• ทำความเข้าใจปัญหาการเกาะตัวของอากาศและวิธีป้องกันความล้มเหลวของปั๊มแรงเหวี่ยง

ปั๊มหอยโข่งถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมได้แก่ระบบประปา การแปรรูปทางเคมี เหมืองแร่ การผลิตไฟฟ้า น้ำมันและก๊าซ ระบบน้ำป้อนหม้อไอน้ำ และระบบหมุนเวียนทางอุตสาหกรรม.

อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการดำเนินการ ผู้ใช้อาจประสบปัญหาทั่วไป:

มอเตอร์ทำงานตามปกติ

เพลาปั๊มหมุนได้อย่างเหมาะสม

แต่ไม่มีของเหลวไหลออกจากเต้าเสียบ

อัตราการไหลลดลงอย่างมาก

ปั๊มส่งเสียงหรือการสั่นสะเทือนที่ผิดปกติ

ในหลายกรณีปัญหานี้มีสาเหตุมาจากการจับอากาศในปั๊มแรงเหวี่ยง.

การยึดเกาะของอากาศเป็นหนึ่งในปัญหาการปฏิบัติงานที่พบบ่อยที่สุดสำหรับปั๊มหอยโข่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับปั๊มหอยโข่งแนวนอน ปั๊มหอยโข่งหลายใบพัด ปั๊มแยกส่วน และการออกแบบปั๊มที่ไม่ใช่แบบ-สูบน้ำเอง-.

 

 

1. การยึดเกาะของอากาศในปั๊มแรงเหวี่ยงคืออะไร?

การผูกมัดอากาศหมายถึง สภาวะที่อากาศหรือก๊าซติดอยู่ภายในปลอกปั๊ม บริเวณใบพัด หรือท่อดูด ซึ่งทำให้ปั๊มหอยโข่งไม่สามารถสร้างการไหลและแรงดันตามปกติได้

ปั๊มหอยโข่งทำงานโดยใช้ใบพัดหมุนเพื่อถ่ายเทพลังงานไปยังของเหลว เมื่อของเหลวเข้าสู่รูใบพัด แรงเหวี่ยงจะดันของเหลวเข้าสู่ช่องใบพัด ทำให้เกิดแรงดันและการไหลอย่างต่อเนื่อง

อย่างไรก็ตาม เมื่ออากาศเต็มห้องปั๊ม:

อากาศมีความหนาแน่นต่ำกว่าของเหลวมาก

ใบพัดไม่สามารถถ่ายเทพลังงานสู่อากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ไม่สามารถสร้างความแตกต่างของแรงดันที่ต้องการได้

ของเหลวไม่สามารถเข้าสู่ปั๊มได้อย่างถูกต้อง

เป็นผลให้ปั๊มอาจทำงานต่อไปโดยกลไกแต่ไม่สามารถส่งของเหลวได้

อาการทั่วไป ได้แก่:

ปั๊มทำงานโดยไม่มีน้ำไหลออก

ลดการไหลและความดัน

การดำเนินงานไม่เสถียร

การสั่นสะเทือนหรือเสียงรบกวนมากเกินไป

 

2. สาเหตุหลักของการยึดเกาะของอากาศในปั๊มหอยโข่ง

2.1 การรองพื้นไม่เพียงพอก่อนสตาร์ทปั๊ม

สาเหตุที่พบบ่อยที่สุด

ปั๊มหอยโข่งแบบธรรมดาส่วนใหญ่ได้แก่ไม่ใช่การรองพื้นตัวเอง-และต้องเติมของเหลวให้เต็มก่อนสตาร์ท

ก่อนดำเนินการต้องมั่นใจเงื่อนไขต่อไปนี้:

ปลอกปั๊มเต็มไปด้วยของเหลวจนเต็ม

ท่อดูดเต็มไปด้วยของเหลว

อากาศที่ติดอยู่ทั้งหมดจะถูกกำจัดออก

หากมีอากาศเหลืออยู่ภายในปั๊ม ใบพัดจะหมุนเวียนเฉพาะอากาศแทนการสูบของเหลว

สถานการณ์ทั่วไป ได้แก่:

ปั๊มเริ่มทำงานเป็นครั้งแรกโดยไม่มีการรองพื้นที่เหมาะสม

ปั๊มสูญเสียของเหลวหลังจากการปิดเครื่องเป็นเวลานาน

ฟุตวาล์วทำงานล้มเหลวและของเหลวไหลกลับ

อากาศไม่ได้ถูกปล่อยออกมาจนหมดในระหว่างการสตาร์ทเครื่อง

 

2.2 การรั่วไหลของอากาศในท่อดูด

ด้านดูดของปั๊มหอยโข่งมักจะทำงานภายใต้แรงดันลบ

ดังนั้นแม้แต่การรั่วเล็กน้อยในท่อดูดก็สามารถปล่อยให้อากาศภายนอกเข้าสู่ปั๊มได้โดยไม่เกิดการรั่วไหลของน้ำอย่างเห็นได้ชัด

