Kuinka itseimevä pumppu toimii? Täydellinen opas

Mikä on itseimevä pumppu?

A itseimevä pumppu on keskipakopumpputyyppi, joka on suunniteltu poistamaan ilmaa omasta imujohdostaan ja kotelostaan ilman ulkopuolista apua. Toisin kuin tavalliset keskipakopumput, joissa pumpun pesä ja imuputki on täytettävä kokonaan nesteellä ennen kuin ne voivat toimia, itseimevä pumppu pystyy käsittelemään ilman ja nesteen seosta käynnistyksen yhteydessä. Tämä tekee siitä erityisen arvokkaan sovelluksissa, joissa pumppu on asennettu nestelähteen yläpuolelle tai joissa imuputki saattaa tyhjentyä käyttökertojen välillä.

Termi "itseimeytys" viittaa pumpun kykyyn poistaa ilmaa tuloputkistosta ja luoda imu, joka tarvitaan nesteen imemiseksi pumpun runkoon. Kun neste saavuttaa juoksupyörän, pumppu toimii kuten perinteinen keskipakoyksikkö. Tämä ominaisuus eliminoi manuaalisten esitäyttötoimenpiteiden, jalkaventtiilien tai ulkoisten alipainelaitteiden tarpeen monissa asennuksissa, mikä säästää sekä aikaa että huoltotyötä.

Keskeinen toimintaperiaate

Itseimevän pumpun perustoiminto perustuu pumpun kotelossa olevan nestemäärän kierrättämiseen jokaisen käytön jälkeen. Tämä pidättynyt neste on avain pohjustukseen. Kun pumppu käynnistyy, juoksupyörä pyörii ja sekoittaa tämän nesteen imuputkessa olevaan ilmaan. Keskipakotoiminto erottaa ilman nesteseoksesta - ilma nousee ja poistuu, kun taas neste putoaa takaisin ja kierrättää juoksupyörän läpi.

Tämä sykli toistuu nopeasti poistaen asteittain ilmaa imuputkesta ja luoden tyhjiön pumpun tuloaukkoon. Kun ilmakehän paine vaikuttaa nesteen pintaan lähdesäiliössä, nestettä työnnetään ylös imuputkea pitkin pumppua kohti. Kun neste täyttää kotelon ja saavuttaa juoksupyörän kokonaan, pumppu siirtyy normaaliin pumppaustilaan ja toimittaa jatkuvan virtauksen poistopuolelle.

Täyttöaika riippuu useista tekijöistä, mukaan lukien imujohdon pituus ja halkaisija, vaadittava pystysuora nosto ja pumpun rakenne. Tyypilliset itsetäyttöjaksot päättyvät 30 sekunnissa - muutamassa minuutissa normaaleissa olosuhteissa.

Pääkomponentit ja niiden roolit

Itseimevän pumpun toiminnan ymmärtäminen edellyttää myös sen tärkeimpien sisäosien tarkempaa tarkastelua ja sitä, mitä kukin niistä vaikuttaa esitäyttöprosessiin.

Pumpun kotelo (nestesäiliö)

Kotelo on suurempi kuin tavallisen keskipakopumpun. Se säilyttää nestevarannon myös pumpun pysähtymisen jälkeen. Tämä säiliö tekee itsestään imeytymisen mahdolliseksi – ilman pidättynyttä nestettä ei olisi mitään, joka sekoittuisi ilman kanssa ja ohjaisi evakuointiprosessia. Kotelo on tyypillisesti valmistettu valuraudasta, ruostumattomasta teräksestä tai kestomuovista sovelluksesta riippuen.

Juoksupyörä

Juoksupyörä on pyörivä komponentti, joka välittää energiaa nesteelle. Itseimetyissä pumpuissa juoksupyörät ovat usein rakenteeltaan avoimia tai puoliavoimia, jotta ilma-nesteseos voidaan käsitellä tehokkaasti käynnistyksen aikana. Pyörivän juoksupyörän synnyttämä keskipakovoima erottaa ilmakuplat nesteestä ja ajaa ne kohti poistoaukkoa.

Imu- ja poistoportit

Imuportti yhdistetään tuloputkiin ja siellä tapahtuu ilmanpoisto. Poistoaukko ohjaa erotetun ilman pumpusta täyttövaiheessa ja kuljettaa myöhemmin pumpatun nesteen järjestelmään. Joissakin malleissa on sisäinen kierrätysportti, joka ohjaa nesteen takaisin sekoitusvyöhykkeelle esitäyttöjakson jatkamiseksi.

