Slik arbeider du med en selvfyllende pumpe: Oppstartstrinn, primingstid og feilrettinger

Hvordan en selvsugende pumpe faktisk flytter luft ut av sugeledningen

En tetningsløs selvsugende pumpe i WFB-serien som løfter vann 4 m fra en kum når normalt full strøm på 45 til 90 sekunder. Hvis utløpstrykket fortsatt er flatt etter tre minutter, stopp motoren. En pumpe som fortsetter å jage etter en luftlekkasje vil varmes opp, slite på sine roterende deler og fortsatt ikke levere noe, og årsaken sitter på sugesiden i de aller fleste tilfeller.

Grunnen til at sugesiden dominerer er enkel. En selvsugende pumpe er ikke en vakuumpumpe. Den har ingen separat luftbehandlingsenhet montert ved siden av. Den bruker væsken som allerede er inne i sitt eget hus for å trekke luft ut av sugerøret i gjentatte passeringer. Alt som slipper luft inn igjen, eller som reduserer volumet av væske som er tilgjengelig for disse passeringene, bremser prosessen eller stopper den helt.

Inne i huset er det et overdimensjonert priming-kammer som omgir og sitter over pumpehjulet. Før første start må kammeret fylles med væske gjennom primepluggen til det når det markerte nivået eller renner over. Den lagrede væsken er det eneste verktøyet pumpen har for å flytte luft.

Når motoren starter, kaster pumpehjulet den lagrede væsken utover. Trykket ved impellerøyet faller under atmosfæretrykket, så luft fra sugeledningen trekkes inn og blandes med væsken. Blandingen skyves inn i separasjonskammeret på utløpssiden, hvor den bremses, luften skiller seg ut og slipper ut gjennom utløpsforbindelsen, og væsken faller tilbake til impellerøyet for å kastes igjen. Hver passasje fjerner en del av luftsøylen i sugeledningen. Når ledningen er full av væske, er priming fullført og utløpstrykket stiger til driftspunktet.

Den syklusen forklarer tre ting som operatører ofte tar feil. Spyletiden er proporsjonal med luftvolumet som må fjernes, og det er derfor en lang eller overdimensjonert sugeledning tar lengre tid enn en kort direkte. En liten luftlekkasje som aldri ville vist seg på en trykktest kan legge til et minutt eller mer, fordi pumpen fortsetter å fylle på det samme røret. Og væskenivået i foringsrøret betyr like mye som enhver mekanisk del, fordi et halvfylt foringsrør har færre passeringer tilgjengelig per minutt.

Et tetningsløst design fjerner en av de største kildene til problemer. I WFB og lignende ikke-forseglede selvsugende pumper, passerer ikke akselen gjennom foringsrørveggen på en roterende tetning, så det er ingen mekanisk tetningsflate som kan risse, ingen pakning som drypper og ingen tetningshulrom for å lufte ut. På pumper som bruker en mekanisk tetning, er tetningen en normal slitasjedel og blir en luftbane når flatene er slitt.

Forskjellen viser seg ved igangkjøring. Den ikke-forseglet automatisk selvsugende pumpe familien er bygget for oppgaver der sugeledningen er lang, pumpen sitter over væskeoverflaten og ingen er tilgjengelig for å lade dekselet hvert skift.

Primingsytelsen er målbar, og det er verdt å skrive tallene inn i igangkjøringsprotokollen. Tabellen nedenfor gir realistiske områder for klart vann ved 20 grader Celsius med foringsrøret ladet til det markerte nivået og sugeledningen en størrelse større enn pumpeinntaket.

Kontroller før start som avgjør om pumpen primer i det hele tatt

De fleste primingsfeil oppstår før motoren slås på. Seks kontroller tar omtrent ti minutter og fjerner de fleste av dem.

WFB tetningsfri selvfyllende pumpeserie Forseglingsfri selvsugende pumpeserie for kjemiske, kommunale og vannrenseoppgaver; dens ikke-forseglede design reduserer lekkasjerisiko ved grunning og vedlikehold. Se produkt →

To av disse kontrollene fortjener en permanent plass i operatørrutinen: foringsrørnivå og tetthet av sugeledningen. Mellom dem står de for hoveddelen av samtalene som starter med en pumpe som ikke vil løfte vann.

