Бітумний насос може мати правильну номінальну витрату та перепад тиску, але все одно працювати погано, якщо всмоктувальна сторона системи погано спроектована.
Такі симптоми, як нестабільний потік, незвичайний шум, вібрація, знижена продуктивність, високе навантаження на двигун або періодична втрата нагнітання, часто списують на сам насос. Насправді проблема може виникати між резервуаром-накопичувачем та входом насоса.
У цьому посібнику пояснюється, як NPSH, в'язкість бітуму, температура, рівень у резервуарі, діаметр всмоктувальної труби, фільтри та розташування насоса впливають на продуктивність насоса для гарячого бітуму.
Чому сторона всмоктування відрізняється від сторони нагнітання
Насос може створювати тиск нагнітання, але не може нагнітати рідину у власний вхід.
Матеріал повинен потрапляти до насоса, оскільки на всмоктувальному патрубку є достатній тиск.
Якщо опір всмоктування стає занадто високим, продуктивність насоса погіршується, навіть якщо система нагнітання спроектована правильно.
Що таке НПШ?
NPSH означає Позитивний всмоктувальний напір.
Два терміни важливі:
- НПСХа: Позитивний напір всмоктування, доступний у фактичній системі
- NPSHr: Позитивний напір всмоктування, необхідний насосу за заданих умов експлуатації
Для надійної роботи наявний режим всмоктування повинен перевищувати вимоги насоса з відповідним інженерним запасом.
Концептуальна форма NPSHa така:
NPSHa = абсолютний тиск + статичний напір рідини − втрати у всмоктувальній лінії − тиск пари
Точний розрахунок та необхідний запас повинні відповідати методу виробника насоса та фактичним властивостям рідини.
Чому гарячий бітум потребує особливої уваги
Бітум створює іншу проблему всмоктування, ніж рідина з низькою в'язкістю.
Навіть коли кавітація під тиском пари не є домінуючим обмеженням, висока в'язкість може створювати значний опір у всмоктувальній лінії.
Можливі проблеми включають:
- Недостатній тиск на вході
- Надмірне тертя всмоктування
- Повітря потрапляє через з'єднання або ущільнення
- Частково заблоковані фільтри
- Холодний бітум обмежує вхідний отвір
- Газові або парові кишені у високих точках
- Погана геометрія вихідного отвору резервуара
Тому шумний або непрацездатний насос для гарячого бітуму не слід автоматично діагностувати як звичайну кавітацію без перевірки всієї системи всмоктування.
Фактор 1: Рівень рідини в баку
Якщо насос розташований нижче рівня рідини в резервуарі, статичний напір рідини сприяє всмоктуванню насоса.
Зі зменшенням рівня в резервуарі цей доступний напір зменшується.
Система, яка ідеально працює з повним баком, може стати нестабільною поблизу мінімального робочого рівня.
Конструкцію слід перевіряти за найнижчого передбачуваного рівня рідини, а не лише тоді, коли резервуар повний.
Фактор 2: Висота насоса
Коли це практично можливо, насоси для перекачування гарячого бітуму часто використовують систему всмоктування із затопленим насосом.
Встановлення насоса значно вище рівня рідини ускладнює всмоктування, особливо для високов'язких матеріалів.
Тому під час проектування обладнання слід враховувати висоту розташування насоса, а не розміщувати його там, де залишається вільний простір.
Фактор 3: Діаметр всмоктувальної труби
Занадто мала всмоктувальна труба збільшує швидкість і втрати на тертя, перш ніж рідина досягне насоса.
Тому всмоктувальна лінія може вимагати інших критеріїв проектування, ніж напірна лінія.
Перевірте:
- Фактичний внутрішній діаметр
- Необхідний потік
- В'язкість бітуму
- Довжина труби
- Температура
- Кількість фітингів
Загальні принципи визначення розмірів бітумних трубопроводів див.:
Як розрахувати діаметр бітумного трубопроводу для асфальтозмішувальної установки
Фактор 4: Довжина всмоктувальної труби
Чим довший всмоктувальний шлях, тим більший опір повинен подолати насос, перш ніж матеріал потрапить у вхідний отвір.
По можливості, всмоктувальна лінія повинна бути:
- Короткий
- Прямий
- Правильно підігрітий
- Правильно ізольований
- Вільний від непотрібних обмежень
Переміщення насоса ближче до резервуара іноді може підвищити надійність ефективніше, ніж вибір потужнішого двигуна.
Фактор 5: Температура та в'язкість бітуму
Температура часто є найважливішою робочою змінною.
У міру охолодження бітуму в'язкість підвищується. Вища в'язкість збільшує тертя у всмоктувальній лінії та може різко змінити стан впускного отвору насоса.
Ось чому:
- Вихід бака повинен залишатися гарячим
- Всмоктувальну трубу слід нагрівати там, де це необхідно
- Корпус насоса слід попередньо нагріти перед запуском
- Клапани та фільтри не повинні перетворюватися на холодні точки
Насос, який легко запускається за правильної робочої температури, може стати неможливим для запуску після охолодження матеріалу всередині всмоктувальної лінії.
Фактор 6: Фільтри та сітчасті фільтри
Фільтр на стороні всмоктування створює додатковий опір.
У міру накопичення домішок у фільтрі цей опір збільшується.
Можливі симптоми включають:
- Зменшений потік насоса
- Підвищений шум
- Нестабільні виділення
- Вищий вакуум або нижчий тиск на вході
Тому площа фільтра та частота технічного обслуговування повинні відповідати очікуваній чистоті та швидкості потоку бітуму.