จุดรั่วไหลของอากาศทั่วไป ได้แก่:

การเชื่อมต่อหน้าแปลน

ปะเก็นเสียหาย

ข้อต่อเกลียวหลวม

พื้นที่บรรจุวาล์ว

รอยแตกในท่อดูด

เมื่ออากาศเข้าไปในปั๊ม ก็อาจสะสมอยู่ภายในตัวเครื่องและลดประสิทธิภาพของปั๊มได้

สำหรับระบบสูบน้ำอุตสาหกรรม:

ความกันลมของท่อดูดมีความสำคัญพอๆ กับความแข็งแรงของท่อแรงดัน

 

2.3 การออกแบบท่อดูดที่ไม่เหมาะสม

ระบบดูดที่ออกแบบอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานของปั๊มแรงเหวี่ยงที่เชื่อถือได้

ปัญหาที่อาจทำให้เกิดการสะสมของอากาศ ได้แก่ :

จุดสูงในท่อดูด

อากาศมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันที่จุดสูงสุดของท่อ

ท่อดูดขนาดเล็ก

ท่อดูดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เพียงพออาจทำให้เกิด:

ความเร็วการไหลที่สูงขึ้น

การสูญเสียแรงเสียดทานเพิ่มขึ้น

แรงดันต่ำที่ทางเข้าปั๊ม

มีความเสี่ยงที่อากาศเข้าสู่ระบบมากขึ้น

ท่อโค้งงอมากเกินไป

ข้องอมากเกินไปหรือรูปแบบการวางท่อที่ซับซ้อนอาจเพิ่มขึ้น:

การสูญเสียทางไฮดรอลิก

ความต้านทานการดูด

ความเป็นไปได้ของการสะสมของอากาศ

 

2.4 ระดับของเหลวและปริมาณอากาศต่ำ

เมื่อระดับของเหลวในถังหรืออ่างเก็บน้ำต่ำเกินไป:

ช่องดูดอาจอยู่ใกล้กับพื้นผิวของเหลว

การก่อตัวของกระแสน้ำวนอาจเกิดขึ้น

สามารถดูดอากาศเข้าไปในท่อดูดได้

ปัญหานี้พบได้บ่อยใน:

ระบบบำบัดน้ำ

การใช้งานระบายน้ำ

ระบบหมุนเวียนน้ำหล่อเย็น

การรักษาความลึกใต้น้ำให้เพียงพอเป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันการซึมของอากาศ

 

2.5 ก๊าซที่ปล่อยออกมาจากของเหลวที่ถูกสูบ

ของเหลวบางชนิดมีก๊าซละลายอยู่

ภายใต้เงื่อนไขบางประการ เช่น:

ลดความดัน;

อุณหภูมิเพิ่มขึ้น

การไหลปั่นป่วน;

ก๊าซที่ละลายอาจแยกตัวออกจากของเหลวและเกิดฟอง

ฟองอากาศเหล่านี้สามารถสะสมใกล้ทางเข้าใบพัดและส่งผลต่อประสิทธิภาพของปั๊ม

 

3. อาการทั่วไปของการจับตัวของอากาศ

3.1 ปั๊มทำงานแต่ไม่ส่งของเหลว

นี่เป็นอาการที่พบบ่อยที่สุด

มอเตอร์ทำงานได้ตามปกติ แต่:

ไม่มีน้ำออกมา

แรงดันจำหน่ายยังคงต่ำ

ปั๊มไม่สามารถเข้าถึงจุดทำงานที่ออกแบบไว้ได้

 

3.2 ลดการไหลและความดัน

เนื่องจากใบพัดไม่สามารถถ่ายโอนพลังงานไปยังของเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ:

อัตราการไหลลดลง

หัวปั๊มหยด;

ประสิทธิภาพของระบบไม่เสถียร

 

3.3 เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนที่ผิดปกติ

อากาศที่เข้าสู่บริเวณใบพัดขัดขวางการไหลของของเหลวอย่างต่อเนื่อง

ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้:

การสั่นสะเทือนเพิ่มขึ้น

การดำเนินงานไม่เสถียร

เสียงการทำงานผิดปกติ

 

4. วิธีการป้องกันและแก้ไขปัญหาการเกาะตัวของอากาศ

 

4.1 การรองพื้นปั๊มและการไล่อากาศอย่างเหมาะสม

วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการรองพื้นอย่างเหมาะสมก่อนสตาร์ทเครื่อง

ขั้นตอนที่แนะนำ:

เปิดวาล์วปล่อยอากาศ

เติมของเหลวที่สูบแล้วลงในปลอกปั๊ม

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าห้องปั๊มเต็มสนิท

กำจัดอากาศที่ติดอยู่ทั้งหมด

ปิดวาล์วปล่อยอากาศ

เริ่มปั๊ม

การรองพื้นที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับ:

ปั๊มหลายใบพัดแนวนอน

ปั๊มน้ำป้อนหม้อไอน้ำ

ปั๊มหอยโข่งแรงดันสูง-

ปั๊มแยกกรณี

 

