Come marchio professionale nel settore del trasferimento di fluidi,Teffikosi concentra da sempre sul funzionamento efficiente delle pompe industriali. Nel campo del trasferimento dei fluidi industriali,pompe centrifughe multistadiosono favorite per la loro capacità di fornire elevata prevalenza ed elevata efficienza, e il loro principio di funzionamento segue le leggi generali delle pompe centrifughe. Tuttavia, molti operatori in loco si pongono spesso delle domande: perché è imperativo spurgare l'aria prima di avviare una pompa multistadio? Quali sono i rischi se si salta questo passaggio?
Analizzerò in modo approfondito queste specifiche operative apparentemente semplici ma cruciali da quattro dimensioni: meccanismo fisico, struttura dell'attrezzatura, sicurezza operativa e condizioni di lavoro effettive.
La base operativa di una pompa centrifuga è la forza centrifuga. Quando la girante ruota ad alta velocità, spinge il fluido nella cavità della pompa per produrre un movimento centrifugo, formando così una zona a bassa pressione al centro della girante, che aspira il liquido utilizzando la pressione atmosferica.
Legame con l'aria: Il peso specifico dell'aria è molto inferiore a quello del mezzo da trasportare (circa 1/800 dell'acqua). Secondo la formula della forza centrifuga F=mω2r, a parità di velocità di rotazione, la forza centrifuga generata dall'aria è trascurabile. Se l'aria si accumula nella cavità della pompa, il grado di vuoto formato al centro della girante non è sufficiente per aspirare il liquido e la pompa si troverà in uno stato di "minimo", incapace di svolgere il compito di trasferimento e perdendo quindi la sua funzione di pompaggio.
Questo fenomeno per cui la pompa non può aspirare liquido a causa della presenza di aria all'interno è noto nel settore come "legatura dell'aria". Nelle pompe centrifughe multistadio, a causa dei lunghi canali di flusso interni e degli stadi multipli, è più probabile che l'aria rimanga intrappolata tra le giranti di ciascuno stadio. Lo spurgo dell'aria incompleto porterà direttamente al mancato avvio della pompa, con il mancato raggiungimento della pressione e della portata nominali.
Vale la pena notare che oltre alle comuni pompe centrifughe multistadio, nell'industria esistono anche pompe per vuoto volumetriche rotative che utilizzano l'olio per sigillare gli spazi tra le parti mobili e ridurre lo spazio dannoso. Tali pompe multistadio sono solitamente dotate di un dispositivo di zavorra del gas per garantire l'integrità durante l'estrazione di materiali o l'aumento della pressione. Tuttavia, questo articolo discute principalmente il problema dello spurgo dell'aria delle pompe centrifughe multistadio prima dell'avvio, il cui nucleo risiede nel superare il "legamento dell'aria" per ottenere il trasferimento del liquido.
Forzare l'avvio di una pompa centrifuga multistadio senza spurgo dell'aria non solo non riuscirà a trasportare il fluido ma causerà anche danni irreversibili alle parti di precisione all'interno del corpo della pompa.
La tenuta meccanica di una pompa multistadio fa affidamento sul mezzo trasportato per il raffreddamento e la lubrificazione. Se la pompa è riempita d'aria, le superfici di tenuta si troveranno in uno stato di attrito secco durante la rotazione ad alta velocità. L'elevata temperatura istantanea causerà la bruciatura degli anelli dinamici e statici, il cedimento della tenuta e persino il rischio di perdite del fluido.
Una pompa multistadio genera un'enorme spinta assiale durante il funzionamento. Per compensare questa spinta, il progetto solitamente include un disco di bilanciamento o un dispositivo a tamburo di bilanciamento. Il funzionamento di questi dispositivi dipende interamente dal supporto di pressione del liquido all'interno della pompa. La presenza di aria porterà a uno squilibrio nella coppia di bilanciamento, causando un grave movimento assiale dei componenti del rotore e con conseguente collisione e usura tra la girante e la pala di guida.
Quando l'aria residua entra nella zona ad alta pressione insieme al liquido, collasserà rapidamente a causa dell'improvviso aumento della pressione. Questa microscopica "implosione" genererà una pressione d'impatto estremamente elevata, erodendo la superficie della girante e formando cavitazione. Le forti vibrazioni e il rumore che ne derivano accelereranno l'affaticamento dei cuscinetti e ridurranno la durata dell'intera macchina.
Dal punto di vista della gestione operativa e della manutenzione e del recupero delle informazioni, le procedure operative standardizzate non solo possono proteggere le apparecchiature, ma costituiscono anche una parte importante della precipitazione tecnica aziendale. Di seguito è riportata una tabella comparativa delle fasi principali per lo spurgo dell'aria delle pompe multistadio:
| Fase operativa | Azioni chiave | Scopo |
|---|---|---|
| Fase di adescamento della pompa | Aprire la valvola di ingresso e introdurre acqua utilizzando la differenza di livello del liquido o una pompa a vuoto | Espellere la maggior parte dell'aria all'interno del corpo pompa |
| Fase di spurgo dell'aria | Aprire gradualmente la valvola di rilascio dell'aria (tappo di sfiato dell'aria) sulla parte superiore del corpo della pompa | Eliminare l'aria intrappolata negli angoli morti dei canali di flusso multistadio |
| Fase di conferma | Osservare il foro di scarico per un flusso di liquido continuo e privo di bolle | Assicurarsi che la cavità della pompa sia completamente riempita con il mezzo |
| Fase di svolta | Girare manualmente il rotore 3-5 volte | Controllare eventuali inceppamenti e assistere nello scarico dell'aria residua |
Vale la pena ricordare che non tutte le pompe multistadio necessitano di adescamento attivo e spurgo dell'aria prima dell'avvio. Se la pompa multistadio si trova al di sotto del livello del liquido nel serbatoio, cioè in un sistema di aspirazione allagato, il fluido scorrerà naturalmente nel corpo della pompa sotto l'azione della gravità, mantenendolo sempre pieno di liquido. In questo caso, di solito non è necessario un ulteriore adescamento durante l'avvio. Tuttavia, anche nel caso di sistemi di aspirazione allagati, dopo l'installazione iniziale o un arresto prolungato, si consiglia comunque di verificare e assicurarsi che non vi sia aria intrappolata nella cavità della pompa per evitare incidenti.
Sia attraverso l'adescamento attivo che sfruttando i vantaggi naturali di un sistema di aspirazione allagato, garantire che la cavità della pompa sia completamente riempita di liquido prima di avviare una pompa multistadio è la pietra angolare per il funzionamento sicuro ed efficiente delle pompe centrifughe multistadio.
Se hai altre domande sulla selezione, il funzionamento e la manutenzione delle pompe industriali o sull'ottimizzazione del sistema dei fluidi, ti invitiamo a seguire la nostra rubrica tecnica. Continueremo a fornirvi supporto dati ed esperienza pratica basati sulla ricerca scientifica di prima linea per aiutare il vostro sistema di trasferimento dei fluidi a funzionare in modo più stabile ed efficiente. ScegliereTeffiko, scegli professionalità e fiducia!