Kierrätysventtiili tai kanava

Tämä sisäinen kanava mahdollistaa nesteen virtauksen takaisin poistopuolelta imupuolen sekoituskammioon esikäsittelyn aikana. Se on itseimevien pumppujen suunnitteluominaisuus, eikä sitä löydy tavallisista keskipakopumpuista. Kun normaali pumppaus alkaa, tämä kanava joko suljetaan venttiilin vaikutuksesta tai muuttuu hydraulisesti epäaktiiviseksi.

Itseimevien pumppujen tyypit

On olemassa useita kokoonpanoja, joista jokainen sopii erilaisiin asennusvaatimuksiin ja nestetyyppeihin. Alla olevassa taulukossa on yhteenveto yleisimmistä tyypeistä:

Edut tavallisiin keskipakopumppuihin verrattuna

Itseimevät pumput tarjoavat käytännön etuja, jotka tekevät niistä suositeltavimmat monissa asennuksissa, joissa tavanomaiset keskipakopumput ovat vaikeuksissa tai epäonnistuvat kokonaan.

• Manuaalista esitäyttöä ei tarvita: Pumppu käynnistyy ja täyttää automaattisesti itsensä, mikä vähentää käyttäjän toimia ja käynnistysaikaa.
• Käsittelee ilman kulkeutumista: Ne sietävät satunnaisia ilmataskuja imulinjassa menettämättä tehoa tai vaurioittamatta juoksupyörää.
• Maanpäällinen asennus: Soveltuu järjestelmiin, joissa pumppu sijaitsee nestelähteen yläpuolella, mikä eliminoi uppolaitteiden tarpeen monissa tilanteissa.
• Pohjustus uudelleen kuivauksen jälkeen: Jos pumppu menettää tehon käytön aikana, se voi toipua itsestään, kun neste palaa koteloon.
• Yksinkertaistettu putkisto: Useimmissa sovelluksissa ei tarvita jalkaventtiiliä, mikä vähentää asennuskustannuksia ja mahdollisia huoltopisteitä.

Yleiset sovellukset

Itseimeviä pumppuja käytetään useilla eri aloilla juuri niiden toiminnan joustavuuden vuoksi. Niiden kyky käsitellä vaihtelevia olosuhteita ja ajoittaista palvelua tekee niistä käytännöllisen valinnan seuraavilla alueilla:

• Kunnallinen jätevesi: Nostoasemat ja jäteveden siirtojärjestelmät hyötyvät pumpun kyvystä käsitellä kiintoainepitoista nestettä ja täyttää uudelleen katkosten jälkeen.
• Maatalous ja kastelu: Veden ottaminen avoimista kanavista, säiliöistä tai joista, joissa pumppu on vedenpinnan yläpuolella, on klassinen käyttötapa.
• Rakennuksen vedenpoisto: Pohjaveden tai pintaveden poistaminen louhintakohteista, joissa imuolosuhteet ovat arvaamattomia ja pumppu saattaa kohdata ilmaa usein.
• Meri- ja pilssijärjestelmät: Veneen pilssipumppujen on käsiteltävä ilmalla täytettyjä linjoja käynnistyksen aikana; itsepohjustavat mallit sopivat hyvin tähän ympäristöön.
• Kemiallinen käsittely: Haihtuvien tai kaasukylläisten nesteiden siirto, jossa ilman odotetaan vapautuvan linjan sisällä ja se on hallittava ilman pumpun vikaa.
• Palontorjuntajärjestelmät: Kannettavat palopumput käyttävät usein itseimeviä rakenteita imeäkseen nopeasti avoimista vesilähteistä hätätilanteissa.

Asennusta koskevia huomioita optimaalisen suorituskyvyn takaamiseksi

Vaikka itseimevät pumput vähentävät asennuksen monimutkaisuutta tavallisiin keskipakopumppuihin verrattuna, tiettyjä tekijöitä on silti huomioitava luotettavan toiminnan ja tehokkaan esitäyttöjen varmistamiseksi.

Imulinjan pituus ja halkaisija

Pidemmät imulinjat sisältävät enemmän ilmaa, mikä pidentää esitäyttöaikaa. Imuputken pitäminen mahdollisimman lyhyenä ja suorana vähentää tätä taakkaa. Putken halkaisijan tulee vastata tai hieman ylittää pumpun imuaukon koko kitkahäviöiden minimoimiseksi ja tehokkaan ilmanpoiston tukemiseksi.

