Φυγόκεντρες Αντλίες:Πώς λειτουργούν &Εφαρμογές | [Η επωνυμία/ιστότοπός σας]

Οι φυγόκεντρες αντλίες έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών όπου η αύξηση της πίεσης προκαλείται από φυγόκεντρες δυνάμεις.

Αντλίες ακτινικής, αξονικής και μικτής ροής

Οι φυγόκεντρες αντλίες είναι στροβιλομηχανές που αντλούν υγρά μέσω της φυγόκεντρης δύναμης που δημιουργείται από περιστρεφόμενες πτερωτές. Αξονικά προς την πτερωτή, το υγρό που πρόκειται να αντληθεί εισέρχεται στη θύρα αναρρόφησης της αντλίας από την πλευρά αναρρόφησης. Η πτερωτή που περιστρέφεται στην αντλία επιταχύνει το υγρό υπό την επίδραση της φυγόκεντρης δύναμης.

Εικόνα:Φυγοκεντρική αντλία

Η αύξηση της ταχύτητας αυξάνει τη δυναμική πίεση στο ρευστό. Κατά την έξοδο από την πτερωτή, το υγρό επιβραδύνεται ξανά στη θύρα εκκένωσης λόγω του συσσωρευμένου υγρού. Έτσι, η δυναμική πίεση του υγρού μετατρέπεται σε στατική πίεση (περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη σχέση μεταξύ δυναμικής και στατικής πίεσης θα βρείτε στο άρθρο Venturi Effect). Ως αποτέλεσμα, η στατική πίεση στη θύρα εκκένωσης αυξάνεται πολύ. Αυτή η υψηλή πίεση επιτρέπει στο υγρό να ξεπεράσει μια συγκεκριμένη γεωδαιτική κεφαλή.

Εικόνα:Σχεδιασμός ακτινικής φυγόκεντρης αντλίας (απλοποιημένη) Κινούμενα σχέδια:Αρχή λειτουργίας μιας φυγόκεντρης αντλίας

Ανάλογα με το σχεδιασμό της αντλίας ή της πτερωτής, το υγρό φεύγει από την πτερωτή σε ακτινική ή αξονική κατεύθυνση. Οι αντλίες που δημιουργούν ακτινική ροή ονομάζονται επίσης αντλίες ακτινικής ροής . Οι φτερωτές των ακτινικών αντλιών σχεδιάζονται είτε ως κλειστή πτερωτή με πλάκα κάλυψης είτε ως ανοιχτή πτερωτή (η τελευταία φαίνεται στα σχήματα).

Εικόνα:Πτερωτή φυγοκεντρικής αντλίας

Εάν το υγρό φεύγει από την πτερωτή σε αξονική κατεύθυνση, αυτό το σχέδιο ονομάζεται επίσης αντλία αξονικής ροής . Σε αυτή την περίπτωση, η φτερωτή λειτουργεί σαν έλικα πλοίου, με τη διαφορά ότι σε αυτή την περίπτωση η προπέλα είναι ακίνητη και έτσι δημιουργείται μια ροή στο εσωτερικό του σωλήνα. Επομένως οι αξονικές αντλίες ονομάζονται επίσης αντλίες έλικας . Συχνά χρησιμοποιούνται ως αντλίες κυκλοφορίας σε χημικά εργοστάσια. Υπάρχουν επίσης φυγοκεντρικές αντλίες όπου το υγρό δεν φεύγει από την πτερωτή ακριβώς αξονικά ή ακτινικά. Αυτές οι αντλίες ονομάζονται τότε αντλίες διαγώνιας ροής ή αντλίες μικτής ροής .

Εικόνα:Αρχή λειτουργίας μιας αντλίας αξονικής ροής

Οι φυγόκεντρες αντλίες είναι στροβιλομηχανές που παρέχουν υγρά μέσω φυγόκεντρων δυνάμεων! Ανάλογα με τη ροή που δημιουργείται σε σχέση με το στροφείο, ονομάζονται αντλίες ακτινικής ροής, αντλίες αξονικής ροής ή αντλίες μικτής ροής!

