• Tìm hiểu các vấn đề về liên kết không khí và cách ngăn chặn sự cố máy bơm ly tâm

Bơm ly tâm được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng công nghiệp, bao gồmhệ thống cấp nước, xử lý hóa chất, khai thác mỏ, sản xuất điện, dầu khí, hệ thống cấp nước cho nồi hơi và hệ thống tuần hoàn công nghiệp.

Tuy nhiên, trong quá trình thao tác người dùng có thể gặp phải một vấn đề chung:

Động cơ chạy bình thường;

Trục bơm quay đúng cách;

Nhưng không có chất lỏng chảy ra từ ổ cắm;

Tốc độ dòng chảy giảm đáng kể;

Máy bơm tạo ra tiếng ồn hoặc độ rung bất thường.

Trong nhiều trường hợp, vấn đề này xảy ra doliên kết không khí trong máy bơm ly tâm.

Liên kết không khí là một trong những vấn đề vận hành phổ biến nhất đối với máy bơm ly tâm, đặc biệt đối vớimáy bơm ly tâm nằm ngang, máy bơm ly tâm nhiều tầng, máy bơm tách rời và các thiết kế máy bơm không-tự mồi-khác.

 

 

1. Liên kết không khí trong máy bơm ly tâm là gì?

ràng buộc không khíđề cập đến tình trạng không khí hoặc khí bị mắc kẹt bên trong vỏ bơm, khu vực cánh quạt hoặc đường ống hút, ngăn cản bơm ly tâm thiết lập dòng chảy và áp suất bình thường.

Bơm ly tâm hoạt động bằng cách sử dụng bánh công tác quay để truyền năng lượng cho chất lỏng. Khi chất lỏng đi vào mắt cánh quạt, lực ly tâm sẽ đẩy chất lỏng về phía cửa ra của cánh quạt, tạo ra áp suất và dòng chảy liên tục.

Tuy nhiên, khi không khí lấp đầy buồng bơm:

Không khí có mật độ thấp hơn nhiều so với chất lỏng;

Cánh quạt không thể truyền năng lượng vào không khí một cách hiệu quả;

Không thể tạo ra chênh lệch áp suất cần thiết;

Chất lỏng không thể vào máy bơm đúng cách.

Kết quả là máy bơm có thể tiếp tục chạy cơ học nhưng không cung cấp được chất lỏng.

Các triệu chứng điển hình bao gồm:

Máy bơm chạy không xả nước;

Giảm lưu lượng và áp suất;

Hoạt động không ổn định;

Độ rung hoặc tiếng ồn quá mức.

 

2. Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng dính khí trong máy bơm ly tâm

2.1 Mồi nước không đủ trước khi khởi động máy bơm

Nguyên nhân phổ biến nhất

Hầu hết các máy bơm ly tâm thông thường đềukhông tự{0}}tự mồivà phải được đổ đầy chất lỏng trước khi bắt đầu.

Trước khi vận hành phải đảm bảo các điều kiện sau:

Vỏ bơm chứa đầy chất lỏng;

Đường ống hút chứa đầy chất lỏng;

Tất cả không khí bị mắc kẹt được loại bỏ.

Nếu không khí vẫn còn bên trong máy bơm, cánh quạt sẽ chỉ lưu thông không khí thay vì bơm chất lỏng.

Các tình huống phổ biến bao gồm:

Máy bơm được khởi động lần đầu tiên mà không được mồi thích hợp;

Máy bơm bị mất chất lỏng sau một thời gian dài tắt máy;

Van chân bị hỏng và chất lỏng chảy ngược lại;

Không khí không được giải phóng hoàn toàn trong quá trình khởi động.

 

2.2 Rò rỉ khí trong đường ống hút

Phía hút của bơm ly tâm thường hoạt động dưới áp suất âm.

Do đó, ngay cả một rò rỉ nhỏ trong đường ống hút cũng có thể cho phép không khí bên ngoài đi vào máy bơm mà không bị rò rỉ nước rõ ràng.

Các điểm rò rỉ không khí phổ biến bao gồm:

Kết nối mặt bích;

miếng đệm bị hư hỏng;

Mối nối ren lỏng lẻo;

Khu vực đóng gói van;

Các vết nứt trong ống hút.

