Hoe werkt een zelfaanzuigende pomp? Volledige gids

Wat is een zelfaanzuigende pomp?

EEN zelfaanzuigende pomp is een type centrifugaalpomp die is ontworpen om lucht uit de eigen aanzuigleiding en behuizing te verwijderen zonder externe hulp. In tegenstelling tot standaard centrifugaalpompen, waarbij het pomphuis en de aanzuigleiding volledig gevuld moeten zijn met vloeistof voordat ze kunnen werken, kan een zelfaanzuigende pomp bij het opstarten een mengsel van lucht en vloeistof verwerken. Dit maakt hem vooral waardevol in toepassingen waarbij de pomp boven de vloeistofbron wordt geïnstalleerd of waar de zuigleiding tussen gebruik door kan leeglopen.

De term "zelfaanzuigend" verwijst naar het vermogen van de pomp om lucht uit de inlaatleidingen te evacueren en de zuigkracht te creëren die nodig is om vloeistof in het pomplichaam te zuigen. Zodra de vloeistof de waaier bereikt, werkt de pomp als een conventionele centrifugaaleenheid. Deze eigenschap elimineert de noodzaak voor handmatige vulprocedures, voetkleppen of externe vacuümapparatuur in veel installaties, waardoor zowel tijd als onderhoudsinspanningen worden bespaard.

Het kernwerkprincipe

De fundamentele werking van een zelfaanzuigende pomp berust op het recirculeren van een vloeistofvolume dat na elk gebruik in het pomphuis wordt vastgehouden. Deze vastgehouden vloeistof is de sleutel tot het vullen. Wanneer de pomp start, draait de waaier rond en mengt deze vloeistof met de lucht die in de zuigleiding aanwezig is. De centrifugale werking scheidt de lucht van het vloeistofmengsel; lucht stijgt op en wordt afgevoerd, terwijl vloeistof terugvalt en door de waaier circuleert.

Deze cyclus herhaalt zich snel, waarbij geleidelijk lucht uit de zuigleiding wordt afgevoerd en een vacuüm ontstaat bij de pompinlaat. Terwijl de atmosferische druk inwerkt op het vloeistofoppervlak in het bronreservoir, wordt de vloeistof door de zuigleiding naar de pomp geduwd. Zodra de vloeistof de behuizing vult en de waaier volledig bereikt, schakelt de pomp over naar de normale pompmodus en levert een continue stroom aan de perszijde.

De aanzuigtijd is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder de lengte en diameter van de zuigleiding, de vereiste verticale lift en het ontwerp van de pomp. Typische zelfaanzuigende cycli worden onder normale omstandigheden binnen 30 seconden tot enkele minuten voltooid.

Belangrijkste componenten en hun rollen

Als u wilt begrijpen hoe een zelfaanzuigende pomp werkt, moet u ook nader kijken naar de belangrijkste interne onderdelen ervan en naar wat elk bijdraagt aan het aanzuigproces.

Pomphuis (vloeistofreservoir)

De behuizing is groter dan die van een standaard centrifugaalpomp. Het houdt een vloeistofreserve vast, zelfs nadat de pomp stopt. Dit reservoir maakt zelfaanzuiging mogelijk: zonder vastgehouden vloeistof zou er niets zijn dat zich met de lucht vermengt en het evacuatieproces aandrijft. De behuizing is meestal gemaakt van gietijzer, roestvrij staal of thermoplastisch materiaal, afhankelijk van de toepassing.

Waaier

De waaier is het roterende onderdeel dat energie aan de vloeistof geeft. Bij zelfaanzuigende pompen zijn de waaiers vaak open of halfopen ontworpen om het lucht-vloeistofmengsel effectief te kunnen verwerken tijdens het opstarten. De middelpuntvliedende kracht die door de draaiende waaier wordt gegenereerd, scheidt luchtbellen van de vloeistof en drijft ze naar de afvoerpoort.

Zuig- en afvoerpoorten

De aanzuigpoort wordt aangesloten op de inlaatleiding en is de plaats waar de luchtevacuatie plaatsvindt. De afvoerpoort leidt de afgescheiden lucht tijdens het aanzuigen uit de pomp en voert de verpompte vloeistof later naar het systeem. Sommige ontwerpen bevatten een interne recirculatiepoort die vloeistof terug naar de mengzone leidt om de aanzuigcyclus voort te zetten.