Κινούμενα σχέδια:Αρχή λειτουργίας μιας αντλίας αξονικής ροής

Σε αντίθεση με τις αντλίες αξονικής ροής, οι αντλίες ακτινικής ροής μπορούν να παρέχουν υψηλότερες κεφαλές πίεσης, αλλά συνήθως παράγουν σχετικά χαμηλό ρυθμό ροής. Για να επιτευχθούν υψηλοί ρυθμοί ροής, μπορεί να χρειαστεί να συνδεθούν παράλληλα πολλές αντλίες ακτινικής ροής. Οι αντλίες αξονικής ροής προσφέρουν υψηλές ογκομετρικές παροχές, αλλά μόνο κεφαλές σχετικά χαμηλής πίεσης (περίπου 15 m). Για να επιτευχθούν μεγάλες κεφαλές πίεσης με αντλίες αξονικής ροής, μπορεί να χρειαστεί να συνδεθούν πολλές αντλίες σε σειρά. Ένας συμβιβασμός μεταξύ των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων και των δύο τύπων αντλιών προσφέρεται από τις αντλίες μικτής ροής.

Οι αντλίες ακτινικής ροής παρέχουν κεφαλές υψηλής πίεσης σε χαμηλούς ρυθμούς ροής, ενώ οι αντλίες αξονικής ροής παρέχουν υψηλούς ρυθμούς ροής σε κεφαλές χαμηλής πίεσης. Οι αντλίες μικτής ροής προσφέρουν συμβιβασμό και των δύο σχεδίων.

Οι ακτινικές πτερωτές με ένα έως το πολύ τρία πτερύγια χρησιμοποιούνται για την άντληση πολύ μολυσμένων υγρών ή υγρών που περιέχουν στερεά. Ο μικρός αριθμός πτερυγίων αυξάνει τη διατομή ροής και έτσι βελτιώνει τη ροή μέσω της πτερωτής. Τέτοιες πτερωτές ονομάζονται επίσης πτερωτές καναλιού . Στην περίπτωση των αντλιών με έλικα, χρησιμοποιείται μια βιδωτή σχεδίαση της πτερωτής όταν πρόκειται για άντληση υγρών που περιέχουν στερεά.

Εικόνα:Τύποι πτερυγίων για φυγοκεντρικές αντλίες

Σπηλαίωση

Η αντλία απορροφά το υγρό λόγω της αρνητικής πίεσης που δημιουργείται στη θύρα αναρρόφησης. Πιο συγκεκριμένα:η υψηλότερη πίεση περιβάλλοντος έξω από τον σωλήνα αναρρόφησης σπρώχνει το υγρό στην αντλία προς την κατεύθυνση της αρνητικής πίεσης (αρχή της κατανάλωσης με καλαμάκι). Δεδομένου ότι η πίεση περιβάλλοντος είναι 1 bar και μια αντλία μπορεί να δημιουργήσει το πολύ κενό, η πίεση με την οποία μπορεί να πιεστεί το υγρό στην αντλία περιορίζεται στο 1 bar το πολύ. Αυτό επιτρέπει να επιτευχθεί μόνο μια περιορισμένη γεωδαιτική κεφαλή αναρρόφησης. Στην περίπτωση άντλησης νερού, η μέγιστη ανύψωση αναρρόφησης όταν δημιουργείται ένα τέλειο κενό είναι θεωρητικά 10 μέτρα.

Εικόνα:Ανυψωτική κεφαλή (γεωδαιτική κεφαλή αναρρόφησης και κεφαλή εκκένωσης)

Ωστόσο, η κεφαλή αναρρόφησης μιας φυγοκεντρικής αντλίας δεν περιορίζεται μόνο από την πίεση του περιβάλλοντος, αλλά και από την σπηλαίωση . Η σπηλαίωση είναι ο σχηματισμός φυσαλίδων ατμού όταν η στατική πίεση σε ένα υγρό πέσει κάτω από την τάση ατμών. Η τάση ατμών του νερού σε θερμοκρασία 20 °C είναι 23 mbar. Εάν η στατική πίεση στο νερό πέσει κάτω από αυτήν την τιμή, το νερό αρχίζει να εξατμίζεται τοπικά ακόμη και σε αυτή τη χαμηλή θερμοκρασία και σχηματίζονται μικρές φυσαλίδες αερίου (ανάλογες με τις φυσαλίδες ατμού που ανεβαίνουν όταν βράζει).

