Centrifugalne črpalke (razen samosesalnih-črpalk) je treba pred zagonom napolniti z vodo v črpalki in dovodni cevi, sicer črpalka ne bo mogla črpati vode. Centrifugalna črpalka po zagonu ne proizvaja vode, pogosto zaradi tega, ker zrak v črpalki ni popolnoma izpraznjen in voda ni napolnjena. Torej, kakšne so metode polnjenja vode za različne centrifugalne črpalke? Oglejte si podroben uvod:
Obstajata dva glavna načina za polnjenje vode pred zagonom centrifugalne črpalke: prvi je uporaba sestavljenega spodnjega ventila za polnjenje vode, ki je enosmerni-ventil, nameščen na vhodu dovodne cevi. Pomanjkljivost te metode je, da ima spodnji ventil veliko izgubo glave, kar vpliva na učinkovitost naprave vodne črpalke; Druga metoda je polnjenje vode brez spodnjega ventila, kar ima glavno prednost pri varčevanju z energijo. V primerjavi s črpališči s spodnjimi ventili lahko prihrani od 10 do 15 % energije. Spodaj je na voljo več načinov za polnjenje centrifugalnih črpalk, med katerimi lahko uporabniki izbirajo med delovanjem vodne črpalke.
Metoda umetnega polnjenja z vodo
Pri majhnih črpalnih postajah s premerom dovodne cevi manj kot 300 mm je na vhodu dovodne cevi običajno nameščen spodnji ventil, običajno pa se uporablja ročna metoda polnjenja, to je, da se voda polni iz namenske polnilne in izpušne odprtine na zgornjem delu ohišja črpalke skozi polnilni lijak (ali obrnjeno navadno plastenko z odstranjenim dnom plastenke). Pri manjših črpalnih postajah s premerom dovodne cevi manj kot 300 mm je običajno na vhodu dovodne cevi vgrajen spodnji ventil, vodo pa je možno polniti v črpalko tudi iz odvodne cevi črpalke (črpalnice s krajšo odvodno cevjo). Ker ni potrebe po nakupu druge opreme za točenje vode, je ta način polnjenja vode trenutno precej pogost na manjših podeželskih črpališčih.
Pri majhnih črpalnih postajah brez spodnjih ventilov ali protipovratnih ventilov in s kratkimi cevovodi se lahko za postopno odstranjevanje zraka v črpalki in cevovodu uporabi tudi način zagona med dolivanjem vode v črpalko iz odvodne cevi. Na splošno lahko črpalka po nekaj minutah neprekinjenega polnjenja z vodo začne normalno črpati.
Metoda vakuumskega polnjenja rezervoarja za vodo
Za majhne črpalne postaje brez spodnjih ventilov se lahko uporabi vakuumski način polnjenja rezervoarja za vodo. Vakuumski rezervoar za vodo je rezervoar za vodo zaprtega tipa, zvarjen z železno pločevino, s prostornino vsaj trikrat večjo od dovodne cevi. Namestitev rezervoarja za vodo naj bo čim bližje vodni črpalki, spodnja višina rezervoarja za vodo pa mora biti nekoliko nižja od osi vodne črpalke. Višina vakuumske posode za vodo je običajno dvakrat večja od premera posode.
Preden zaženete vodno črpalko, rezervoar za vodo napolnite z vodo in ga zaprite. Po zagonu vodne črpalke voda teče iz vakuumske škatle. Zaradi znižanja nivoja vode v rezervoarju se v rezervoarju ustvari določen vakuum. Voda v dovodnem rezervoarju bo vstopila v rezervoar skozi dovodno cev pod vplivom atmosferskega tlaka, s čimer se ustvari kroženje vode in začne normalno delovanje vodne črpalke. Ta način polnjenja z vodo ima naslednje prednosti: nizke hidravlične izgube, visoka učinkovitost črpalne postaje, nizka delovna intenzivnost tehničnega osebja, enostaven zagon-in omogoča doseganje samodejnega krmiljenja enote vodne črpalke.
Metoda polnjenja z jet črpalko
Pri uporabi dizelskega motorja za pogon vodne črpalke za črpanje vode se lahko izpušni plini, ki jih izpusti dizelski motor, uporabijo za pretok v curek, ki je povezan z zgornjim delom vodne črpalke za črpanje in polnjenje, s čimer se odstrani spodnji ventil vodne črpalke.
Ko se vodna črpalka zažene, zaprite pokrov ventila, ki je povezan z ročajem, in izpušni plini se razpršijo iz brizgalne šobe, da izsesajo zrak v črpalki skozi povezovalno cev. Po polnjenju vode odprite pokrov ventila in zaprite regulacijski ventil. Prednosti tega načina polnjenja z vodo sta dvojni: prvič, v celoti izkoristi moč stroja; drugič, izboljša učinkovitost črpalne postaje.
Ročna metoda polnjenja črpalke
Kot vrsta batne volumetrične črpalke se ročne črpalke pogosto uporabljajo na podeželskih območjih Kitajske. Kmetje lahko svoje ročne črpalke uporabljajo kot vakuumske črpalke za polnjenje centrifugalnih črpalk z vodo, kar je priročno in ekonomično.
Običajna uporaba je namestitev ročne črpalke na sesalni priključek centrifugalne črpalke ali blizu dovodnega cevovoda vodne črpalke za odvzem zraka in dovajanje vode, zaradi česar je orodje za polnjenje vode, ko je centrifugalna črpalka vklopljena, s čimer se odstrani spodnji ventil na dovodnem cevovodu vodne črpalke, zmanjša izguba energije in izboljša učinkovitost naprave vodne črpalke.
