ВОЗДУХ В НАСОСЕ
Как влияет воздух в насосе на напор и мощность насоса.
Воздух (газ) в перекачиваемой жидкости
Основные разделы раздела "Воздух в насосе":
  1. Как влияет газ (воздух) в перекачиваемой жидкости на характеристики насоса.
  2. Влияние газа (воздуха) надежность насосов.
  3. Источники попадания газа (воздуха) в перекачиваемую жидкость.
  4. Рекомендации по исключению попадания воздуха в перекачиваемую жидкость. Конструкция всасывающих трубопроводов.
  5. Последствия попадания воздуха в насос.
  6. Системы вакуумирования насоса и системы.
  1. Как влияет газ (воздух) в перекачиваемой жидкости на характеристики насоса.
Для стандартных насосов максимальное содержание свободного газа не более 5 % при условии на входе в насос.
Газ блокирует часть канала рабочего колеса. Аналогичный эффект возникает при кавитации.

Не допускается работа центробежного насоса на смеси жидкости и газа. В противном случае возникнут серьезные механические проблемы, насос потеряет параметры, а срок его службы сократится. Даже если в перекачиваемой жидкости присутствует небольшое количество воздуха, параметры насоса, следовательно, эффективность резко снизятся.
На графике показаны напорная характеристика и характеристика КПД при различном содержании воздуха до 10 %.

В дополнение к значительному снижению эффективности насос будет работать с шумом и вибрацией.
Воздух - одна из распространенных причин поломки вала насоса. Свободный газ приводит к повышенным нагрузкам на ротор насоса и может привести к выходу из строя уплотнений, подшипников и поломке вала.
Зачастую присутствие воздуха путают с кавитацией.
Кроме того, воздух в жидкости снижает всасывающую способность насоса и значительно ускоряет коррозию.

2. Влияние газа (воздуха) надежность насосов.
Влияние на надежность.
  1. Повышенная вибрация.
  2. Повышенный шум в насосе.
  3. Увеличение радиальной нагрузки на вал и на подшипники.
  4. Дисбаланс ротора насоса. Поломка вала насоса.
  5. Увеличение скорости коррозии.

Существует распространенное заблуждение:
ЕСЛИ В НАСОСЕ ЕСТЬ ВОЗДУХ ТО НАСОС ЕГО ПРОКАЧАЕТ
3. Источники попадания газа (воздуха) в перекачиваемую жидкость.
Подсос воздуха во всасывающем трубопроводе.
Как воздух попадает в насос и систему?
  1. Неверная конструкция всасывающего трубопровода. (наличие участков, как правило, высоких, где возможно скопление воздуха.
  2. Негерметичные соединения на всасывающей линии (фланцы, пробки, трещины, подключение вакууметров и т. п).
  3. Попадание воздуха через элементы конструкции насоса, например , сальниковые уплотнения.
  4. Воздух попадающий из-за неверно организованного слива в резервуар и забора из резервуара.
  5. Жидкости содержащие воздух/газ в свободном виде (газированные напитки и т.п.).
4. Рекомендации по исключению попадания воздуха в перекачиваемую жидкость. Конструкция всасывающих трубопроводов.

