Máy bơm tự chữa có thể hoạt động liên tục dưới áp suất âm không

Do chức năng tự chữa độc đáo của nó, máy bơm tự mồi được sử dụng rộng rãi trong các dịp vận chuyển chất lỏng đòi hỏi phải sơ tán không khí đường ống và khởi động nhanh chóng. Môi trường áp lực tiêu cực đề cập đến điều kiện làm việc trong đó áp suất cổng hút của máy bơm thấp hơn áp suất khí quyển. Trong các ứng dụng công nghiệp thực tế, nhiều điều kiện làm việc có môi trường áp lực tiêu cực, phổ biến trong bơm chân không, khai thác nước sâu hoặc các liên kết quy trình đặc biệt nhất định. Liệu máy bơm tự chữa có thể hoạt động liên tục trong môi trường áp lực tiêu cực hay không là một vấn đề phải được xem xét trong quá trình thiết kế và vận hành.

Tác động của môi trường áp lực tiêu cực đến hoạt động của máy bơm tự chữa
Một trong những chức năng cốt lõi của máy bơm tự chữa là sử dụng cấu trúc đặc biệt bên trong máy bơm để đạt được việc loại bỏ không khí trong đường ống, để nhanh chóng thiết lập lưu lượng chất lỏng khi khởi động. Môi trường áp lực tiêu cực ảnh hưởng trực tiếp đến áp suất cổng hút của máy bơm, từ đó có tác động đáng kể đến hành trình hút, sự xuất hiện và hệ thống niêm phong của máy bơm.
Áp suất âm quá mức có thể dễ dàng làm cho áp suất bên trong của cơ thể bơm thấp hơn áp suất hơi chất lỏng, gây ra sự xâm thực. Cavites không chỉ làm giảm hiệu quả phân phối của máy bơm, mà còn tăng tốc độ mòn của các bộ phận như bánh công tác và vỏ máy bơm, và trong trường hợp nghiêm trọng gây ra thiệt hại thiết bị. Trong điều kiện vận hành áp suất âm liên tục, các con dấu bơm phải đối mặt với nguy cơ rò rỉ lớn hơn và tuổi thọ của các con dấu cơ học được rút ngắn.

Khả năng thích ứng của thiết kế máy bơm tự chữa khỏi môi trường áp lực tiêu cực
Thiết kế của các máy bơm tự mồi thường bao gồm một buồng thu thập không khí tích hợp hoặc hệ thống trào lưu tuần hoàn trong thân máy bơm để giúp máy bơm loại bỏ không khí khỏi đường ống và đảm bảo tính liên tục của chất lỏng hút. Một số máy bơm tự mồi sử dụng các con dấu đặc biệt và thiết kế ổ trục được gia cố để thích ứng với một loạt các môi trường áp lực tiêu cực nhất định.
Các nhà sản xuất thường cung cấp chân không hút tối đa cho phép của máy bơm tự mồi, nghĩa là giá trị giới hạn áp suất âm. Giá trị giới hạn này được đặt dựa trên cường độ cấu trúc của máy bơm, dung sai của vật liệu niêm phong và các đặc tính của chất lỏng. Trong quá trình hoạt động bình thường, áp suất âm tại cổng hút không thể vượt quá giới hạn này, nếu không sẽ có nguy cơ bị xâm thực và thất bại.

Hạn chế của hoạt động liên tục của máy bơm tự mồi dưới môi trường áp lực tiêu cực
Hầu hết các máy bơm tự chữa đều thích hợp cho các điều kiện áp suất âm ngắn hạn hoặc không liên tục. Có nhiều hạn chế cho hoạt động liên tục trong môi trường áp suất âm cao:
Tăng nguy cơ xâm thực
Khi áp suất âm quá lớn, chất lỏng dễ bốc hơi và tạo thành bong bóng. Các bong bóng vỡ trong khu vực áp suất cao của bánh công tác, gây ra tác động và làm hỏng vỏ bánh công tác và bơm.
Gánh nặng nặng nề hơn trên hệ thống niêm phong
Áp lực âm liên tục làm cho khoảng cách giữa các bề mặt niêm phong trở nên lớn hơn hoặc nguy cơ rò rỉ tăng lên, và con dấu cơ học cần được duy trì hoặc thay thế thường xuyên.
Phạm vi hút của máy bơm bị hạn chế
Môi trường áp suất âm làm giảm khả năng hút chất lỏng, máy bơm không thể duy trì dòng chảy và đầu được thiết kế và ảnh hưởng đến sự ổn định của hệ thống.
Giảm hiệu quả hoạt động
Hoạt động áp lực tiêu cực làm tăng mức tiêu thụ năng lượng, tiếng ồn hoạt động của máy bơm và độ rung tăng, dẫn đến tuổi thọ thiết bị rút ngắn.

Các loại máy bơm tự mồi thích hợp cho môi trường áp suất tiêu cực
Một số máy bơm tự mồi được thiết kế đặc biệt phù hợp cho hoạt động liên tục trong môi trường áp lực tiêu cực:
Bơm tựa trộn bằng khí-lỏng
Sử dụng nguyên tắc phân phối hỗn hợp chất lỏng và khí để giảm nguy cơ xâm thực, phù hợp với điều kiện làm việc với hàm lượng khí cao.
Bơm con dấu cơ học nâng cao
Sử dụng vật liệu niêm phong chống mòn và chống ăn mòn và thiết kế kết cấu để cải thiện sự ổn định niêm phong, phù hợp cho môi trường áp suất tiêu cực cao hơn.
Máy bơm tự chữa khỏi ổ đĩa từ tính
Không có thiết kế con dấu trục, giảm điểm rò rỉ, cải thiện khả năng thích ứng áp suất âm, phù hợp cho hoạt động liên tục áp suất âm cao.
Chọn một loại bơm và cấu hình phù hợp cho các điều kiện làm việc là chìa khóa để đảm bảo hoạt động an toàn và liên tục của máy bơm tự chữa trong môi trường áp suất âm.

Chiến lược hoạt động để vận hành liên tục của máy bơm tự mồi trong môi trường áp lực tiêu cực
Kiểm soát nghiêm ngặt áp suất hút
Đảm bảo rằng áp suất cổng hút bơm không thấp hơn giới hạn áp suất âm được chỉ định bởi nhà sản xuất để tránh hư hỏng và hư hỏng con dấu.
Tối ưu hóa thiết kế đường ống
Giảm chiều dài và khuỷu tay của đường ống hút để tránh áp suất âm cục bộ quá mức và đảm bảo lực hút chất lỏng ổn định.
Thực hiện kiểm tra và bảo trì thường xuyên
Tăng cường kiểm tra các con dấu, vòng bi và động cơ, thay thế các bộ phận bị mòn theo thời gian và ngăn ngừa các lỗi gây ra bởi hoạt động áp suất âm.
Định cấu hình thiết bị bảo vệ chân không
Cài đặt công tắc chân không hoặc cảm biến áp suất để theo dõi áp suất cổng hút trong thời gian thực, tự động báo động và tắt bảo vệ.