En tant que marque professionnelle dans l'industrie du transfert de fluides,Teffikos'est toujours concentré sur le fonctionnement efficace des pompes industrielles. Dans le domaine du transfert de fluides industriels,pompes centrifuges multicellulairessont privilégiés pour leur capacité à fournir une hauteur de chute élevée et un rendement élevé, et leur principe de fonctionnement suit les lois générales des pompes centrifuges. Cependant, de nombreux opérateurs sur site se posent souvent des questions : Pourquoi est-il impératif de purger l'air avant de démarrer une pompe multicellulaire ? Quels sont les risques de sauter cette étape ?
J'analyserai en profondeur cette spécification opérationnelle apparemment simple mais cruciale à partir de quatre dimensions : le mécanisme physique, la structure de l'équipement, la sécurité opérationnelle et les conditions de travail réelles.
La base de travail d’une pompe centrifuge est la force centrifuge. Lorsque la roue tourne à grande vitesse, elle entraîne le fluide dans la cavité de la pompe pour produire un mouvement centrifuge, formant ainsi une zone basse pression au centre de la roue, qui aspire le liquide en utilisant la pression atmosphérique.
Liaison de l'air : La densité de l'air est bien inférieure à celle du milieu à transporter (environ 1/800 de l'eau). Selon la formule de la force centrifuge F = mω2r, à la même vitesse de rotation, la force centrifuge générée par l'air est négligeable. Si de l'air s'accumule dans la cavité de la pompe, le degré de vide formé au centre de la roue est insuffisant pour aspirer le liquide, et la pompe sera dans un état de « ralenti », incapable d'accomplir la tâche de transfert et perdant ainsi sa fonction de pompage.
Ce phénomène dans lequel la pompe ne peut pas aspirer de liquide en raison de la présence d'air à l'intérieur est connu sous le nom de « liaison d'air » dans l'industrie. Pour les pompes centrifuges multicellulaires, en raison de leurs longs canaux d'écoulement internes et de leurs plusieurs étages, l'air est plus susceptible d'être emprisonné entre les roues de chaque étage. Une purge d'air incomplète entraînera directement une défaillance du démarrage de la pompe, ne parvenant pas à atteindre la pression et le débit nominal.
Il convient de noter qu'en plus des pompes centrifuges multicellulaires courantes, il existe également dans l'industrie des pompes à vide rotatives volumétriques qui utilisent de l'huile pour sceller les espaces entre les pièces mobiles et réduire l'espace nocif. De telles pompes multicellulaires sont généralement équipées d'un dispositif de lest d'air pour garantir l'intégrité lors de l'extraction des matériaux ou de l'augmentation de la pression. Cependant, cet article traite principalement du problème de purge d'air des pompes centrifuges multicellulaires avant le démarrage, dont le cœur réside dans la résolution de la « liaison d'air » pour réaliser le transfert de liquide.
Forcer le démarrage d'une pompe centrifuge multicellulaire sans purge d'air empêchera non seulement le transport du fluide, mais causera également des dommages irréversibles aux pièces de précision à l'intérieur du corps de la pompe.
La garniture mécanique d'une pompe multicellulaire dépend du fluide transporté pour le refroidissement et la lubrification. Si la pompe est remplie d'air, les surfaces d'étanchéité seront dans un état de frottement sec sous une rotation à grande vitesse. La température élevée instantanée provoquera la combustion des anneaux dynamiques et statiques, la défaillance du joint et déclenchera même un risque de fuite de fluide.
Une pompe multicellulaire génère une énorme poussée axiale pendant son fonctionnement. Pour compenser cette poussée, la conception comprend généralement un disque d'équilibrage ou un dispositif à tambour d'équilibrage. Le fonctionnement de ces appareils dépend entièrement du maintien de la pression du liquide à l'intérieur de la pompe. La présence d'air entraînera un déséquilibre du couple d'équilibrage, provoquant un mouvement axial important des composants du rotor et entraînant une collision et une usure entre la roue et l'aube directrice.
Lorsque l'air résiduel pénètre dans la zone à haute pression avec le liquide, il s'effondre rapidement en raison de l'augmentation soudaine de la pression. Cette « implosion » microscopique générera une pression d’impact extrêmement élevée, érodant la surface de la roue et formant une cavitation. Les fortes vibrations et le bruit qui les accompagnent accéléreront la fatigue des roulements et réduiront la durée de vie de l'ensemble de la machine.
Du point de vue de la gestion de l'exploitation et de la maintenance et de la recherche d'informations, les procédures d'exploitation standardisées peuvent non seulement protéger les équipements, mais constituent également un élément important de la précipitation technique de l'entreprise. Voici un tableau comparatif des principales étapes de la purge d'air des pompes multicellulaires :
| Étape d'opération | Actions clés | But |
|---|---|---|
| Étape d'amorçage de la pompe | Ouvrir la vanne d'entrée et introduire de l'eau à l'aide d'une différence de niveau de liquide ou d'une pompe à vide | Expulser la majeure partie de l’air à l’intérieur du corps de la pompe |
| Étape de purge d'air | Ouvrir progressivement la vanne de purge d'air (bouchon de purge d'air) située sur la partie supérieure du corps de pompe. | Élimine l'air emprisonné dans les coins morts des canaux d'écoulement à plusieurs étages |
| Étape de confirmation | Observez le trou d'échappement pour un débit de liquide continu et sans bulles | Assurez-vous que la cavité de la pompe est complètement remplie de fluide |
| Étape tournante | Tournez manuellement le rotor 3 à 5 fois | Vérifier les bourrages et aider à évacuer l'air résiduel |
Il convient de mentionner que toutes les pompes multicellulaires n'ont pas besoin d'un amorçage actif et d'une purge d'air avant le démarrage. Si la pompe multicellulaire est située en dessous du niveau de liquide dans le réservoir, c'est-à-dire dans un système d'aspiration noyé, le fluide s'écoulera naturellement dans le corps de la pompe sous l'action de la gravité, le maintenant ainsi rempli de liquide à tout moment. Dans ce cas, un amorçage supplémentaire n'est généralement pas nécessaire lors du démarrage. Cependant, même pour les systèmes d'aspiration noyés, après l'installation initiale ou un arrêt prolongé, il est toujours recommandé de vérifier et de s'assurer qu'il n'y a pas d'air emprisonné dans la cavité de la pompe pour éviter les accidents.
Qu'il s'agisse d'un amorçage actif ou de l'exploitation des avantages naturels d'un système d'aspiration noyé, s'assurer que la cavité de la pompe est complètement remplie de liquide avant de démarrer une pompe multicellulaire est la pierre angulaire du fonctionnement sûr et efficace des pompes centrifuges multicellulaires.
Si vous avez d'autres questions sur la sélection, le fonctionnement et la maintenance des pompes industrielles, ou sur l'optimisation des systèmes fluidiques, n'hésitez pas à suivre notre chronique technique. Nous continuerons à vous fournir un support de données et une expérience pratique basés sur des recherches scientifiques de première ligne pour aider votre système de transfert de fluides à fonctionner de manière plus stable et plus efficace. ChoisirTeffiko, choisissez le professionnalisme et la confiance !
