Jak pracovat se samonasávacím čerpadlem: Spouštěcí kroky, doba plnění a opravy chyb

Jak samonasávací čerpadlo skutečně vytlačuje vzduch ze sacího potrubí

Bezucpávkové samonasávací čerpadlo řady WFB, které zvedá vodu 4 m od jímky, normálně dosáhne plného průtoku za 45 až 90 sekund. Pokud je výtlačný tlak po třech minutách stále nízký, zastavte motor. Čerpadlo, které neustále pronásleduje únik vzduchu, se zahřeje, opotřebuje své rotující části a stále nic nedodává a příčina je ve velké většině případů na straně sání.

Důvod, proč dominuje sací strana, je jednoduchý. Samonasávací čerpadlo není vakuové čerpadlo. Nemá namontované žádné samostatné vzduchotechnické zařízení. Využívá kapalinu již ve svém vlastním krytu k vytahování vzduchu ze sacího potrubí v opakovaných průchodech. Cokoli, co propustí vzduch zpět nebo co sníží objem kapaliny dostupné pro tyto průchody, zpomalí proces nebo jej úplně zastaví.

Uvnitř skříně je nadrozměrná plnicí komora, která obklopuje a sedí nad oběžným kolem. Před prvním spuštěním je nutné tuto komoru naplnit kapalinou přes plnicí zátku, dokud nedosáhne vyznačené hladiny nebo přeteče. Tato uložená kapalina je jediným nástrojem, který má čerpadlo k pohybu vzduchu.

Když se motor spustí, oběžné kolo vyvrhne uloženou kapalinu směrem ven. Tlak v oku oběžného kola klesá pod atmosférický tlak, takže vzduch ze sacího potrubí je nasáván dovnitř a smíchán s kapalinou. Směs je tlačena do separační komory na výtlačné straně, kde se zpomaluje, vzduch se odděluje a uniká výtlačným hrdlem a kapalina padá zpět do oka oběžného kola, kde je opět vržena. Každý průchod odstraňuje část vzduchového sloupce v sacím potrubí. Když je potrubí plné kapaliny, plnění je dokončeno a výstupní tlak stoupá k provoznímu bodu.

Tento cyklus vysvětluje tři věci, které se operátoři často mýlí. Doba nasávání je úměrná objemu vzduchu, který musí být odstraněn, proto dlouhé nebo předimenzované sací potrubí trvá déle než krátké přímé. Malý únik vzduchu, který by se při tlakové zkoušce nikdy neprojevil, může přidat minutu i více, protože čerpadlo stále doplňuje stejné potrubí. A na hladině kapaliny v plášti záleží stejně jako na jakékoli mechanické části, protože z poloviny naplněné pouzdro má k dispozici méně průchodů za minutu.

Konstrukce bez těsnění odstraňuje jeden z největších zdrojů problémů. U WFB a podobných neutěsněných samonasávacích čerpadel hřídel neprochází stěnou pláště na rotujícím těsnění, takže zde není žádná mechanická ucpávka, která by se dala rýhovat, žádná ucpávka, která by mohla odkapávat, a žádná dutina těsnění pro vypouštění vzduchu. U čerpadel, která používají mechanickou ucpávku, je těsnění běžným předmětem opotřebení a po opotřebení čel se stává vzduchovou dráhou.

Rozdíl se projeví při uvedení do provozu. The neutěsněné automatické samonasávací čerpadlo rodina je navržena pro úkoly, kde je sací potrubí dlouhé, čerpadlo je umístěno nad hladinou kapaliny a nikdo není k dispozici, aby každou směnu dobíjel skříň.

Výkon plnění je měřitelný a vyplatí se zapsat čísla do záznamu o uvedení do provozu. Níže uvedená tabulka uvádí reálné rozsahy pro čistou vodu o teplotě 20 stupňů Celsia s pláštěm naplněným na vyznačenou úroveň a sacím potrubím o jednu velikost větším, než je vstup čerpadla.