4.2 ตรวจสอบและซ่อมแซมการรั่วซึมของท่อดูด

ตรวจสอบเป็นประจำ:

การเชื่อมต่อหน้าแปลน

ปะเก็น;

วาล์ว;

ข้อต่อท่อ

ส่วนประกอบการปิดผนึก

ควรซ่อมแซมการรั่วไหลของอากาศทันทีเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของปั๊มมีเสถียรภาพ

 

4.3 ติดตั้งอุปกรณ์ปล่อยลม

สำหรับระบบที่มีการสะสมอากาศบ่อยครั้ง ให้พิจารณาการติดตั้ง:

วาล์วปล่อยอากาศอัตโนมัติ

ท่อระบายอากาศ

ระบบรองพื้นแบบช่วยดูด-

อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยกำจัดอากาศที่ติดอยู่และปรับปรุงความน่าเชื่อถือในการสตาร์ทเครื่อง

 

4.4 ปรับเงื่อนไขการติดตั้งปั๊มให้เหมาะสม

เพื่อลดความเสี่ยงของการเกาะตัวของอากาศ:

✔ รักษาท่อดูดให้สั้นที่สุด
✔ ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางท่อดูดที่เหมาะสม
✔ ลดข้อศอกที่ไม่จำเป็นให้เหลือน้อยที่สุด
✔ หลีกเลี่ยงจุดที่อากาศสะสมสูง
✔ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีระดับของเหลวเพียงพอเหนือช่องดูด

 

4.5 เลือกประเภทปั๊มที่ถูกต้อง

หากใบสมัครเกี่ยวข้องกับ:

การติดตั้งปั๊มเหนือระดับของเหลว

การเริ่มต้นและปิดเครื่องบ่อยครั้ง

สภาวะการรองพื้นยาก

พิจารณาใช้:

ปั๊มรองพื้นตัวเอง-;

ปั๊มจุ่ม;

ระบบปั๊มช่วยสุญญากาศ-

การเลือกการออกแบบปั๊มที่ถูกต้องสามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบได้อย่างมาก

 

5. Air Binding กับ Cavitation: อะไรคือความแตกต่าง?

การจับยึดอากาศและโพรงอากาศบางครั้งอาจสับสนเนื่องจากทั้งสองอย่างเกี่ยวข้องกับฟองก๊าซภายในปั๊ม อย่างไรก็ตาม มันเป็นปรากฏการณ์ที่แตกต่างกัน

รายการ	การผูกอากาศ	การเกิดโพรงอากาศ
สาเหตุหลัก	อากาศเข้าและสะสมในปั๊ม	การกลายเป็นไอของของเหลวเนื่องจากความดันต่ำ
แหล่งก๊าซ	อากาศภายนอกหรือก๊าซที่ปล่อยออกมา	ไอของเหลว
เหตุการณ์ปกติ	สตาร์ทหรือหลังอากาศเข้าสู่ระบบ	ในระหว่างการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง
ผลกระทบหลัก	ปั๊มไม่สามารถส่งของเหลวได้	ความเสียหายของใบพัดและการสูญเสียประสิทธิภาพ
สารละลาย	การรองพื้นและการกำจัดอากาศ	ปรับปรุง NPSH และลดการสูญเสียการดูด

การเกาะตัวของอากาศมีสาเหตุหลักมาจากอากาศป้องกันไม่ให้ปั๊มสร้างการไหลของของเหลวอย่างต่อเนื่องในขณะที่การเกิดโพรงอากาศเกิดขึ้นจากการกลายเป็นไอของของเหลวในท้องถิ่นเนื่องจากแรงดันไม่เพียงพอ.

 

6. บทสรุป

การยึดเกาะของอากาศเป็นปัญหาในการทำงานทั่วไปที่อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของปั๊มแรงเหวี่ยง

สาเหตุหลัก ได้แก่ :

การรองพื้นที่ไม่เหมาะสมก่อนสตาร์ท

การรั่วไหลของอากาศในท่อดูด

การออกแบบระบบดูดไม่ดี

ระดับของเหลวต่ำทำให้อากาศเข้า

การสะสมของก๊าซภายในปั๊ม

เพื่อป้องกันการเกาะตัวของอากาศ:

✔ ควรปั๊มปั๊มก่อนสตาร์ทเสมอ
✔ รักษาระบบดูดที่ปิดสนิทอย่างเหมาะสม
✔ ออกแบบท่อดูดให้ถูกต้อง
✔ กำจัดอากาศที่ติดอยู่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
✔ เลือกประเภทปั๊มให้เหมาะกับการใช้งาน

 

สำหรับปั๊มหอยโข่งอุตสาหกรรมโดยเฉพาะปั๊มหลายใบพัดแนวนอน ปั๊มน้ำป้อนหม้อไอน้ำ ปั๊มแยกส่วน และปั๊มแรงดันสูง-การป้องกันการจับตัวของอากาศถือเป็นสิ่งสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงาน ยืดอายุการใช้งาน และลดต้นทุนการบำรุงรักษา