Εάν η πίεση στην αντλία στη συνέχεια αυξηθεί ξανά, οι φυσαλίδες αερίου γίνονται ασταθείς και εκρήγνυνται. Δεδομένου ότι πρόκειται για μια φυσαλίδα γεμάτη αέριο, η πυκνότητα των σωματιδίων είναι σχετικά χαμηλή. Έτσι, η φούσκα καταρρέει χωρίς σχεδόν καμία αντίσταση. Το περιβάλλον υγρό επιταχύνεται τόσο έντονα στη φυσαλίδα που καταρρέει που οι μικροπίδακες που προκύπτουν δημιουργούν τοπικές πιέσεις αρκετών χιλιάδων ατμοσφαιρών! Εάν τέτοιοι μικροπίδακες χτυπήσουν τα πτερύγια της πτερωτής, αυτό οδηγεί σε ζημιά με την πάροδο του χρόνου. Η εμφάνιση σπηλαίωσης γίνεται συχνά αντιληπτή από δυνατούς θορύβους ή κραδασμούς της αντλίας.

Η σπηλαίωση είναι ο σχηματισμός φυσαλίδων ατμού και η επακόλουθη έκρηξή τους, κατά την οποία οι μικροπίδακες που προκύπτουν καταστρέφουν τις επιφάνειες των εξαρτημάτων!

Οι περιοχές στις οποίες η στατική πίεση είναι σχετικά χαμηλή είναι ιδιαίτερα ευαίσθητες στο σχηματισμό φυσαλίδων ατμού. Αυτό συμβαίνει στην είσοδο της αντλίας για δύο λόγους. Από τη μια πλευρά, η αντλία πρέπει να έχει αρνητική πίεση εκεί ούτως ή άλλως, έτσι ώστε το υγρό να μπορεί να παραδοθεί καθόλου στην αντλία. Επιπλέον, σύμφωνα με το φαινόμενο Venturi, η στατική πίεση μειώνεται όταν αυξάνεται η ταχύτητα ροής. Ειδικά στην είσοδο προς την πτερωτή, η ταχύτητα ροής είναι ιδιαίτερα υψηλή λόγω της μειωμένης διατομής εισόδου και έτσι η στατική πίεση είναι η χαμηλότερη. Εάν η πίεση πέσει κάτω από την πίεση των ατμών εκεί, σχηματίζονται φυσαλίδες αερίου οι οποίες τελικά εκρήγνυνται λόγω της αύξησης της πίεσης στην αντλία.

Τιμή NPSH

Ο κίνδυνος σπηλαίωσης είναι προφανώς ιδιαίτερα υψηλός όταν η αντλία πρέπει να δημιουργήσει μια ισχυρή αρνητική πίεση για την παροχή του υγρού. Από την άποψη του συστήματος σωληνώσεων, αυτό συμβαίνει με μεγάλες γεωδαιτικές κεφαλές αναρρόφησης και με μεγάλες απώλειες κεφαλής του σωλήνα αναρρόφησης (που προκαλούνται από τριβή). Από την οπτική γωνία της αντλίας, ο κίνδυνος σπηλαίωσης είναι υψηλός με υψηλούς ρυθμούς ροής, καθώς αυτό με τη σειρά του σημαίνει υψηλές ταχύτητες ροής και έτσι οδηγεί σε έντονη πτώση της στατικής πίεσης.

Τιμή NPSH του συστήματος σωληνώσεων (NPSHA)

Για τη λειτουργία των φυγοκεντρικών αντλιών χωρίς σπηλαίωση, πρέπει επομένως να διασφαλιστεί ότι η συνολική πίεση στην είσοδο της αντλίας (κέντρο της θύρας αναρρόφησης ως επίπεδο αναφοράς) δεν πέφτει κάτω από την τάση ατμών του υγρού που πρόκειται να αντληθεί. Η υπάρχουσα διαφορά Δp μεταξύ της συνολικής πίεσης στον ακροδέκτη εισόδου, tot και της τάσης ατμών του υγρού pvap προσδιορίζεται με την ακόλουθη εξίσωση, όπου η συνολική πίεση μπορεί να γραφτεί ως το άθροισμα του πείρου στατικής πίεσης και της δυναμικής πίεσης ϱ/2⋅vin2 (το vin υποδηλώνει τη μέση ταχύτητα ροής στην είσοδο στην πτερωτή):

\αρχή{στοίχιση}
&\Delta p =p_\text{in,tot} – p_\text{vap} \\[5px]
\label{dp}
&\Delta p =\left(p_\text{in}+\frac{\rho}{2}v_\text{in}^2 \right) – p_\text{vap} \\[5px]
\end{align}