Khi không khí đi vào máy bơm, nó có thể tích tụ bên trong vỏ và làm giảm hiệu suất của máy bơm.

Đối với hệ thống bơm công nghiệp:

Độ kín của đường ống hút cũng quan trọng như độ bền của đường ống áp lực.

 

2.3 Thiết kế đường ống hút không hợp lý

Một hệ thống hút được thiết kế phù hợp là điều cần thiết để vận hành bơm ly tâm đáng tin cậy.

Các vấn đề có thể gây tích tụ không khí bao gồm:

Điểm cao trong ống hút

Không khí có xu hướng tích tụ ở điểm cao nhất của đường ống.

Ống hút cỡ nhỏ

Đường ống hút không đủ đường kính có thể gây ra:

Tốc độ dòng chảy cao hơn;

Tăng tổn thất ma sát;

Giảm áp suất ở đầu vào máy bơm;

Nguy cơ không khí xâm nhập vào hệ thống lớn hơn.

Uốn ống quá mức

Quá nhiều khuỷu tay hoặc bố trí đường ống phức tạp có thể làm tăng:

Tổn thất thủy lực;

Khả năng chống hút;

Khả năng tích tụ không khí.

 

2.4 Mức chất lỏng và lượng khí nạp thấp

Khi mức chất lỏng trong bể hoặc bể chứa trở nên quá thấp:

Cửa hút có thể ở gần bề mặt chất lỏng;

Có thể xảy ra sự hình thành xoáy;

Không khí có thể được hút vào ống hút.

Vấn đề này thường gặp ở:

Hệ thống xử lý nước;

Ứng dụng thoát nước;

Hệ thống tuần hoàn nước làm mát.

Duy trì đủ độ sâu ngập nước là rất quan trọng để ngăn chặn sự cuốn theo không khí.

 

2.5 Khí thoát ra từ chất lỏng được bơm

Một số chất lỏng có chứa khí hòa tan.

Trong những điều kiện nhất định, chẳng hạn như:

Giảm áp suất;

Tăng nhiệt độ;

Dòng chảy rối loạn;

khí hòa tan có thể tách ra khỏi chất lỏng và tạo thành bong bóng.

Những bong bóng này có thể tích tụ gần đầu vào của cánh quạt và ảnh hưởng đến hiệu suất của máy bơm.

 

3. Các triệu chứng thường gặp của hiện tượng dính khí

3.1 Máy bơm chạy nhưng không cung cấp chất lỏng

Đây là triệu chứng điển hình nhất.

Động cơ hoạt động bình thường nhưng:

Không có nước chảy ra;

Áp suất xả vẫn ở mức thấp;

Máy bơm không thể đạt tới điểm vận hành thiết kế.

 

3.2 Giảm lưu lượng và áp suất

Bởi vì bánh công tác không thể truyền năng lượng hiệu quả sang chất lỏng:

Tốc độ dòng chảy giảm;

Đầu bơm giảm xuống;

Hiệu suất hệ thống trở nên không ổn định.

 

3.3 Tiếng Ồn và Rung Bất Thường

Không khí đi vào khu vực cánh quạt làm gián đoạn dòng chất lỏng liên tục.

Kết quả có thể:

Tăng độ rung;

Hoạt động không ổn định;

Tiếng ồn hoạt động bất thường.

 

4. Cách ngăn ngừa và giải quyết các vấn đề liên quan đến không khí

 

4.1 Mồi bơm và loại bỏ không khí đúng cách

Giải pháp hiệu quả nhất là mồi thích hợp trước khi khởi động.

Thủ tục được đề xuất:

Mở van xả khí;

Đổ đầy chất lỏng được bơm vào vỏ máy bơm;

Đảm bảo buồng bơm được lấp đầy hoàn toàn;

Loại bỏ tất cả không khí bị mắc kẹt;

Đóng van xả khí;

Khởi động máy bơm.

Sơn lót thích hợp đặc biệt quan trọng đối với:

Máy bơm trục ngang nhiều tầng;

Máy bơm nước cấp nồi hơi;

máy bơm ly tâm áp suất cao-;

Máy bơm trường hợp chia tách.