Kontroly před spuštěním, které rozhodnou, zda se čerpadlo vůbec nasaje

Většina poruch nasávání vzniká před zapnutím motoru. Šest kontrol trvá asi deset minut a většinu z nich odstraní.

Řada samonasávacích čerpadel WFB bez těsnění Řada samonasávacích čerpadel bez těsnění pro chemické, komunální a vodní čištění; jeho konstrukce bez těsnění snižuje riziko úniku při plnění a údržbě. Zobrazit produkt →

Dvě z těchto kontrol si zaslouží trvalé místo v rutině operátora: úroveň pláště a těsnost sacího potrubí. Mezi nimi tvoří většinu hovorů, které začínají čerpadlem, které nezvedne vodu.

Počáteční sekvence, krok za krokem

Níže uvedený postup vyhovuje horizontálnímu samonasávacímu čerpadlu na mokré jímce s patkovým ventilem, který pokrývá většinu odvodňovacích, přepravních a odpadních vod. Vertikální instalace a instalace s dlouhou hřídelí se řídí stejnou logikou s rozdílně uspořádanými ventily.

1. Potvrďte, že je čerpadlo nabité na označenou úroveň. Pokud se plášť od posledního běhu vyprázdnil, naplňte jej znovu přes plnicí zátku.
2. Úplně otevřete sací ventil a nechte jej otevřený. Přiškrcení sací strany samonasávacího čerpadla vyvolává kavitaci a zpomaluje cyklus odstraňování vzduchu.
3. Nastavte vypouštěcí ventil na čtvrtinu až třetinu otevřený. Vzduch snadněji opouští plášť proti nízkému protitlaku.
4. Zkontrolujte, zda výtlačné potrubí již není plné kapaliny pod tlakem z jiného zdroje. Tlakový výboj může tlačit vodu zpět do pouzdra a zaplavit plnicí komoru.
5. Spusťte motor a sledujte spíše ampérmetr než trubku. Během vzduchové manipulace se proud pohybuje téměř bez zatížení; jak kapalina přichází, stoupá k provoznímu bodu.
6. Poslechněte si změnu v poznámce. Směs vzduchu a kapaliny vydává hrubý, bouřlivý zvuk, který se stává stálým a tichým, jak odchází poslední vzduch.
7. Sledujte tlakoměr na výtlaku. Mělo by začít stoupat v rámci očekávaného počátečního okna z výše uvedené tabulky.
8. Pokud během tří až pěti minut nedojde ke zvýšení tlaku, zastavte motor a prozkoumejte. Pokračující provoz bez průtoku kapaliny zahřívá plášť a poškozuje těsnění, ložiska a třecí kroužky.
9. Po ustálení průtoku pomalu otevřete vypouštěcí ventil do provozního bodu. Průtok nastavte výtlačným ventilem, nikdy ne sacím ventilem.
10. Zaznamenejte sací podtlak, výtlačný tlak a proud motoru v provozním bodě. Porovnejte je s publikovanou křivkou pro model čerpadla.
11. Zkontrolujte oblast těsnění a ucpávku. Mechanická ucpávka by neměla vykazovat žádný viditelný proud a ucpaná ucpávka by měla pomalu a rovnoměrně odkapávat, než aby vyschla.
12. Po třiceti minutách stabilního chodu zkontrolujte teplotu ložiskového tělesa rukou nebo kontaktním teploměrem a poslouchejte nové vibrace nebo hluk.

Jak vypadá normální na měřidlech

Záznamy o uvedení do provozu jsou užitečné pouze v případě, že obsluha ví, které hodnoty ukazují na zdravý provoz. U čerpadla, které zvedá 4 m čisté vody v místě jeho návrhu, je typický následující vzorec.