Εικόνα:Καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης (τιμή NPSH)

Ποιο είναι το νόημα αυτής της εξίσωσης; Χωρίς να λαμβάνονται υπόψη οι απώλειες, η συνολική πίεση στην είσοδο (όρος στους στρογγυλούς βραχίονες) αντιστοιχεί στη συνολική πίεση με την οποία πιέζεται το μέσο στο ανοιχτό άκρο του σωλήνα αναρρόφησης λόγω της διατήρησης της ενέργειας. Αυτή η πίεση αντισταθμίζεται στο άλλο άκρο του σωλήνα αναρρόφησης (είσοδος στην πτερωτή) από την τάση ατμών του υγρού ως ελάχιστη διαθέσιμη πίεση. Έτσι, η διαφορά πίεσης Δp μπορεί να ερμηνευθεί ως καθαρή θετική πίεση αναρρόφησης με το οποίο θα μπορούσε να αναρροφηθεί το υγρό στο μέγιστο χωρίς να πέφτει κάτω από την τάση ατμών.

Αυτή η καθαρή θετική πίεση αναρρόφησης μπορεί επίσης να μετατραπεί σε ισοδύναμο ύψος (κεφαλή) μιας στήλης υγρού που θα μπορούσε να ανυψωθεί με αυτήν την πίεση αναρρόφησης. Αυτό ονομάζεται N και P θετικό S δημοπρασία H ead (NPSH ). Για να προσδιορίσετε τη διαθέσιμη τιμή NPSH του συστήματος σωληνώσεων (δείκτης A για διαθέσιμο ), η εξίσωση (\ref{dp}) διαιρείται με τον όρο ϱ⋅g:

\αρχή{στοίχιση}
&\underbrace{\frac{\Delta p}{\rho g}}_{\text{NPSH}_\text{A}} =\left(\frac{p_\text{in}}{\rho g}+\frac{v_\text{in}^2}{2g}\right) – \frac{p_}\\text
\label{a}
&\underline{\text{NPSH}_\text{A} =\left(\frac{p_\text{in}}{\rho g}+\frac{v_\text{in}^2}{2g} \right) – \frac{p_\text{vap}}{\rho g}} \\[5px]
\end{align}

Χρησιμοποιώντας την εκτεταμένη εξίσωση Bernoulli, μπορεί να καθοριστεί μια σχέση μεταξύ της κατάστασης του υγρού στη δεξαμενή (0), όπου το υγρό αναρροφάται, και της κατάστασης στην είσοδο στην πτερωτή (in). Απώλειες πίεσης Δploss στο σωλήνα αναρρόφησης λαμβάνονται επίσης υπόψη, όπου οι κινητικές ενέργειες παραμελούνται λόγω του συνήθως χαμηλού ρυθμού καθόδου της στάθμης του υγρού στη δεξαμενή (v0≈0).

Εικόνα:Παραγωγή της τιμής NPSH

\αρχή{στοίχιση}
\απαιτείται{ακύρωση}
&p_0 + \frac{1}{2} \rho \cancel{v_0^2} +\rho g H_0=p_\text{in} + \frac{1}{2} \rho v_\text{in}^2 + \rho g H_\text{in} + \Delta p_\text{loss}\\[x]
&p_0 + \rho g H_0=p_\text{in} + \frac{1}{2} \rho v_\text{in}^2 + \rho g H_\text{in} + \Delta p_\text{loss} \\[5px]
&\frac{p_0}{\rho g} + H_0=\frac{p_\text{in}}{\rho g} + \frac{v_\text{in}^2}{2g} + H_\text{in} + \underbrace{\frac{\Delta p_\text{loss}}{\rho g_text{loss}}{\rho g_text}_ \\[5 εικονοστοιχεία]
&\frac{p_\text{in}}{\rho g} + \frac{v_\text{in}^2}{2g} =\frac{p_0}{\rho g} – \underbrace{(H_\text{in}~ -~ H_0)}_{\text{γεωδαιτική κεφαλή αναρρόφησης }H_} –\s\text \s_text
\label{pe}
&\underline{\frac{p_\text{in}}{\rho g} + \frac{v_\text{in}^2}{2g} =\frac{p_0}{\rho g} – H_\text{s} – H_\text{loss}} \\[5px]
\end{align}

Ο όρος στη στρογγυλή αγκύλη στην εξίσωση (\ref{a}) μπορεί τώρα να αντικατασταθεί από την εξίσωση (\ref{pe}):