Startsekvensen, trinn for trinn

Prosedyren nedenfor passer for en horisontal selvsugende pumpe på en våtsump med fotventil, som dekker de fleste drenerings-, overførings- og avløpsoppgaver. Vertikale og langakslede installasjoner følger samme logikk med ventilene arrangert forskjellig.

1. Bekreft at pumpen er ladet til det merkede nivået. Hvis foringsrøret har tømt seg siden siste kjøring, fyll det igjen gjennom primepluggen.
2. Åpne sugeventilen helt og la den stå åpen. Å strupe sugesiden til en selvsugende pumpe inviterer til kavitasjon og bremser luftfjerningssyklusen.
3. Still utløpsventilen en kvart til en tredjedel åpen. Luft forlater foringen lettere mot et lavt mottrykk.
4. Kontroller at utløpsledningen ikke allerede er full av væske under trykk fra en annen kilde. Et trykksatt utslipp kan skyve vann tilbake inn i foringsrøret og oversvømme fyllekammeret.
5. Start motoren og se på amperemeteret i stedet for røret. Under luftbehandling er strømmen nesten ubelastet; når væske kommer, klatrer den mot arbeidspunktet.
6. Lytt etter endringen i notatet. En luft-væske-blanding produserer en grov, bølgende lyd, og den blir jevn og stille når den siste luften går.
7. Se på utløpstrykkmåleren. Den skal begynne å klatre innenfor det forventede fyllingsvinduet fra tabellen ovenfor.
8. Hvis det ikke er noen trykkøkning innen tre til fem minutter, stopp motoren og undersøk. Fortsatt drift uten væskestrøm varmer opp foringsrøret og skader tetninger, lagre og sliteringer.
9. Når flyten er etablert, åpner du utløpsventilen sakte til driftspunktet. Still inn flow med utløpsventilen, aldri med sugeventilen.
10. Registrer sugevakuum, utløpstrykk og motorstrøm på driftspunktet. Sammenlign dem med den publiserte kurven for pumpemodellen.
11. Sjekk tetningsområdet og kjertelen. En mekanisk tetning skal ikke vise noen synlig strøm, og en pakket kjertel bør dryppe sakte og jevnt i stedet for å gå tørr.
12. Etter tretti minutter med stabil drift, kontroller lagerhusets temperatur for hånd eller med et kontakttermometer og lytt etter ny vibrasjon eller støy.

Hvordan normal ser ut på målerne

Igangkjøringsprotokoller er bare nyttige hvis operatøren vet hvilke avlesninger som indikerer sunn drift. På en pumpe som løfter 4 m rent vann ved designpunktet, er følgende mønster typisk.

• Sugevakuummåler: en jevn avlesning mellom 0,02 og 0,05 MPa, uten raske fluktuasjoner. En måler som svinger hardt antyder at pumpen trekker luftklumper.
• Utløpstrykkmåler: konstant ved eller nær designtrykket, med et lite fall når strømmen øker gjennom den åpnede utløpsventilen.
• Amperemeter: ved eller under merkeskiltets fulllaststrøm, stabil når primingen er fullført. En avlesning som klatrer sakte under en løpetur betyr vanligvis at væsken varmes opp eller at utslippet er over-strupet.
• Flow: innenfor pluss eller minus ti prosent av designtallet målt ved driftspunktet.
• Lyd og vibrasjon: jevn, uten knitring som indikerer kavitasjon eller rytmisk banking som indikerer problemer med peiling eller justering.
• Tetningsområde: tørk på en mekanisk tetning, eller et kontrollert drypp på en pakket gland.

Avvik fra det mønsteret er den tidligste advarselen en selvsugende pumpe gir. Stigende vakuum med fallende utløpstrykk peker mot en blokkert sil eller en delvis lukket sugeventil. Fallende vakuum med uendret utløpstrykk betyr vanligvis at sugekildenivået har falt og pumpen begynner å trekke luft. Stigende strøm med uendret strømning peker på mekanisk motstand eller høyere væskeviskositet enn pumpen ble valgt for.

Hvorfor priming-tiden går etter igangkjøring

En pumpe som ble primet på 60 sekunder under igangkjøring og nå tar fire minutter, har ikke endret design. Noe i systemet har endret seg. Diagrammet nedenfor viser det relative bidraget til de vanlige årsakene, målt på en 4 m løft med 22 liters sugevolum.