Фактор 7: Всмоктувальні клапани та фітинги
Кожен частково закритий клапан, коліно, редуктор чи інше обмеження додає опір.
Поширені проблеми включають:
- Клапан не повністю відкритий
- Неправильний вибір клапана
- Занадто багато колін близько до насоса
- Різкі скорочення
- Заблоковані зворотні клапани
Всмоктувальний трубопровід, як правило, має бути простішим, ніж напірна мережа.
Фактор 8: Витік повітря
Насос може втягувати повітря через стик, навіть якщо гарячий бітум помітно не витікає.
Перевірте:
- Фланці
- Прокладки
- Різьбові з'єднання
- Ущільнення насоса
- Ущільнення клапана
Захоплене повітря може створювати нестабільний потік і шум, які можна помилково прийняти за кавітацію.
Фактор 9: Газові та парові кишені
Геометрія трубопроводів може створювати опуклі точки, де накопичується газ.
Там, де дозволяє конструкція системи, всмоктувальні лінії повинні уникати зайвих високих точок та пристроїв, що затримують повітря або пару.
Випускний отвір резервуара та розташування трубопроводів також повинні уникати завихрення або втягування газу при низькому рівні в резервуарі.
Розпізнавання можливих проблем із всмоктуванням
Типові симптоми включають:
- Насос шумить після запуску
- Потік нижчий за очікуваний
- Тиск нагнітання коливається
- Насос втрачає заливку або подачу матеріалу
- Вібрація зростає при більшій витраті
- Продуктивність покращується, коли рівень у баку підвищується
- Характеристики погіршуються, коли бітум охолоджується
- Очищення всмоктувального фільтра тимчасово відновлює потік
Ці симптоми не доводять одну окрему причину, але вказують на систему всмоктування.
Практична послідовність усунення несправностей
- Підтвердіть фактичну температуру бітуму.
- Підтвердіть рівень у баку.
- Переконайтеся, що всі всмоктувальні клапани повністю відкриті.
- Перевірте всмоктувальний фільтр або сітчастий фільтр.
- Переконайтеся, що насос і всмоктувальна лінія повністю попередньо прогріті.
- Перевірте на наявність витоків повітря.
- Перевірте обертання та швидкість насоса.
- Порівняйте фактичну витрату з розрахунковою.
- Виміряйте умови на вході та нагнітанні, якщо є відповідні прилади.
- Порівняйте результат з вимогами виробника насоса щодо всмоктування.
Чому збільшення потужності двигуна не вирішує проблему поганого всмоктування
Якщо насос не може отримати достатньо матеріалу, встановлення більшого двигуна не створить додаткового всмоктувального напору.
Правильне рішення може натомість включати:
- Зменшення опору всмоктування
- Збільшення діаметра труби
- Скорочення труби
- Покращення опалення
- Очищення фільтра
- Зниження висоти насоса
- Збільшення доступного рівня в баку
Модифікований бітум та гумовий бітум
СБС та модифіковані гумово-крихтні зв'язуючі речовини можуть створювати більший опір всмоктуванню завдяки своїй в'язкості та характеристикам матеріалу.
Для цих матеріалів перевірте:
- Фактична в'язкість за робочої температури
- Придатність насоса
- Мінімальна необхідна температура лінії
- Діаметр всмоктування
- Конфігурація фільтра
- Потенційні проблеми з частинками або забрудненням
Процедура запуску має значення
Однією з найшкідливіших практик є спроба примусового запуску насоса, що містить холодний або дуже в'язкий бітум.
Перед запуском:
- Попередньо розігрійте насос
- Попередньо підігрійте всмоктувальну лінію
- Підтвердьте температуру резервуара
- Відкрийте потрібні клапани
- Перевірте ємність приймача
- Підтвердіть напрямок насоса
Точна процедура повинна відповідати інструкціям з експлуатації виробника обладнання.
Поширені запитання
Що викликає кавітацію в бітумному насосі?
Недостатній тиск всмоктування є однією з можливих причин. У випадку роботи з гарячим бітумом, висока в'язкість, обмежені всмоктувальні лінії, низький рівень у резервуарі, засмічені фільтри, холодний матеріал та потрапляння повітря також можуть створювати подібні симптоми.
Чи повинен бітумний насос бути під резервуаром?
Схема всмоктування із затопленим потоком часто є вигідною для в'язких матеріалів, але остаточне розташування залежить від резервуара, насоса та проекту.
Чому насос працює, коли бак повний, але не працює, коли рівень низький?
Вищий рівень у баку забезпечує більший статичний напір всмоктування. Якщо система вже близька до межі всмоктування, зниження рівня в баку може виявити проблему.
Чи може засмічений фільтр викликати симптоми, подібні до кавітації?
Так. Брудний всмоктувальний фільтр може суттєво збільшити вхідний опір і зменшити продуктивність насоса.
Висновок
Надійне перекачування бітуму залежить як від системи всмоктування, так і від самого насоса.
Корисна послідовність проектування:
Рівень у резервуарі → Температура → В'язкість → Діаметр всмоктування → Втрата на всмоктуванні → Гідродинамічна висота (NPSH) → Перевірка насоса
FEITENG може координувати роботу випускних отворів резервуарів, підігрітих всмоктувальних ліній, фільтрів, насосів та циркуляційних систем для комплексних пакетів обробки бітуму.
WhatsApp: +86 15335447006
Електронна пошта: [email protected]
Вебсайт: www.bitumenmachine.com
Українська 
English 
Deutsch 
Español 
Tiếng Việt 
العربية 
Français 
Português 
Русский 
हिन्दी 
বাংলা 
Bahasa Indonesia 
اردو