоса до тех пор, пока вода не заменит весь воздух. Поэтому он обладает способностью самовсасывания.
Какой насос всегда должен быть заправлен?
Центробежный насос всегда должен быть заправлен перед началом работы. Насос объемного типа обладает способностью к самовсасыванию.
Сколько времени требуется самовсасывающему насосу для заправки?
Если насосу требуется более 4 минут для заливки, необходимо выключить насос и проверить, в чем причина того, что насос не заливается, и устранить причину проблемы с насосом.
Что происходит, если насос не заправлен?
Грунтовка регулирует правильную работу насоса, потому что вода работает как охлаждающая жидкость, которая останавливает проблемы перегрева насоса. Если вы не залили насос жидкостью, он будет работать всухую, что может привести к поломке насоса.
Какой насос не может самостоятельно выполнить заливку?
Центробежный насос не обладает способностью к самовсасыванию. Поэтому он не может самостоятельно заправляться.