\αρχή{στοίχιση}
&\text{NPSH}_\text{A} =\left(\frac{p_0}{\rho g} – H_\text{s} – H_\text{loss} \right) – \frac{p_\text{vap}}{\rho g} \\[5px]
&\boxed{\text{NPSH}_\text{A} =\frac{p_0-p_\text{vap}}{\rho g} – H_\text{s} – H_\text{loss}} \\[5px]
\end{align}

Σε αυτή την εξίσωση, το Hloss υποδηλώνει την απώλεια κεφαλής λόγω τριβής και απωλειών ροής μέσα στο σωλήνα αναρρόφησης. Η γεωδαιτική κεφαλή αναρρόφησης Hs αντιστοιχεί στη διαφορά ύψους μεταξύ της στάθμης του υγρού στη δεξαμενή και της εισόδου στην πτερωτή. Για μια λεγόμενη επέμβαση αναρρόφησης , δηλαδή όταν η δεξαμενή είναι χαμηλότερη από την είσοδο της αντλίας, πρέπει να χρησιμοποιείται μια θετική τιμή για την κεφαλή αναρρόφησης. Εάν η δεξαμενή είναι ψηλότερα από την είσοδο της αντλίας, αυτό ονομάζεται λειτουργία υπό πίεση και η τιμή για την "κεφαλή αναρρόφησης" έχει αρνητικό πρόσημο.

Τιμή NPSH της αντλίας (NPSHR)

Η τιμή NPSHA αντιστοιχεί στη διαθέσιμη κεφαλή πίεσης λόγω των χαρακτηριστικών του συστήματος σωληνώσεων. Για λειτουργία χωρίς σπηλαίωση, η αντλία με την παρεχόμενη κεφαλή πίεσης δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή NPSHA του συστήματος. Επομένως, είναι απολύτως απαραίτητο η αντλία να παράγει χαμηλότερη τιμή NPSH από αυτή που είναι διαθέσιμη από την οπτική γωνία του συστήματος. Ως εκ τούτου, η τιμή NPSH της αντλίας αναφέρεται ως τιμή NPSHR (δείκτης R για R απαιτείται).

Οι τιμές NPSHR των φυγοκεντρικών αντλιών καθορίζονται από τους κατασκευαστές στα φύλλα δεδομένων τους. Η τιμή NPSHR εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ταχύτητα περιστροφής της πτερωτής και τον παρεχόμενο ρυθμό ροής. Για λόγους ασφαλείας, η τιμή NPSHA του συστήματος θα πρέπει να είναι περίπου 0,5 m υψηλότερη από την τιμή NPSHR της αντλίας:

\αρχή{στοίχιση}
&\boxed{\text{NPSH}_\text{A} \geq \text{NPSH}_\text{R} + 0,5 \text{ m}} ~~~\text{λειτουργία χωρίς κοιλότητα} \\[5 px]
\end{align}

Μέτρα για την πρόληψη της σπηλαίωσης

Εάν συμβεί σπηλαίωση κατά τη λειτουργία μιας φυγοκεντρικής αντλίας, πρέπει να ληφθούν τα κατάλληλα αντίμετρα. Η μείωση της ταχύτητας ροής είναι ζωτικής σημασίας για να αποτρέψετε την υπερβολική πτώση της πίεσης.

Από την πλευρά της αντλίας, αυτό μπορεί να επιτευχθεί, για παράδειγμα, με τη μείωση της ταχύτητας περιστροφής της πτερωτής. Ωστόσο, ο ρυθμός ροής μειώνεται με αυτό το μέτρο. Εάν δεν επιθυμείτε μια τέτοια μείωση του ρυθμού ροής, πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια μεγαλύτερη αντλία, η οποία παρέχει τον ίδιο ρυθμό ροής σε χαμηλότερες ταχύτητες.

Η υπερβολική πτώση της πίεσης μπορεί επίσης να αποφευχθεί με τη χρήση ενός λεγόμενου επαγωγέα . Ένας επαγωγέας είναι μια αξονική πτερωτή που συνδέεται ανάντη της πραγματικής πτερωτής της αντλίας και είναι τοποθετημένη στον ίδιο άξονα. Οι επαγωγείς αυξάνουν τη στατική πίεση του ρευστού πριν εισέλθει στην πραγματική πτερωτή (ή πριν από το πρώτο στάδιο πολλών πτερυγίων) και έτσι μειώνουν τον κίνδυνο πτώσης της πίεσης κάτω από την πίεση ατμών (μείωση της τιμής NPSHR της αντλίας).