Recirculatieklep of doorgang

Door deze interne doorgang kan vloeistof tijdens het aanzuigen van de perszijde terugstromen naar de mengkamer aan de zuigzijde. Het is een ontwerpkenmerk dat specifiek is voor zelfaanzuigende pompen en wordt niet aangetroffen in standaard centrifugaalpompen. Zodra het normale pompen begint, wordt deze doorgang gesloten door klepwerking of wordt hydraulisch inactief.

Soorten zelfaanzuigende pompen

Er bestaan verschillende configuraties, elk geschikt voor verschillende installatievereisten en vloeistoftypes. De onderstaande tabel vat de meest voorkomende typen samen:

EENdvantages Over Standard Centrifugal Pumps

Zelfaanzuigende pompen bieden praktische voordelen waardoor ze de voorkeur verdienen in veel installaties waar conventionele centrifugaalpompen het moeilijk zouden hebben of helemaal zouden falen.

• Geen handmatig vullen vereist: De pomp start en zuigt zichzelf automatisch aan, waardoor de tussenkomst van de operator en de opstarttijd worden verkort.
• Behandelt luchtmeevoering: Ze tolereren zo nu en dan luchtzakken in de aanzuigleiding zonder de zuigkracht te verliezen of de waaier te beschadigen.
• EENbove-ground installation: Geschikt voor opstellingen waarbij de pomp zich boven de vloeistofbron bevindt, waardoor in veel situaties de noodzaak voor dompelpompen overbodig wordt.
• Opnieuw primen na drooglopen: Als de pomp tijdens bedrijf de zuigkracht verliest, kan deze zichzelf herstellen zodra de vloeistof terugkeert naar de behuizing.
• Vereenvoudigde leidingen: Bij de meeste toepassingen is geen voetklep vereist, wat de installatiekosten en potentiële onderhoudspunten verlaagt.

Veel voorkomende toepassingen

Zelfaanzuigende pompen worden in een breed scala van industrieën gebruikt, juist vanwege hun operationele flexibiliteit. Hun vermogen om met variabele omstandigheden en intermitterende service om te gaan, maakt ze tot een praktische keuze op de volgende gebieden:

• Gemeentelijk afvalwater: Opvoerstations en riooloverbrengsystemen profiteren van het vermogen van de pomp om met vaste stoffen beladen vloeistoffen te verwerken en na onderbrekingen opnieuw aan te zuigen.
• EENgriculture and irrigation: Water onttrekken uit open kanalen, tanks of rivieren waarbij de pomp boven het wateroppervlak zit, is een klassiek gebruiksscenario.
• Bouwontwatering: Het verwijderen van grond- of oppervlaktewater van uitgravingen, waar de zuigomstandigheden onvoorspelbaar zijn en de pomp regelmatig lucht kan tegenkomen.
• Zee- en lenssystemen: Bootlenspompen moeten tijdens het opstarten met lucht gevulde leidingen verwerken; zelfaanzuigende ontwerpen zijn zeer geschikt voor deze omgeving.
• Chemische verwerking: Overdracht van vluchtige of met gas verzadigde vloeistoffen waarbij luchtuitstoot binnen de lijn wordt verwacht en moet worden beheerd zonder pompstoringen.
• Brandbestrijdingssystemen: Draagbare brandpompen maken vaak gebruik van zelfaanzuigende ontwerpen om tijdens noodhulp snel uit open waterbronnen te putten.

Installatieoverwegingen voor optimale prestaties

Hoewel zelfaanzuigende pompen de complexiteit van de installatie verminderen in vergelijking met standaard centrifugaalpompen, moeten er toch bepaalde factoren worden aangepakt om een betrouwbare werking en efficiënt aanzuigen te garanderen.

Lengte en diameter van de zuigleiding

Langere zuigleidingen bevatten meer luchtvolume, waardoor de aanzuigtijd toeneemt. Door de zuigleiding zo kort en direct mogelijk te houden, wordt deze belasting verminderd. De leidingdiameter moet overeenkomen met of iets groter zijn dan de maat van de aanzuigpoort van de pomp om wrijvingsverliezen te minimaliseren en een effectieve luchtevacuatie te ondersteunen.