Образование воздушных карманов во всасывающем трубопроводе.
Требования к конфигурации всасывающих трубопроводов.
Всасывающий трубопровод должен быть как можно короче.
Во всасывающем трубопроводе не должно быть высоких мест, где возможно скопление воздуха.
Всасывающий трубопровод должен иметь равномерный наклон по направлению к насосу.
При переходе с большего диаметра на меньший необходимо использовать концентрические переходы.
Места образования воздушных пробок во всасывающем трубопроводе.
Прямой конусный переходник не следует использовать на горизонтальной линии всасывания, так как в верхней части переходника и трубы образуется воздушный карман. Вместо этого следует использовать эксцентриковый переходник.
Несоосность трубопроводов и прокладка большего размера могут привести как к кавитации так и образованию воздушных карманов.
Как правило, линия всасывания должна иметь уклон по направлению к насосу не менее 1 %.
Неверный слив жидкости в резервуар и забор жидкости из резервуара. Слив необходимо производить под уровень жидкости.
Также необходимо разделить камеры слива и забора жидкости для исключения попаданию свободного газа из сливной трубу во всасывающую.
Любая верхняя точка всасывающей трубы будет заполнена воздухом, что помешает правильной работе насоса. При подъеме жидкости вверх происходит снижение давления. При большой высоте существует вероятность того, что давление в верхней точке может достичь давления насыщенных паров и начнет выделятся пар и растворенный воздух в виде пузырьков.
Воронка замыкается на поверхность при недостаточным погружении всасывающего трубопровода. При это происходит подсос воздуха.
Попадание воздуха в насос через сальниковое уплотнение
Если насос расположен выше уровня жидкости в приемном резервуаре, то на входе в насос давление ниже атмосферного. Уплотнение вала отделяет атмосферу от полости всасывания насоса.
На уплотнении вала образуется перепад давления. Под действием атмосферного давления воздух стремиться попасть в полость насоса.
При каких условиях воздух через сальниковое уплотнение может попасть в полость насоса:
  • Одинарный сальник и не предусмотрен подвод затворной жидкости.
  • Сальник недостаточно подтянут.
  • Во время пуск насоса. Затворная жидкость имеет недостаточное давление. Происходит подсос воздуха.
  • Нет подвода затворной жидкости. (засорилась трубка, неверно установлено фонарное кольцо в сальнике).
Последствия попадания воздуха в насос.
Из за нарушения распределения масс в рабочем колесе возникает сильный дисбаланс, что приводит к вибрации и как крайний случай поломки вала насоса.
Это приводит к вибрации, поломкам торцовых уплотнений подшипников, валов.
Заполнение насоса.
Для трубопроводов со встроенным обратным клапаном: заполнить трубопровод и насос жидкостью от внешнего источника. Выпустить воздух из насоса. Если насос установлен под заливом, т.е. уровень жидкости в приемном резервуаре выше оси рабочего колеса насоса, то необходимо открыть задвижку на всасывающей линии и выпускное отверстие на корпусе насоса. Как только через выпускное отверстие на корпусе насоса начинает идти устойчивый поток жидкости без воздуха означает что насос заполнен жидкостью.
Заполнение насоса.
Для трубопроводов со встроенным обратным клапаном: заполнить трубопровод и насос жидкостью от внешнего источника. Выпустить воздух из насоса. Если насос установлен под заливом, т.е. уровень жидкости в приемном резервуаре выше оси рабочего колеса насоса, то необходимо открыть задвижку на всасывающей линии и выпускное отверстие на корпусе насоса. Как только через выпускное отверстие на корпусе насоса начинает идти устойчивый поток жидкости без воздуха означает что насос заполнен жидкостью.
Как определить места подсоса воздуха
  1. Если на линии всасывания имеется донный клапан, заполните насос и линию всасывания водой, когда насос не работает и создайте некоторое давление. Например, подсоедините к всасывающему трубопроводу стояк и заполните его водой или используйте нагнетательный трубопровод в качестве стояка. В месте негерметичности трубопровода появится утечка воды.
  2. Если насос установлен не во взрывоопасной среде, то можно определить место подсоса при помощи открытого пламени (свечи) поднося пламя к негерметичному фланцу пламя начнет колебаться.
  3. Выливайте воду (или другую жидкость) в подозрительные места всасывающей линии во время работы насоса и следите за показаниями вакуумметра и манометра. Если показания манометра или мановакууметра меняются при этом значит в этом месте есть подсос воздуха.
Другие темы курса "Кавитация".
Кавитационный запас насоса, NPSH. Кавитационные испытания насоса. Кавитационная характеристика насоса
Располагаемый кавитационный запас системы, NPSHA.
Условие безкавитвационной работы насоса.
Признаки кавитации в насосе.
Способы устранение кавитации.
ДРУГИЕ КУРСЫ О НАСОСАХ.
Курсы по насосному оборудованию
  • Регулирование насосов.
    Частотное регулирование. Параллельная работа насосов, Дроссельное регулирование (регулирование задвижкой). Подрезка рабочего колеса. Комбинированные способы регулирования насосов. Воздух в насосе.
    Перейти
  • Кавитация.
    Кавитационный запас насоса. Виды кавитационных запасов (критический, допускаемый). Располагаемый кавитационный запас системы. Условие работы насоса без кавитации. Способы устранения кавитации.
    Перейти
  • Эксплуатация насосов.
    Монтаж насоса. Фундаменты. Всасывающие и нагнетательные трубопроводы. Монтаж трубопроводов. Усилия от трубопроводов на патрубки насосов. Пуск и останов насосов. Фильтры на входе в насос.
    Перейти
  • Типы насосов. Насосы по API 610.
    Основные типы насосов по конструкции. Типы насосов по API 610. Требования стандарта API 610.
    Перейти
  • Уплотнения в насосах. Уплотнения по API 682.
    Сальникове уплотнения. Торцовые уплотнения. Одинарные уплотнения. Двойные уплотнения. Выбор уплотнения.
    Перейти
  • Надежность насосов.
    Причины поломок насосов. Причины выхода из строя подшипников, уплотнений. Обслуживание и ремонт. Обеспечение надежной работы насосов. Как сократить количество ремонтов насосов.
    Перейти
  • Подшипники в насосах.
    Подшипники качения. Подшипники скольжения. Способы смазки. Причины выхода из строя.
    Перейти
  • Аудит насосных систем.
    Обследование насосных систем. Измерение параметров насосов на объекте (подача, напор, мощность). Способы увеличения эффективности насосной системы.
    Перейти
Made on
Tilda