Εικόνα:Επαγωγέας μιας φυγόκεντρης αντλίας

Οι φυγόκεντρες αντλίες με επαγωγείς λειτουργούν στο εύρος μερικού φορτίου, αφού η σπηλαίωση θα συμβεί στους επαγωγείς υπό πλήρες φορτίο. Επομένως, οι αντλίες με επαγωγείς δεν μπορούν να καλύψουν ολόκληρο το εύρος φορτίου σε σύγκριση με τις αντλίες χωρίς επαγωγείς. Λόγω των πρόσθετων πτερωτών, οι αποδόσεις μετατροπής ενέργειας είναι επίσης χαμηλότερες.

Μπορούν επίσης να ληφθούν μέτρα για τη μείωση/αποφυγή της σπηλαίωσης από την άποψη του συστήματος σωληνώσεων. Η αύξηση της διατομής του σωλήνα αναρρόφησης (με σταθερό ρυθμό ροής) προκαλεί επίσης μείωση της ταχύτητας ροής. Σε αυτό το πλαίσιο, ο σωλήνας αναρρόφησης θα πρέπει επίσης να ελεγχθεί για βουλώσεις.

Μια άλλη δυνατότητα αποφυγής της σπηλαίωσης είναι να διατηρείτε τη γεωδαιτική κεφαλή αναρρόφησης όσο το δυνατόν πιο χαμηλά. Για το σκοπό αυτό είτε η δεξαμενή αναρρόφησης πρέπει να τοποθετηθεί ψηλότερα είτε η αντλία χαμηλότερα. Μπορεί επίσης να είναι απαραίτητο να εξεταστεί το ενδεχόμενο μετάβασης από τη λειτουργία αναρρόφησης στη λειτουργία πίεσης.

Διαδικασία εκκίνησης και διακοπής λειτουργίας φυγοκεντρικών αντλιών

Οι φυγόκεντρες αντλίες δεν πρέπει να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται απλώς, καθώς αυτό μπορεί να προκαλέσει βλάβη στην αντλία. Επομένως, πρέπει να ακολουθηθεί μια συγκεκριμένη διαδικασία. Πρώτα απ 'όλα, η αντλία δεν πρέπει να ενεργοποιείται όταν δεν υπάρχει υγρό μέσα στην αντλία και η αντλία δεν πρέπει να στεγνώνει κατά τη λειτουργία. Από τη μία πλευρά, οι φυγόκεντρες αντλίες συνήθως δεν μπορούν να δημιουργήσουν αποτέλεσμα αναρρόφησης όταν λειτουργούν στεγνά και επομένως δεν μπορούν να αντλήσουν κανένα υγρό (εξαίρεση:αντλίες αυτόματης πλήρωσης σαν αντλίες πλευρικού καναλιού). Από την άλλη πλευρά, το ρέον υγρό χρησιμεύει επίσης για την ψύξη της αντλίας. Εάν αυτή η ψύξη λείπει, η αντλία υπερθερμαίνεται πολύ γρήγορα. Επιπλέον, η πίεση του υγρού ασκεί μια ορισμένη επίδραση κεντραρίσματος στα περιστρεφόμενα εξαρτήματα εντός της αντλίας και έτσι αποτρέπει την άμεση επαφή με παρακείμενα περιβλήματα. Για τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω, οι φυγόκεντρες αντλίες έχουν συχνά προστασία ξηρής λειτουργίας που απενεργοποιεί αμέσως την αντλία εάν δεν υπάρχει υγρό.

Πριν από την εκκίνηση της αντλίας, πρέπει επομένως να γεμίσει με υγρό (priming ). Κατά την πλήρωση της αντλίας, δεν πρέπει να εκκενωθεί ξανά μέσω του σωλήνα αναρρόφησης. Για αυτόν τον λόγο, μια βαλβίδα ελέγχου ή μια βαλβίδα ποδιού (βαλβίδα αντεπιστροφής) εγκαθίσταται συνήθως στον σωλήνα αναρρόφησης, ο οποίος αποτρέπει αυτόματα την αντίστροφη ροή. Μια απλή βαλβίδα μπλοκαρίσματος ή βαλβίδα πύλης μπορεί επίσης να εγκατασταθεί, το οποίο στη συνέχεια πρέπει πρώτα να κλείσει χειροκίνητα.

