Самовсасывающий насос — это важнейшее и универсальное оборудование в гидромеханике, предназначенное для преодоления фундаментального ограничения стандартных центробежных насосов: неспособности перекачивать воздух. В приложениях, где насос расположен над источником жидкости (а высота всасывания состоянии), обычный центробежный насос требует ручного предварительного заполнения или «заправки» жидкостью для создания необходимого для работы вакуума. Самовсасывающий насос устраняет это обременительное требование благодаря оригинальным конструктивным особенностям, что делает его незаменимым инструментом во многих промышленных и муниципальных секторах.
Определяющая характеристика А. самовсасывающий насос заключается в его способности автоматически откачивать воздух или газ из всасывающей линии и корпуса насоса, позволяя атмосферному давлению выталкивать жидкость вверх по всасывающей трубе и в рабочее колесо. Этот процесс обычно происходит в две отдельные фазы:
Удержание: Корпус насоса оснащен резервуаром или сепарационной камерой, в которой сохраняется фиксированный объем жидкости (обычно после предыдущего запуска) даже при выключении насоса.
Воздушно-жидкостная смесь: При запуске насоса крыльчатка начинает вращаться, втягивая смесь воздуха (из всасывающей линии) и удерживаемой жидкости из резервуара в лопатки крыльчатки.
Разделение: Центробежная сила, создаваемая крыльчаткой, ускоряет эту смесь. Когда смесь выходит из рабочего колеса и попадает в выпускной корпус специальной формы (улитку), разница в плотности воздуха и жидкости приводит к их разделению. Более плотная жидкость вытесняется в резервуар, а более легкий воздух/газ выпускается через выпускное отверстие.
Рециркуляция и вакуум: Безвоздушная жидкость возвращается в отверстие крыльчатки и смешивается с большим количеством поступающего воздуха, создавая непрерывный цикл. Этот процесс рециркуляции постепенно удаляет весь воздух из всасывающей линии, создавая вакуум.
Начало подъема: После полного удаления воздуха из линии всасывания и установления достаточного вакуума атмосферное давление выталкивает технологическую жидкость вверх по линии всасывания и в насос.
Как только насос полностью заполнен жидкостью, он переходит в нормальную рабочую фазу, функционируя по существу как стандартный центробежный насос, эффективно перекачивая жидкость. Оставшаяся жидкость и сепарационная камера остаются на месте и готовы к следующему пуску.
Хотя основной принцип остается неизменным, возможности самовсасывания интегрированы в различные конструкции насосов:
Самовсасывающие центробежные насосы: Это наиболее распространенный тип. Они характеризуются большим внутренним резервуаром и спирально-диффузорной конструкцией, которая облегчает разделение воздуха и жидкости. Они превосходно подходят для работы с умеренными твердыми частицами и суспензиями.
Поступательные насосы (например, мембранные, поршневые, перистальтические): Многие объемные насосы по своей сути являются самовсасывающими из-за небольших внутренних зазоров и принципа работы, который позволяет им эффективно герметизировать и создавать вакуум даже при работе с воздухом. Их часто предпочитают для жидкостей с высокой вязкостью или для точного дозирования.
Выбор самовсасывающего насоса предполагает взвешивание его функциональных преимуществ и определенных компромиссов в производительности:
Уникальные преимущества автоматического заполнения делают эти насосы незаменимыми в сложных условиях:
Обезвоживание: Быстрое удаление воды со строительных площадок, шахт и раскопок, где насос часто размещается на сухой земле над источником воды.
Сточные воды и канализация: Перекачивание неочищенных сточных вод или шлама, где насос должен быть расположен на уровне земли для удобства обслуживания и должен быть способен перекачивать твердые частицы и газы.
Промышленные отстойники: Опорожнение сборных ям или отстойников на перерабатывающих предприятиях, где уровень жидкости колеблется.
Разгрузка танкера: Отгонка жидкости со дна транспортных цистерн, где насос расположен снаружи и должен преодолевать воздушные карманы.
Морское и сельское хозяйство: Откачка трюмов на судах и перекачка воды из канав, прудов или оросительных каналов.
В заключение отметим, что самовсасывающий насос представляет собой значительный прорыв в технологии перекачивания, заменяя незначительное снижение гидравлического КПД значительным выигрышем в эксплуатационной гибкости, надежности и автоматизации. Его конструкция обеспечивает беспроблемный запуск в условиях подъема всасывания, укрепляя его статус идеального решения для сложных задач по перекачке жидкости.