Rangeringen er konsistent på tvers av installasjoner, og det er grunnen til at sugeledningen kontrolleres før løpehjulet. En lekkasje ved en pakning koster ingenting å fikse og står for mer forsinkelse enn et slitt impeller. Innvendig slitasje har imidlertid noe å si, og den endrer formen på kurven i stedet for utgangspunktet: en pumpe med åpnet sliteringsklaring mister både primehastighet og topphøyde.

Faktorene som påvirker vannprimetiden mer detaljert, inkludert temperatur og rørgeometri, er dekket i denne merknaden om faktorer som påvirker primetiden , som er verdt å lese sammen med en igangsettingspost.

Feiltabell: Symptom, sannsynlig årsak, korrigerende tiltak

Feltdiagnose fungerer best når symptomet er tilpasset den mest sannsynlige årsaken før noen del demonteres. Tabellen nedenfor dekker de feilene som oftest rapporteres på selvsugende installasjoner.

Driftskonvolutt: Tørrløp, faste stoffer, temperatur og viskositet

Selvsugende evne og tørrløpstoleranse er to forskjellige egenskaper, og det er kostbart å forveksle dem. En pumpe som trekker sin egen primer trenger fortsatt væske inne i huset for å avkjøle og smøre de roterende delene. Ti til seksti sekunder med kun luftkjøring i løpet av en normal fyllingssyklus er ufarlig. Ti minutter av det er det ikke.

Der prosessen ikke kan garantere væske ved suget, fungerer to alternativer pålitelig. Den første er en væskenivåkontroll som stopper motoren før sumpen tømmes, ved hjelp av flottørbrytere eller elektroder koblet til starteren. Den andre er en design som tolererer periodisk tørrdrift, noe som er en grunn til at den tetningsløse WFB-konstruksjonen er vanlig i drenerings- og avløpstjenester: uten roterende tetningsflate for å score, er feilmodusen under kort tørrkjøring langt mindre alvorlig.

GJB høyeffektiv automatisk selvfyllende pumpe Automatisk selvsugende pumpe med intelligent kontroll og kompakt vertikal struktur, egnet for kjemiske, farmasøytiske, kloakk- og vanningsoppgaver med varierte materialer. Se produkt →

Håndtering av faste stoffer er et eget utvalgsspørsmål. Selvsugende pumper med søppelbruk passerer kuler fra omtrent 25 mm opp til 76 mm avhengig av modell og impellertype, og silen på sugeledningen må være grov nok til ikke å blende mot de samme faste stoffene. Ved slurryoppgaver bestemmer løpehjulsmaterialet og klaringen mellom løpehjulet og sliteplaten levetiden mer enn pumpestørrelsen gjør.

• Viskositet: sentrifugale selvsugende pumper fungerer best under omtrent 100 cSt. Utover det faller strømning og fall raskt bort, og en positiv fortrengningspumpe er vanligvis det beste svaret.
• Temperatur: standard foringsrør passer væsker opp til ca. 80 grader Celsius. Over det, spesifiser høytemperaturlagre, passende pakninger og en tetning som er kompatibel med væsken, og forvent at primetiden forlenges når damptrykket øker.
• Nedsenking av suge: Hold minst en og en halv rørdiameter med væske over sugeinntaket for å forhindre at det dannes en virvel og trekker luft ned.
• Netto positivt sugehode: Hold alltid en margin på minst 0,5 m over den nødvendige verdien, og mer på varme væsker.
• Driftssyklus: kontinuerlig kjøring er normalt. Hyppig start-stopp-sykling belaster motoren og tetningen, så dimensjoner en kontrolltank som gir minst fire starter i timen på det meste.

Avslutning, ventemodus og omstart

Stopp en selvsugende pumpe på samme måte hver gang, fordi en inkonsekvent avstenging er det som gjør en kort omstart til en full oppfyllingssyklus.

1. Lukk utløpsventilen sakte for å redusere strømmen uten å skape en trykkstøt i ledningen.
2. Stopp motoren og la pumpen rulle ned. Ikke start på nytt innen tretti sekunder; væsken i foringsrøret må sette seg.
3. La sugeventilen stå åpen hvis pumpen snart skal starte igjen, slik at huset og sugeledningen forblir oversvømmet.
4. For forlenget standby, isoler utløpet med en tilbakeslagsventil, hold huset ladet og vri akselen for hånd annenhver uke hvis pumpen har vært inaktiv og væsken har en tendens til å sette seg.
5. Tøm foringsrøret, tetningshuset og eventuell kjølekappe før frysepunktet. Fanget væske som ekspanderer inne i et foringsrør kan ta knekken på den.
6. Ved bruk av avløpsvann, skyll dekselet etter avstengning hvis væsken har en tendens til å avsette faste stoffer, og rengjør silen samtidig.

