Основные разделы раздела "Воздух в насосе":

1. Как влияет газ (воздух) в перекачиваемой жидкости на характеристики насоса.
2. Влияние газа (воздуха) надежность насосов.
3. Источники попадания газа (воздуха) в перекачиваемую жидкость.
4. Рекомендации по исключению попадания воздуха в перекачиваемую жидкость. Конструкция всасывающих трубопроводов.
5. Последствия попадания воздуха в насос.
6. Системы вакуумирования насоса и системы.

Для стандартных насосов максимальное содержание свободного газа не более 5 % при условии на входе в насос.
Газ блокирует часть канала рабочего колеса. Аналогичный эффект возникает при кавитации.

Не допускается работа центробежного насоса на смеси жидкости и газа. В противном случае возникнут серьезные механические проблемы, насос потеряет параметры, а срок его службы сократится. Даже если в перекачиваемой жидкости присутствует небольшое количество воздуха, параметры насоса, следовательно, эффективность резко снизятся.
На графике показаны напорная характеристика и характеристика КПД при различном содержании воздуха до 10 %.

В дополнение к значительному снижению эффективности насос будет работать с шумом и вибрацией.
Воздух - одна из распространенных причин поломки вала насоса. Свободный газ приводит к повышенным нагрузкам на ротор насоса и может привести к выходу из строя уплотнений, подшипников и поломке вала.
Зачастую присутствие воздуха путают с кавитацией.
Кроме того, воздух в жидкости снижает всасывающую способность насоса и значительно ускоряет коррозию.

Влияние на надежность.

1. Повышенная вибрация.
2. Повышенный шум в насосе.
3. Увеличение радиальной нагрузки на вал и на подшипники.
4. Дисбаланс ротора насоса. Поломка вала насоса.
5. Увеличение скорости коррозии.

Существует распространенное заблуждение:
ЕСЛИ В НАСОСЕ ЕСТЬ ВОЗДУХ ТО НАСОС ЕГО ПРОКАЧАЕТ

Подсос воздуха во всасывающем трубопроводе.
Как воздух попадает в насос и систему?

1. Неверная конструкция всасывающего трубопровода. (наличие участков, как правило, высоких, где возможно скопление воздуха.
2. Негерметичные соединения на всасывающей линии (фланцы, пробки, трещины, подключение вакууметров и т. п).
3. Попадание воздуха через элементы конструкции насоса, например , сальниковые уплотнения.
4. Воздух попадающий из-за неверно организованного слива в резервуар и забора из резервуара.
5. Жидкости содержащие воздух/газ в свободном виде (газированные напитки и т.п.).

Образование воздушных карманов во всасывающем трубопроводе.

Всасывающий трубопровод должен быть как можно короче.
Во всасывающем трубопроводе не должно быть высоких мест, где возможно скопление воздуха.
Всасывающий трубопровод должен иметь равномерный наклон по направлению к насосу.
При переходе с большего диаметра на меньший необходимо использовать концентрические переходы.

Прямой конусный переходник не следует использовать на горизонтальной линии всасывания, так как в верхней части переходника и трубы образуется воздушный карман. Вместо этого следует использовать эксцентриковый переходник.

Несоосность трубопроводов и прокладка большего размера могут привести как к кавитации так и образованию воздушных карманов.

Как правило, линия всасывания должна иметь уклон по направлению к насосу не менее 1 %.

Неверный слив жидкости в резервуар и забор жидкости из резервуара. Слив необходимо производить под уровень жидкости.
Также необходимо разделить камеры слива и забора жидкости для исключения попаданию свободного газа из сливной трубу во всасывающую.

Любая верхняя точка всасывающей трубы будет заполнена воздухом, что помешает правильной работе насоса. При подъеме жидкости вверх происходит снижение давления. При большой высоте существует вероятность того, что давление в верхней точке может достичь давления насыщенных паров и начнет выделятся пар и растворенный воздух в виде пузырьков.

Воронка замыкается на поверхность при недостаточным погружении всасывающего трубопровода. При это происходит подсос воздуха.

Если насос расположен выше уровня жидкости в приемном резервуаре, то на входе в насос давление ниже атмосферного. Уплотнение вала отделяет атмосферу от полости всасывания насоса.

На уплотнении вала образуется перепад давления. Под действием атмосферного давления воздух стремиться попасть в полость насоса.
При каких условиях воздух через сальниковое уплотнение может попасть в полость насоса:

• Одинарный сальник и не предусмотрен подвод затворной жидкости.
• Сальник недостаточно подтянут.
• Во время пуск насоса. Затворная жидкость имеет недостаточное давление. Происходит подсос воздуха.
• Нет подвода затворной жидкости. (засорилась трубка, неверно установлено фонарное кольцо в сальнике).

Из за нарушения распределения масс в рабочем колесе возникает сильный дисбаланс, что приводит к вибрации и как крайний случай поломки вала насоса.
Это приводит к вибрации, поломкам торцовых уплотнений подшипников, валов.

Для трубопроводов со встроенным обратным клапаном: заполнить трубопровод и насос жидкостью от внешнего источника. Выпустить воздух из насоса. Если насос установлен под заливом, т.е. уровень жидкости в приемном резервуаре выше оси рабочего колеса насоса, то необходимо открыть задвижку на всасывающей линии и выпускное отверстие на корпусе насоса. Как только через выпускное отверстие на корпусе насоса начинает идти устойчивый поток жидкости без воздуха означает что насос заполнен жидкостью.

Для трубопроводов со встроенным обратным клапаном: заполнить трубопровод и насос жидкостью от внешнего источника. Выпустить воздух из насоса. Если насос установлен под заливом, т.е. уровень жидкости в приемном резервуаре выше оси рабочего колеса насоса, то необходимо открыть задвижку на всасывающей линии и выпускное отверстие на корпусе насоса. Как только через выпускное отверстие на корпусе насоса начинает идти устойчивый поток жидкости без воздуха означает что насос заполнен жидкостью.