 

4.2 Kiểm tra và sửa chữa rò rỉ đường ống hút

Thường xuyên kiểm tra:

Kết nối mặt bích;

Vòng đệm;

Van;

Mối nối ống;

Các thành phần bịt kín.

Mọi rò rỉ khí cần được sửa chữa ngay lập tức để đảm bảo máy bơm hoạt động ổn định.

 

4.3 Lắp đặt thiết bị thoát khí

Đối với các hệ thống thường xuyên tích tụ không khí, hãy cân nhắc việc lắp đặt:

Van xả khí tự động;

Đường ống thông hơi;

Hệ thống mồi-có hỗ trợ chân không.

Những thiết bị này giúp loại bỏ không khí bị mắc kẹt và cải thiện độ tin cậy khi khởi động.

 

4.4 Tối ưu hóa điều kiện lắp đặt máy bơm

Để giảm nguy cơ liên kết không khí:

✔ Giữ đường ống hút càng ngắn càng tốt;
✔ Sử dụng đường kính ống hút phù hợp;
✔ Giảm thiểu khuỷu tay không cần thiết;
✔ Tránh các điểm cao nơi không khí có thể tích tụ;
✔ Đảm bảo đủ mức chất lỏng phía trên đầu hút.

 

4.5 Chọn đúng loại máy bơm

Nếu ứng dụng liên quan đến:

Lắp đặt máy bơm trên mức chất lỏng;

Thường xuyên khởi động và tắt máy;

Điều kiện mồi khó khăn;

cân nhắc sử dụng:

Máy bơm tự mồi;

Máy bơm chìm;

Hệ thống bơm-được hỗ trợ chân không.

Việc lựa chọn thiết kế máy bơm chính xác có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy của hệ thống.

 

5. Liên kết không khí và tạo bọt: Sự khác biệt là gì?

Liên kết không khí và tạo bọt đôi khi bị nhầm lẫn vì cả hai đều liên quan đến bọt khí bên trong máy bơm. Tuy nhiên, chúng là những hiện tượng khác nhau.

Mục	Ràng buộc không khí	Cavitation
Nguyên nhân chính	Không khí đi vào và tích tụ trong máy bơm	Sự bay hơi của chất lỏng do áp suất thấp
Nguồn khí	Không khí bên ngoài hoặc khí thoát ra	Hơi lỏng
Sự xuất hiện điển hình	Khởi động hoặc sau khi không khí đi vào hệ thống	Trong quá trình hoạt động liên tục
Tác dụng chính	Máy bơm không thể cung cấp chất lỏng	Hư hỏng cánh quạt và mất hiệu suất
Giải pháp	Sơn lót và loại bỏ không khí	Cải thiện NPSH và giảm tổn thất hút

Liên kết không khí chủ yếu được gây ra bởikhông khí ngăn cản máy bơm thiết lập dòng chất lỏng liên tục, trong khi hiện tượng xâm thực là dosự bay hơi chất lỏng cục bộ do không đủ áp suất.

 

6. Kết luận

Liên kết không khí là một vấn đề vận hành phổ biến có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và độ tin cậy của máy bơm ly tâm.

Các nguyên nhân chính bao gồm:

Mồi nước không đúng cách trước khi khởi động;

Rò rỉ khí trong đường ống hút;

Thiết kế hệ thống hút kém;

Mức chất lỏng thấp gây ra lượng khí nạp;

Tích tụ khí bên trong máy bơm.

Để ngăn chặn sự ràng buộc của không khí:

✔ Luôn mồi máy bơm trước khi khởi động;
✔ Duy trì hệ thống hút kín đúng cách;
✔ Thiết kế đường ống hút chính xác;
✔ Loại bỏ không khí bị mắc kẹt một cách hiệu quả;
✔ Chọn loại máy bơm phù hợp cho ứng dụng.

 

Đối với máy bơm ly tâm công nghiệp, đặc biệtmáy bơm nhiều tầng nằm ngang, máy bơm cấp nước cho nồi hơi, máy bơm phân tách và máy bơm{0}}áp suất cao, việc ngăn chặn sự bám dính của không khí là điều cần thiết để nâng cao hiệu quả vận hành, kéo dài tuổi thọ sử dụng và giảm chi phí bảo trì.