• Sací vakuoměr: ustálený údaj mezi 0,02 a 0,05 MPa, bez rychlého kolísání. Měřidlo, které se prudce otáčí, naznačuje, že čerpadlo táhne vzduch.
• Tlakoměr na výtlaku: stálý na nebo blízko návrhového tlaku, s mírným poklesem, jak se průtok zvyšuje otevřeným výtlačným ventilem.
• Ampérmetr: při plném zatížení na typovém štítku nebo pod ním, po dokončení napouštění stabilní. Údaj, který během běhu pomalu stoupá, obvykle znamená, že se kapalina zahřívá nebo je výboj příliš přiškrcen.
• Průtok: v rozmezí plus nebo mínus deset procent projektované hodnoty při měření v provozním bodě.
• Zvuk a vibrace: rovnoměrné, bez praskání, které naznačuje kavitaci nebo rytmického klepání, které naznačuje problémy s ložiskem nebo seřízením.
• Plocha ucpávky: sušte na mechanické ucpávce nebo řízeným odkapáváním na ucpanou ucpávku.

Odchylka od tohoto vzoru je prvním varováním, které samonasávací čerpadlo vydá. Stoupající podtlak s klesajícím výtlačným tlakem ukazuje na zablokované sítko nebo částečně uzavřený sací ventil. Klesající vakuum při nezměněném výtlačném tlaku obvykle znamená, že hladina sacího zdroje klesla a čerpadlo začíná nasávat vzduch. Stoupající proud s nezměněnými body průtoku k mechanickému odporu nebo vyšší viskozitě kapaliny, než pro kterou bylo čerpadlo vybráno.

Proč se doba plnění po uvedení do provozu posunuje

Čerpadlo, které se při uvedení do provozu naplnilo za 60 sekund a nyní trvá čtyři minuty, nezměnilo svůj design. Něco v systému se změnilo. Níže uvedená tabulka ukazuje relativní příspěvek obvyklých příčin, měřeno na 4m zdvihu se sacím objemem 22 litrů.

Hodnocení je konzistentní napříč instalacemi a to je důvod, proč je sací potrubí kontrolováno před oběžným kolem. Oprava netěsnosti těsnění nestojí nic a znamená větší zpoždění než opotřebované oběžné kolo. Na vnitřním opotřebení však záleží a mění tvar křivky spíše než výchozí bod: čerpadlo s otevřenou vůlí třecího kroužku ztrácí jak rychlost plnění, tak špičkovou výšku.

Faktory, které ovlivňují dobu napouštění vody podrobněji, včetně teploty a geometrie potrubí, jsou popsány v této poznámce faktory, které ovlivňují dobu spouštění , který stojí za přečtení spolu se záznamem o uvedení do provozu.

Tabulka chyb: Příznak, Pravděpodobná příčina, Nápravné opatření

Terénní diagnostika funguje nejlépe, když symptom odpovídá nejpravděpodobnější příčině, než je jakákoliv část demontována. Níže uvedená tabulka obsahuje nejčastěji hlášené poruchy u samonasávacích instalací.

Provozní obálka: Chod nasucho, Pevné látky, Teplota a Viskozita

Samonasávací schopnost a tolerance chodu nasucho jsou dvě různé vlastnosti a jejich záměna je drahá. Čerpadlo, které si samo táhne nástřik, stále potřebuje kapalinu uvnitř skříně k chlazení a mazání rotujících částí. Deset až šedesát sekund provozu pouze vzduchem během normálního cyklu plnění je neškodné. Deset minut z toho není.

Tam, kde proces nemůže zaručit kapalinu na sání, fungují spolehlivě dvě možnosti. První je ovládání hladiny kapaliny, které zastaví motor před vyprázdněním jímky pomocí plovákových spínačů nebo elektrod připojených ke startéru. Druhým je konstrukce, která toleruje přerušovaný suchý provoz, což je jeden z důvodů, proč je bezucpávková konstrukce WFB běžná v drenážních a odpadních službách: bez rotujícího těsnicího čela pro bodování je režim selhání při krátkém chodu nasucho mnohem méně závažný.