Å starte på nytt etter en lang inaktiv periode fortjener sin egen rutine. Drei akselen for hånd for å bekrefte at ingenting har satt seg fast, sjekk at foringsrøret fortsatt er ladet, bekreft at utløpsventilen er i prime-posisjon og behandle deretter starten som en første start. Hvis pumpen har vært inaktiv i flere måneder, forvent en lengre oppfyllingstid ved første kjøring og følg amperemeteret nøyere enn vanlig.

Vedlikeholdsintervaller som holder primingen pålitelig

Selvsugende pumper svikter sjelden plutselig. De mister ytelse i små intervaller, og stigningene er synlige i rutinekontroller.

To målinger er mer verdt enn noen visuell inspeksjon. Slitasjeringsklaring, tatt med følemålere gjennom sugeåpningen, forteller deg om pumpen fortsatt kan bygge det vakuumet som trengs for å prime raskt. Lagervibrasjonstrend forteller deg om et mekanisk problem utvikler seg uker før det blir et sammenbrudd. Begge er raske å ta og begge hører hjemme i en skriftlig logg.

Spesifisere en selvsugende pumpe for reelle driftsforhold

Spesifikasjonsarket er der de fleste driftsproblemer forhindres eller skapes. En pumpe valgt på flyt og trykk alene vil prime dårlig og slites raskt hvis sugetilstanden og væskeegenskapene er tomme.

• Strømning og total fallhøyde ved driftspunktet, ikke ved maksimumspunktet for kurven.
• Faktisk sugeløft fra væskeoverflate til pumpens senterlinje, pluss lengden og diameteren på sugeledningen.
• Væskedata: egenvekt, viskositet, temperatur, pH, faststoffstørrelse og konsentrasjon, og om væsken har en tendens til å danne skum.
• Konstruksjonsmateriale: støpejern for nøytralt vann, rustfritt stål eller legeringskvaliteter for kjemiske og saltholdige oppgaver, herdede materialer for slipende slurry.
• Forseglingsmetode: mekanisk tetning med korrekt spyling, eller tetningsløs konstruksjon for oppgaver der luftinntrenging eller tørrkjøringsrisiko er høy.
• Motordata: kraft med passende servicemargin, spenning, kapslingsklasse og isolasjonsklasse, med eksplosjonssikker konstruksjon der miljøet krever det.
• Kontroll og beskyttelse: flyte- eller elektrodenivåkontroll, tørrkjøringsbeskyttelse og variabel frekvensdrift hvis oppgaven varierer over dagen.

GZB høyeffektiv selvfyllende pumpeserie Energisparende selvsugende pumpe med labyrintluftstrømstetning og ingen mekanisk tetningsslitasje, for kjemisk overføring, kloakkbehandling, drenering og vanning av gruvedrift. Se produkt →

Energispørsmålet hører også hjemme i spesifikasjonen. En selvsugende pumpe som kjører godt til høyre for sitt beste effektivitetspunkt bruker mer strøm for samme strømning og belaster lagrene hardere. Trimming av pumpehjulet eller endring av hastighet med en drivenhet gjenvinner ofte forskjellen innen et år, spesielt ved kjøling, overføring og drenering som kjører kontinuerlig.

Hvordan fabrikktesting fjerner priming-overraskelser før levering

Priming-atferd er målbar på en testbenk, og pumper som er ytelsestestet før forsendelse ankommer på stedet med langt færre idriftsettelsesproblemer. En omfattende pumpetestplattform kan verifisere strømnings-, trykkhøyde-, kraft- og primingegenskaper på tvers av et bredt spekter av størrelser i stedet for å stole på en enkelt stikkprøve.

På produksjonssiden betyr dette testkapasitet som dekker pumpediametre fra omtrent 32 mm til 1200 mm, motoreffekt fra 1,1 kW til 1200 kW, og forsyningsspenninger fra 380 V opp til 10 kV. En plattform med det området gjør at den samme pumpefamilien kan verifiseres på tvers av små overføringsenheter og store drenerings- eller prosessmaskiner uten å sende kundens ordre til en tredjepart.