Imun nostorajat

Itseimeviä pumppuja rajoittavat imukorkeutta säätelevät fyysiset lait. Merenpinnan tasolla teoreettinen suurin imukorkeus on noin 10,3 metriä (34 jalkaa) vettä. Käytännössä putken kitkasta, lämpötilasta ja pumpun tehokkuudesta johtuvat häviöt vähentävät tämän tyypillisesti 6–8 metriin (20–26 jalkaan). Tarkista aina valmistajan tiedoista tietyn mallin tarkka imukorkeus.

Ilmavuotojen ehkäisy

Imuputkien tai liittimien ilmavuoto aiheuttaa jatkuvasti ilmaa järjestelmään, mikä estää pumppua suorittamasta esitäyttöjaksoa loppuun. Kaikkien imupuolen liitäntöjen tulee olla ilmatiiviitä. Käytä kierretiivistettä, asianmukaisia ​​tiivisteitä ja asianmukaisesti mitoitettuja liittimiä. Tarkasta säännöllisesti imulinja halkeamien, liitosten irtoamisen tai löystyneiden puristimien varalta.

Nesteenpidätys sammutuksen jälkeen

Pumpun kotelossa olevan esitäyttösäiliön on säilytettävä nestettä käyttöjaksojen välillä. Jos kotelo tyhjenee kokonaan – poistoventtiilin puuttuvan tai epäonnistuneen takaiskuventtiilin tai takaisinvirtaustilanteen vuoksi – pumppu menettää itsetäyttökykynsä ja se on täytettävä manuaalisesti ennen seuraavaa käynnistystä. Takaiskuventtiilin asentaminen poistopuolelle on suositeltu varotoimenpide useimmissa pystysuoran noston sovelluksissa.

Huoltovinkkejä pitää itseimevät pumput luotettavina

Säännöllinen huolto säilyttää pumpun itseimemiskyvyn ja pidentää sen käyttöikää. Keskeisiä käytäntöjä ovat:

• Tarkasta ja puhdista juoksupyörä: Roskat, kalkki tai juoksupyörän kuluminen heikentävät tehokkuutta ja voivat estää asianmukaisen ilman ja nesteen erottumisen esikäsittelyn aikana.
• Tarkista mekaaniset tiivisteet ja pakkaus: Imupuolen kulunut tiiviste voi vetää sisään ilmaa käytön aikana, mikä häiritsee esitäyttöä ja aiheuttaa kavitaatiota.
• Huuhtele kiinteiden aineiden tai kemikaalien käsittelyn jälkeen: Kotelon sisälle kertyvät jäännökset voivat vähentää täyttösäiliön tehollista tilavuutta ja syövyttää sisäpintoja.
• Testaa esikäsittelyaika määräajoin: Jos pumpun täyttö kestää huomattavasti kauemmin kuin uutena, tämä tarkoittaa kulumista, ilmavuotoja tai pienentyneestä kotelon tilavuudesta, mikä vaatii tutkimuksen.
• Suojaa jäätymiseltä: Kylmässä ilmastossa tyhjennä pumpun pesä ennen sammuttamista tai käytä eristystä estääksesi kotelon tai juoksupyörän jäävaurioita.

Oikean itseimeytyvän pumpun valinta

Oikean pumpun valinta tiettyyn sovellukseen edellyttää useiden parametrien arviointia pelkän itseimeytysominaisuuden lisäksi. Virtausvaatimukset, dynaaminen kokonaiskorkeus, nesteen viskositeetti, lämpötila ja kiinteiden aineiden tai hankausaineiden läsnäolo vaikuttavat kaikki siihen, mikä pumppumalli ja materiaalirakenne toimivat parhaiten. Vertaa aina pumpun suorituskykykäyrää järjestelmäsi ylävirtausvaatimuksiin varmistaaksesi, että toimintapiste kuuluu pumpun tehokkuusalueelle.

Valitse syövyttäviä kemikaaleja koskevissa sovelluksissa kotelon ja juoksupyörän materiaalit, jotka on luokiteltu kemiallisesti yhteensopiviin – ruostumaton teräs, polypropeeni tai PVDF ovat yleisiä valintoja. Valitse jätevesi- tai lietehuoltoon pumppuja, joissa on suuri välys juoksupyörät, jotka on suunniteltu kuljettamaan kiintoaineet tukkeutumatta. Pumppuinsinöörin kuuleminen tai valmistajan sovellusoppaan käyttäminen auttaa rajaamaan asennuksellesi ihanteelliset tiedot.