GJB vysoce účinné automatické samonasávací čerpadlo Automatické samonasávací čerpadlo s inteligentním ovládáním a kompaktní vertikální strukturou, vhodné pro chemické, farmaceutické, odpadní vody a závlahy s různými materiály. Zobrazit produkt →

Manipulace s pevnými látkami je samostatnou otázkou výběru. Popelnicová samonasávací čerpadla propouštějí koule od zhruba 25 mm do 76 mm v závislosti na modelu a typu oběžného kola a síto na sacím potrubí musí být dostatečně hrubé, aby neoslepovalo stejné pevné látky. Při provozu s kalem rozhoduje o životnosti více než velikost čerpadla materiál oběžného kola a vůle mezi oběžným kolem a otěrovou deskou.

• Viskozita: odstředivá samonasávací čerpadla fungují nejlépe pod zhruba 100 cSt. Kromě toho průtok a tlak rychle klesají a objemové čerpadlo je obvykle lepší odpovědí.
• Teplota: standardní obaly vyhovují kapalinám do teploty asi 80 stupňů Celsia. Kromě toho specifikujte vysokoteplotní ložiska, vhodná těsnění a těsnění kompatibilní s kapalinou a počítejte s tím, že se s rostoucím tlakem par prodlouží doba plnění.
• Sací ponoření: nad sacím vstupem udržujte alespoň jeden a půl průměru trubky kapaliny, aby se zabránilo vytváření víru a stahování vzduchu dolů.
• Čistá pozitivní sací výška: vždy udržujte rezervu alespoň 0,5 m nad požadovanou hodnotou a více u horkých kapalin.
• Pracovní cyklus: nepřetržitý provoz je normální. Časté cyklování start-stop zatěžuje motor a těsnění, proto dimenzujte kontrolní nádrž tak, aby umožňovala maximálně čtyři starty za hodinu.

Vypnutí, pohotovostní režim a restart

Samonasávací čerpadlo zastavte pokaždé stejným způsobem, protože nekonzistentní vypnutí je to, co změní krátký restart v úplný cyklus plnění.

1. Pomalu zavírejte vypouštěcí ventil, abyste snížili průtok, aniž by došlo k tlakovému rázu v potrubí.
2. Zastavte motor a nechte čerpadlo doběhnout. Nerestartujte do třiceti sekund; kapalina v plášti se musí usadit.
3. Pokud se má čerpadlo brzy restartovat, ponechte sací ventil otevřený, aby skříň a sací potrubí zůstaly zaplavené.
4. Pro delší pohotovostní režim izolujte výtlak zpětným ventilem, udržujte plášť nabitý a každé dva týdny ručně otáčejte hřídelí, pokud bylo čerpadlo nečinné a kapalina má tendenci se usazovat.
5. Před mrazivým počasím vypusťte plášť, pouzdro těsnění a jakýkoli chladicí plášť. Zachycená kapalina expandující uvnitř pouzdra jej může rozbít.
6. Při provozu s odpadní vodou propláchněte plášť po vypnutí, pokud má kapalina tendenci usazovat se pevné látky, a současně vyčistěte sítko.

Restartování po dlouhé době nečinnosti si zaslouží svou vlastní rutinu. Rukou otočte hřídelí, abyste se ujistili, že se nic nezadřelo, zkontrolujte, zda je pouzdro stále nabité, ověřte, zda je vypouštěcí ventil v napouštěcí poloze a poté považujte start za první spuštění. Pokud bylo čerpadlo několik měsíců v nečinnosti, počítejte s delší dobou plnění při prvním spuštění a sledujte ampérmetr pečlivěji než obvykle.

Intervaly údržby, které zajistí spolehlivost plnění

Samonasávací čerpadla zřídka náhle selžou. Ztrácejí výkon v malých přírůstcích a přírůstky jsou viditelné při rutinních kontrolách.

Dvě měření jsou cennější než jakákoli vizuální kontrola. Vůle kluzného kroužku, měřená pomocí spároměru přes sací otvor, vám řekne, zda čerpadlo stále dokáže vytvořit podtlak potřebný k rychlému nasávání. Trend vibrací ložisek vám řekne, zda se mechanický problém vyvíjí týdny předtím, než se stane poruchou. Oba se rychle berou a oba patří do písemného deníku.