Limieten zuighoogte

Zelfaanzuigende pompen worden beperkt door de natuurkundige wetten die de zuighoogte beheersen. Op zeeniveau bedraagt ​​de theoretische maximale zuighoogte ongeveer 10,3 meter (34 voet) water. In de praktijk verminderen verliezen als gevolg van leidingwrijving, temperatuur en pompefficiëntie dit tot een typisch maximum van 6 tot 8 meter (20 tot 26 voet). Raadpleeg altijd de specificaties van de fabrikant voor de exacte zuighoogte van een bepaald model.

EENir Leak Prevention

EENny air leak in the suction piping or fittings will continuously introduce air into the system, preventing the pump from completing the priming cycle. All connections on the suction side must be airtight. Use thread sealant, proper gaskets, and appropriately rated fittings. Regularly inspect the suction line for cracks, joint separation, or loose clamps.

Vloeistofretentie na uitschakeling

Het aanzuigreservoir in het pomphuis moet tussen bedrijfscycli vloeistof vasthouden. Als de behuizing volledig leegloopt – als gevolg van een ontbrekende of defecte terugslagklep bij de afvoer, of een terugstroomsituatie – verliest de pomp zijn vermogen om zichzelf aan te zuigen en moet deze handmatig worden gevuld voordat hij weer kan worden gestart. Het installeren van een terugslagklep aan de perszijde is een aanbevolen voorzorgsmaatregel bij de meeste verticale heftoepassingen.

Onderhoudstips om zelfaanzuigende pompen betrouwbaar te houden

Regelmatig onderhoud behoudt het zelfaanzuigende vermogen van de pomp en verlengt de levensduur ervan. Belangrijke praktijken zijn onder meer:

• Inspecteer en reinig de waaier: Vuil, aanslag of slijtage van de waaier vermindert de efficiëntie en kan een goede scheiding tussen lucht en vloeistof tijdens het vullen verhinderen.
• Mechanische afdichtingen en pakking controleren: EEN worn seal on the suction side can draw in air during operation, disrupting priming and causing cavitation.
• Spoelen na het hanteren van vaste stoffen of chemicaliën: Ophoping van resten in de behuizing kan het effectieve volume van het aanzuigreservoir verminderen en interne oppervlakken corroderen.
• Test de aanzuigtijd periodiek: Als het aanzuigen van de pomp aanzienlijk langer duurt dan wanneer deze nieuw is, duidt dit op slijtage, luchtlekken of een verminderd behuizingsvolume, wat onderzoek rechtvaardigt.
• Beschermen tegen bevriezing: Laat in koude klimaten het pomphuis leeglopen voordat u het uitschakelt, of gebruik isolatie om ijsschade aan het huis of de waaier te voorkomen.

Het kiezen van de juiste zelfaanzuigende pomp

Het selecteren van de juiste pomp voor een specifieke toepassing omvat het evalueren van verschillende parameters die verder gaan dan alleen de zelfaanzuigende functie. Debietvereisten, totale dynamische opvoerhoogte, vloeistofviscositeit, temperatuur en de aanwezigheid van vaste stoffen of schuurmiddelen hebben allemaal invloed op welk pompmodel en welke materiaalconstructie het beste zal presteren. Vergelijk altijd de prestatiecurve van de pomp met de opvoerhoogtevereisten van uw systeem om er zeker van te zijn dat het bedrijfspunt binnen het efficiënte bereik van de pomp valt.

Voor toepassingen waarbij corrosieve chemicaliën betrokken zijn, selecteert u behuizings- en waaiermaterialen die geschikt zijn voor chemische compatibiliteit; roestvrij staal, polypropyleen of PVDF zijn gebruikelijke keuzes. Voor afvalwater- of slibverwerking kunt u kiezen voor pompen met waaiers met grote speling, ontworpen om vaste stoffen door te laten zonder verstoppingen. Door een pompingenieur te raadplegen of de toepassingsgids van de fabrikant te raadplegen, kunt u de ideale specificatie voor uw installatie bepalen.