Εικόνα:Διαδικασία εκκίνησης και διακοπής λειτουργίας φυγοκεντρικών αντλιών

Εάν η αντλία ενεργοποιούνταν αμέσως μετά το γέμισμα και με τη βαλβίδα ανοιχτή, η αντλία θα παρείχε αμέσως υψηλή παροχή. Για να ρυθμίσετε τον άξονα του ηλεκτροκινητήρα σε περιστροφή και ταυτόχρονα να παραδώσετε υψηλό ρυθμό ροής θα απαιτούσε πολύ υψηλή ηλεκτρική ισχύ του κινητήρα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση. Για να αποφευχθεί αυτό, ο ρυθμός ροής πρέπει να μειωθεί κατά την εκκίνηση της αντλίας.

Ωστόσο, ο ρυθμός ροής δεν στραγγαλίζεται από μια βαλβίδα μπλοκ στον σωλήνα αναρρόφησης, καθώς μια στένωση στον σωλήνα αναρρόφησης θα αύξανε την ταχύτητα ροής και έτσι θα έθετε τον κίνδυνο σπηλαίωσης. Για το λόγο αυτό, υπάρχει μια άλλη βαλβίδα μπλοκαρίσματος στον σωλήνα κατάθλιψης, η οποία κλείνει αρχικά όταν ενεργοποιείται η αντλία και ανοίγει μόνο σταδιακά, έτσι ώστε η ταχύτητα ροής να αυξάνεται αργά στο μέγιστο.

Συνοπτικά, οι φυγόκεντρες αντλίες ξεκινούν με την ακόλουθη διαδικασία:

1. Κλείστε τη βαλβίδα στο σωλήνα αναρρόφησης (αποτρέπει το στέγνωμα της αντλίας)
2. Γεμίστε την αντλία με υγρό (επιτυγχάνοντας αποτέλεσμα αναρρόφησης και προστασία από υπερθέρμανση)
3. Κλείστε τη βαλβίδα στο σωλήνα κατάθλιψης
4. Ανοίξτε εντελώς τη βαλβίδα στο σωλήνα αναρρόφησης (αποφεύγοντας τη σπηλαίωση)
5. Ενεργοποιήστε τον κινητήρα της αντλίας
6. Ανοίξτε αργά τη βαλβίδα στο σωλήνα κατάθλιψης (αποτρέποντας την υπερθέρμανση του κινητήρα)

Όταν η αντλία πρόκειται να κλείσει, πρέπει επίσης να ακολουθηθεί μια συγκεκριμένη διαδικασία. Πρώτα η βαλβίδα στον σωλήνα εκκένωσης κλείνει ξανά αργά. Θα πρέπει να αποφεύγεται το πολύ γρήγορο κλείσιμο, γιατί διαφορετικά το υγρό πίσω από τη βαλβίδα μπαίνει στον πειρασμό να συνεχίσει να ρέει λόγω της αδράνειας του και έτσι δημιουργείται πολύ υψηλή αρνητική πίεση. Η αρνητική πίεση στη συνέχεια τραβά το υγρό ξανά πίσω και χτυπά τη βαλβίδα με πλήρη δύναμη. Αυτό μπορεί να καταστρέψει τόσο τη βαλβίδα όσο και τον σωλήνα.

Μετά το κλείσιμο της βαλβίδας στο σωλήνα κατάθλιψης, η αντλία μπορεί τώρα να απενεργοποιηθεί. Η βαλβίδα μπλοκ στον σωλήνα αναρρόφησης θα πρέπει στη συνέχεια να κλείσει ξανά για να αποτρέψει την άδεια λειτουργίας της αντλίας. Με βαλβίδες αντεπιστροφής αυτό συμβαίνει αυτόματα.

Συνοπτικά, οι φυγόκεντρες αντλίες κλείνουν με την ακόλουθη διαδικασία:

1. Κλείστε αργά τη βαλβίδα στο σωλήνα κατάθλιψης (αποτρέποντας τις υπερτάσεις πίεσης)
2. Σβήστε τον κινητήρα της αντλίας
3. Κλείστε τη βαλβίδα μπλοκ στο σωλήνα αναρρόφησης (αποτρέπει το στέγνωμα της αντλίας)