Produksjonskapasitet er viktig av samme grunn. To produksjonsbaser med et kombinert areal som nærmer seg 60 000 kvadratmeter, seks produksjonsverksteder, to monteringsverksteder og ett dedikert testverksted, utstyrt med mer enn 160 sett med maskineringsutstyr, gjør at foringsrør og impellerarbeid, montering og ytelsesverifisering holdes under ett tak. Designarbeid utført med universitetsforskningsteam for væsketeknologi, går tilbake til impellergeometrien, som er den delen som bestemmer både priminghastighet og effektivitet.

For kjøperen er den praktiske verdien enkel. Be om testprotokollen med leveringen: strømning ved driftspunktet, trykkhøyde, absorbert kraft og primetiden målt på benken. Disse fire tallene forteller deg om pumpen på fundamentet ditt vil oppføre seg slik utvalgsberegningen lovet.

Ofte stilte spørsmål

Kan en selvsugende pumpe gå tørr?

Bare kort. Pumpen trenger væske i huset for å skape vakuumet som trekker luft fra sugeledningen og for å frakte varme bort fra tetningen og lagrene. Korte tørre perioder på ti til seksti sekunder i løpet av en normal fyllingssyklus er en del av designet. Tørrkjøring i minutter av gangen vil skade tetninger, sliteringer og lagre, så pass på vannrett eller tørrkjøringsbeskyttelse der væsketilførselen er upålitelig.

Hvor lang tid bør priming ta?

For klart vann ved 20 grader Celsius med et korrekt ladet kabinett, regn med 25 til 45 sekunder ved 2 m løft, 45 til 90 sekunder ved 4 m og 90 til 150 sekunder ved 6 m. Lengre sugelinjer og høyere løft utvider disse tallene. Alt utover omtrent det dobbelte av den forventede tiden peker på luftinntrenging, en blokkert sil eller utilstrekkelig ladning i huset.

Trenger pumpen en fotventil?

Hvis pumpen sitter over væskeoverflaten, holder en fotventil sugeledningen og huset oversvømmet mellom stoppene, slik at neste start blir kort. Uten den tømmes ledningen tilbake og hver start blir en full primingssyklus. Fotventilen må sitte ordentlig; et slitt sete gjør en lukket ledning til en lekkasje, og pumpen oppfører seg som om den ikke har noen fotventil i det hele tatt.

Hvorfor mister pumpen hele tiden etter å ha kjørt normalt i timevis?

To årsaker dekker de fleste tilfeller. En virvel som dannes ved sugeinntaket trekker luft ned fra overflaten når kumnivået synker, og en skjøt som holder under statiske forhold kan åpne seg litt under rennende vakuum. Øk nedsenkningen eller monter en ledeplate, og kontroller deretter sugeleddene mens pumpen går.

Kan jeg kontrollere strømmen med sugeventilen?

Nei. Ved å strupe sugesiden senkes trykket ved impellerøyet og skyver pumpen mot kavitasjon, noe som viser seg som støy, vibrasjoner og rask slitasje på impelleren og huset. Kontroller strømmen med utløpsventilen, med en frekvensomformer, eller ved å trimme pumpehjulet på valgstadiet.

Hva er forskjellen mellom en tetningsløs og en mekanisk tetning selvsugende pumpe?

En mekanisk tetningspumpe har en roterende tetning der akselen går gjennom foringsrøret; det fungerer bra når væsken er ren, forseglingen er skylt skikkelig og tørrkjøring unngås. En tetningsløs design fjerner den penetrasjonen helt, noe som eliminerer tetningen som en luftbane og reduserer følsomheten for korte tørkeperioder. Tetningsløs konstruksjon er vanlig der pumpen løftes fra en kum og starter automatisk.

Hvor høyt kan en selvsugende pumpe løfte vann?

I teorien støtter atmosfærisk trykk omtrent 10,3 m vann ved havnivå. I praksis reduserer friksjonstap, væskedamptrykk og nødvendig netto positiv sugehøyde dette til omtrent 6 til 7 m for klart kaldt vann, og mindre for varme eller flyktige væsker. De fleste selvfyllende industrielle modellene er vurdert til mellom 4 og 6 m, og å holde seg innenfor denne rekkevidden fortsetter å fylle raskt og pålitelig.