Specifikace samonasávacího čerpadla pro skutečné provozní podmínky

Specifikace je místo, kde se předchází většině provozních problémů nebo kde vznikají. Čerpadlo zvolené pouze na průtok a hlavu se špatně nasaje a rychle se opotřebuje, pokud podmínky sání a vlastnosti kapaliny zůstanou prázdné.

• Průtok a celková výška v provozním bodě, nikoli v maximálním bodě křivky.
• Skutečný sací zdvih od hladiny kapaliny k ose čerpadla plus délka a průměr sacího potrubí.
• Údaje o kapalině: měrná hmotnost, viskozita, teplota, pH, velikost a koncentrace pevných látek a zda má kapalina tendenci tvořit pěnu.
• Materiál konstrukce: litina pro neutrální vodu, nerezová ocel nebo slitiny pro chemické a solné zatížení, tvrzené materiály pro abrazivní kaly.
• Způsob utěsnění: mechanické těsnění se správným proplachem nebo bezucpávková konstrukce pro provozy, kde je vysoké riziko pronikání vzduchu nebo za sucha.
• Údaje o motoru: výkon s odpovídající provozní rezervou, napětí, stupeň krytí a třída izolace, s konstrukcí v nevýbušném provedení tam, kde to prostředí vyžaduje.
• Řízení a ochrana: plovákové nebo elektrodové řízení hladiny, ochrana proti chodu nasucho a pohon s proměnnou frekvencí, pokud se zatížení během dne mění.

Řada vysoce účinných samonasávacích čerpadel GZB Energeticky úsporné samonasávací čerpadlo s labyrintovým těsněním proudění vzduchu a bez mechanického opotřebení těsnění, pro přepravu chemikálií, čištění odpadních vod, odvodňování a zavlažování. Zobrazit produkt →

Do specifikace patří i energetická otázka. Samonasávací čerpadlo, které běží dobře napravo od bodu své nejlepší účinnosti, spotřebuje více energie při stejném průtoku a zatěžuje ložiska silněji. Seříznutím oběžného kola nebo změnou rychlosti pomocí pohonu se rozdíl často obnoví během jednoho roku, zejména při chlazení, přečerpávání a odvodňování, které běží nepřetržitě.

Jak tovární testování odstraňuje překvapení před dodáním

Chování při plnění je měřitelné na zkušební stolici a čerpadla, která jsou před odesláním otestována, dorazí na místo s mnohem menším počtem problémů s uvedením do provozu. Komplexní platforma pro testování čerpadel může ověřit průtok, dopravní výšku, výkon a charakteristiky plnění v široké škále velikostí, spíše než se spoléhat na jedinou kontrolu.

Na straně výroby to znamená testovací schopnosti, které pokrývají průměry čerpadel od zhruba 32 mm do 1200 mm, výkon motoru od 1,1 kW do 1200 kW a napájecí napětí od 380 V do 10 kV. Platforma s touto řadou umožňuje ověření stejné řady čerpadel na malých přečerpávacích jednotkách a velkých odvodňovacích nebo zpracovatelských strojích, aniž by bylo nutné odeslat objednávku zákazníka třetí straně.

Výrobní kapacita je důležitá ze stejného důvodu. Dvě výrobní základny s kombinovanou plochou blížící se 60 000 čtverečních metrů, šest výrobních dílen, dvě montážní dílny a jedna vyhrazená zkušební dílna, vybavená více než 160 sadami obráběcích zařízení, umožňují práci na skříni a oběžném kole, montáž a ověřování výkonu pod jednou střechou. Konstrukční práce prováděné s univerzitními výzkumnými týmy v oblasti technologie tekutin se zpětně promítají do geometrie oběžného kola, což je část, která určuje jak rychlost plnění, tak účinnost.

