Самозасмукващи помпи – част II

В и КСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 8/2015 • 21.11.2015

B настоящия брой на списание Инженеринг ревю представяме втора част на статията, посветена на самозасмукващите помпи и тяхното приложение в практиката. В предишния брой на изданието ви запознахме с принципа на работа на тези съоръжения, особеностите при движението на водата в корпуса на самозасмукващите центробежни помпи, фазите на работния им цикъл и приложенията им във водоснабдяването, както и за препомпване на води, съдържащи твърди примеси. В продължението на темата може да прочетете повече относно стратегиите за проектиране на водоснабдителни системи със замозасмукващи помпи, насоки за тяхната ефективна експлоатация и правилна поддръжка, а също и няколко разпространени практики за защита на уплътненията и помпите.

Проектиране на водоснабдителна система със самозасмукваща помпа
При проектиране на тръбните системи на помпените станции със самозасмукващи помпи следва да се вземат предвид няколко особености. В камерата за заливане винаги трябва да има достатъчно количество вода. Когато помпата е монтирана на открито, в камерата за заливане трябва да има нагревателен елемент, за да се предотврати замръзването на водата в нея. Когато се препомпват канални и замърсени води, трябва да се монтира цедка за предотвратяване събирането на утайка в камерата за заливане, която иначе би изместила течността, необходима за самозасмукването на помпата.

Смукателната височина на смукателния тръбопровод и статичният напор трябва да бъдат намалени до минимум, за да може времето за самозасмукване да е минимално. Прекалено дългото време за самозасмукване може да стане причина водата в камерата за заливане да се изпари, преди помпата да заработи.

Всички съединения на смукателния тръбопровод трябва да са уплътнени, без утечки, за да се предотврати всмукването на въздух през тях, тъй като това би удължило или дори нарушило процеса на самозаливане на помпата. Помпите, които са с уплътнения със салникова набивка, трябва да бъдат промити предварително, за да може набивката да се овлажни и да се предотврати навлизането на въздух.
На смукателния тръбопровод трябва да се предвиди байпасна тръбна връзка за самозасмукване. Тя предотвратява създаването на противоналягане в напорния тръбопровод по време на процеса на самозасмукване, което би могло да прекрати последния.
Смукателният тръбопровод трябва да се проектира по такъв начин, че на него да няма високи точки, в които би могъл да се събира въздух и в резултат да се прекъсне струята при самозасмукване.

Експлоатация и поддръжка
Пускането на помпата “на сухо” може да повреди сериозно уплътненията или салниковите набивки. В допълнение, помпата няма да започне да препомпва, ако нивото на течността е под максималната й смукателна височина. Всъщност, нито една центробежна помпа не е напълно “самозасмукваща” при наличие на голяма смукателна височина. Макар че има няколко начина за стартиране на помпа, пълна с въздух, най-важният приоритет винаги е уплътненията да се предпазват от прегряване. Това се извършва обикновено чрез охлаждане и смазване на механичните набивки с малки количества течност, която се прехвърля от стационарните на движещите се части и обратно.

Защита на уплътненията и помпите
В една добре залята помпа уплътненията трябва да се поддържат, да бъде осигурено непрекъснато подаване на препомпана или промивна вода, която да ги охлажда или смазва. Центробежните помпи от клас “самозасмукващи” обикновено имат двойни уплътнения, като между тях в камерата има преградна течност. Тя уплътнява и същевременно осигурява необходимото охлаждане и смазване, за да предотврати изгаряне на уплътненията, когато помпата бъде пусната на сухо.

Следващата задача е да се провери дали течността е горе (в залятата част над смукателя) или долу (в смукателя) на помпата. Необходимо е да бъде създаден достатъчен смукателен напор, който да издигне течността в помпата. Но работните колела на центробежните помпи не могат да препомпват въздух. Конструкцията им е такава, че могат да създават разлика на налягането в спиралната камера на помпата само при препомпване на течности, които обикновено са 800 пъти по-плътни от въздуха.

Най-простото решение е да се изсмуче въздуха в смукателния тръбопровод и течността да се изтегли в помпата с помощта на спомагателно изпомпващо устройство.

Това предполага, че смукателният тръбопровод е потопен във водата и образува хидравличен затвор, предотвратяващ навлизането на въздух. При нагнетателния фланец на помпата също трябва да има защита срещу навлизане на въздух в корпуса на помпата откъм напорния тръбопровод. Тя се осъществява с помощта на сферична или дискова възвратна клапа. Вторичната “въздушна помпа” може да бъде мембранна, бутална или ежекторна, с електромотор или с пневматично или механично задвижване.

След като смукателният и нагнетателният фланци на помпата бъдат уплътнени срещу навлизане на въздух в корпуса й, вторичната помпа изтегля въздуха от смукателния тръбопровод и всмуква водата. Когато водата стигне нивото на работното колело, то започва да се върти и да препомпва, вследствие на което възвратният клапан на напорния тръбопровод се отваря. След това диференциален манометър изключва вторичната въздушна помпа.

Второто решение е корпусът на помпата да бъде проектиран така, че да задържа вода, когато и смукателният, и нагнетателният тръбопроводи са празни. За целта смукателният и нагнетателният фланец могат да бъдат разположени доста над работното колело, създавайки отдолу резервоар, в който се намират работното колело и спиралната камера. Сферична или дискова възвратна клапа, монтирана на смукателния или нагнетателния тръбопровод, може да предотврати сифонаж (изсмукване) на течността в резервоара, когато помпата спре. Когато помпата започне да работи отново, течността в резервоара е достатъчна за създаване на смукателен напор и изпомпване на течността в помпата, резервоара или спиралната камера с работното колело и за изхвърляне на въздуха през нагнетателния фланец.

При този метод една нова или ремонтирана и монтирана повторно помпа трябва предварително да бъде залята, веднага след монтирането й. Ако резервоарът на помпата впоследствие се изпразни по някаква причина, помпата няма да започне да препомпва. Тъй като самозасмукващото действие на помпата при тази конфигурация се осъществява само след първоначално ръчно заливане, този тип помпа е коректно да се нарича „самозасмукваща помпа с предварително заливане”. За помпи от този тип потребителят трябва да предвиди защита срещу замръзване или изпразването им през студените зимни месеци.

Top