Pri delno potopljenih črpalnih prostorih (tj. črpalnih postajah, kjer sta višina dovodne cevi in vrh črpalke pod nivojem vode dovodnega bazena) metoda samovodenega polnjenja z vodo omogoča dovajanje vode v črpalko brez potrebe po ročnem polnjenju z vodo. Pomanjkljivost te črpalne postaje je, da ne izkorišča v celoti sesalne zmogljivosti vodne črpalke, poleg tega pa je višina namestitve vodne črpalke nižja, kar ne samo poveča prostornino izkopa temelja, temveč tudi oteži delovanje in upravljanje; Toda prednosti so tudi precej očitne, to je, da je enostavno doseči avtomatizacijo črpalne postaje in ima močno pravočasnost.
Samoviseči način polnjenja vode
Metoda samovisečega polnjenja z vodo je dosežena z načelom "izpodrivanja vodnega plina" z uporabo razlike v gostoti med vodo in plinom. S to metodo lahko odstranite spodnji ventil vodne črpalke.
Najprej načrtujte prezračevalni rezervoar z ustrezno količino posode. Prezračevalni rezervoar je običajno izdelan iz plastike ali tanke železne pločevine, strošek pa je le polovica cene spodnjega ventila. Nato postavite prezračevalni rezervoar na vhod vodne črpalke, tako da tvorite povezano telo z vodno črpalko in cevovodom.
Istočasno na prezračevalni kanal med prezračevalnim rezervoarjem in vodno črpalko vgradimo regulacijski ventil za prezračevanje. Pri polnjenju z vodo predhodno napolnite prezračevalni rezervoar z vodo, ga zaprite s pokrovom in nato odprite prezračevalni ventil. Po končanem prezračevanju zaprite prezračevalni ventil in suspendirajte del vode v dovodni cevi. Večkratna ponovitev te metode bo popolnoma izčrpala zrak in dovodno cev napolnila z vodo. Na tej točki se lahko vodna črpalka zažene za dviganje. Pred izklopom, dokler je zaporni ventil pred izklopom zaprt, se dovod vode ne vrne v prvotni položaj. Naslednjič, ko se zažene, vode ne bo treba znova dolivati. Prednosti tega načina polnjenja z vodo so relativno nizka cena prezračevalne posode, enostavna izdelava, nizka delovna intenzivnost in prihranek energije.
Metoda polnjenja z vakuumsko črpalko
Za velike in srednje velike-črpalne postaje s premeri dovodne cevi nad 300 mm ali črpalne postaje z visokimi zahtevami glede avtomatizacije se kot oprema za polnjenje vode običajno uporabljajo vakuumske črpalne naprave. Sestavljen je iz vakuumskih črpalk in druge opreme, vakuumske črpalke, ki se običajno uporabljajo v drenažnih in namakalnih postajah, pa so večinoma vakuumske črpalke z vodnim obročem.
Znotraj cilindričnega ohišja črpalke vakuumske črpalke z vodnim obročem je nameščen ekscentrični zobati rotor. Ohišje črpalke je napolnjeno s krožečo vodo, med vakuumskim črpanjem pa se rotor vrti. Pod delovanjem centrifugalne sile se voda, ki kroži v ohišju črpalke, vrže okoli rotorja in tvori vrteč se vodni obroč na notranji steni ohišja črpalke. Zaradi ekscentrične namestitve rotorja v ohišju črpalke je velikost prostora med vodnim obročem in zobatimi lopaticami drugačna. Ko se rotor vrti v smeri urinega kazalca, se prostor med dvema lopaticema v desni polovici postopoma povečuje. V zaprtih pogojih, ko se prostornina zraka poveča, se tlak zmanjša in nastane vakuum. Zrak v vodni črpalki in cevovodu vstopi v sesalno odprtino v obliki polmeseca na desni strani ohišja vakuumske črpalke skozi sesalno cev in se vsesa v vakuumsko črpalko. Prostor med dvema lopaticema v levi polovici propelerja vakuumske črpalke se postopoma zmanjšuje, zato je zrak stisnjen in tlak narašča. Nato se izprazni iz vakuumske črpalke skozi izpušno odprtino v obliki polmeseca na levi strani ohišja vakuumske črpalke in vstopi v škatlo za ločevanje vodnega plina, da se loči krožeča voda, ki se vzame ven pred ponovno uporabo. Tekač se še naprej vrti, vakuumska črpalka pa nenehno sesa in izčrpava, nato pa napolni vodno črpalko z vodo.
Kar zadeva število vakuumskih črpalk, se pri majhnih črpalnih postajah, ko je enot manj kot 3, običajno izbere 1 enota, pri več kot 4 enotah pa se običajno izbere 2 enoti; Za srednje in velike črpalne postaje je priporočljivo izbrati dve enoti, pri več enotah pa je treba razmisliti o eni rezervni enoti. Prednosti polnjenja z vodo z vakuumsko črpalko so kratek čas polnjenja, visoka učinkovitost črpalne postaje, nizka delovna intenzivnost in enostavna izvedba avtomatizacije črpalne postaje. Pomanjkljivost je, da je investicija relativno velika.
Polnjenje vode s centrifugalno črpalko je pomemben sestavni del upravljanja delovanja črpalke. Verjame se, da bo z nenehnim raziskovanjem metod polnjenja vode s centrifugalno črpalko s strani raziskovalcev varstva vode vedno več metod polnjenja vode z vodnimi črpalkami s ciljem "priročnosti, praktičnosti in učinkovitosti", učinek polnjenja z vodo pa bo prav tako postajal vedno boljši, kar bo pozitivno prispevalo k razvoju elektromehanske drenažne in namakalne industrije.