Pro kupujícího je praktická hodnota jednoduchá. Vyžádejte si protokol o zkoušce s dodávkou: průtok v provozním bodě, dopravní výška, absorbovaný výkon a čas plnění měřený na zkušebním stavu. Tato čtyři čísla vám říkají, zda se čerpadlo na vašem základu bude chovat tak, jak sliboval výběrový výpočet.

Často kladené otázky

Může samonasávací čerpadlo běžet nasucho?

Jen krátce. Čerpadlo potřebuje kapalinu v plášti, aby vytvořilo vakuum, které vytáhne vzduch ze sacího potrubí a odvede teplo pryč z těsnění a ložisek. Součástí návrhu jsou krátké doby schnutí v délce deseti až šedesáti sekund během normálního cyklu plnění. Běh nasucho po dobu několika minut poškodí těsnění, opotřebitelné kroužky a ložiska, takže tam, kde je přívod kapaliny nespolehlivý, namontujte vodorovnou nebo ochranu proti chodu nasucho.

Jak dlouho by měla příprava trvat?

Pro čistou vodu o teplotě 20 stupňů Celsia se správně nabitým obalem počítejte s 25 až 45 sekundami při zdvihu 2 m, 45 až 90 sekundami ve 4 m a 90 až 150 sekundami ve výšce 6 m. Delší sací potrubí a vyšší zdvihy tyto hodnoty prodlužují. Cokoli přesahuje zhruba dvojnásobek očekávaných časových bodů pro vniknutí vzduchu, zablokované sítko nebo nedostatečné naplnění pláště.

Potřebuje čerpadlo patní ventil?

Pokud je čerpadlo umístěno nad hladinou kapaliny, patní ventil udržuje sací potrubí a těleso zaplavené mezi zastávkami, takže další spuštění je krátké. Bez něj linka vytéká zpět a každý start se stává úplným napouštěcím cyklem. Nožní ventil musí správně sedět; opotřebené sedlo promění uzavřené potrubí v netěsné a čerpadlo se chová, jako by nemělo žádný patní ventil.

Proč čerpadlo ztrácí výkon po několika hodinách normálního chodu?

Většinu případů pokrývají dvě příčiny. Vír, který se tvoří na vstupu sání, stahuje vzduch z povrchu dolů, když hladina jímky klesne, a spoj, který drží za statických podmínek, se může při běžícím vakuu mírně otevřít. Zvyšte ponoření nebo namontujte přepážku a poté zkontrolujte sací spoje za chodu čerpadla.

Mohu ovládat průtok sacím ventilem?

Ne. Škrcení na sací straně snižuje tlak v oku oběžného kola a tlačí čerpadlo ke kavitaci, která se projevuje hlukem, vibracemi a rychlým opotřebením oběžného kola a skříně. Regulujte průtok výtlačným ventilem, frekvenčním měničem nebo seřízením oběžného kola ve fázi výběru.

Jaký je rozdíl mezi samonasávacím čerpadlem bez ucpávky a samonasávacím čerpadlem s mechanickou ucpávkou?

Čerpadlo s mechanickou ucpávkou má rotační těsnění v místě, kde hřídel prochází pouzdrem; funguje dobře, když je kapalina čistá, těsnění je řádně propláchnuto a je zabráněno chodu nasucho. Beztěsný design zcela odstraňuje toto pronikání, což eliminuje těsnění jako vzduchovou cestu a snižuje citlivost na krátké suché období. Bezucpávková konstrukce je běžná tam, kde se čerpadlo zvedá z jímky a spouští se automaticky.

Jak vysoko může samonasávací čerpadlo zvednout vodu?

Teoreticky, atmosférický tlak podporuje asi 10,3 m vody na hladině moře. V praxi ztráty třením, tlak par kapaliny a požadovaná čistá kladná sací výška tuto hodnotu snižují na zhruba 6 až 7 m pro čistou studenou vodu a méně pro horké nebo těkavé kapaliny. Většina průmyslových samonasávacích modelů je dimenzována mezi 4 a 6 m a pobyt v tomto rozsahu zajišťuje rychlé a spolehlivé plnění.