Насос шумит и теряет подачу: разбираемся со всасыванием
Кавитация редко начинается с насоса. Чаще проблема на линии всасывания, и там же она решается — без замены оборудования и без увеличения мощности привода.
Жалоба звучит одинаково: насос загрохотал, подача упала, привод греется. Заменённый насос через месяц ведёт себя так же — значит, дело было не в нём.
Что происходит внутри
Насос не всасывает продукт, а освобождает место, куда продукт заходит под действием давления в ёмкости и собственного веса. Если по дороге давление падает ниже давления насыщенных паров жидкости, она вскипает прямо в трубе. Пузырьки доходят до рабочей камеры и схлопываются под давлением — с ударом, шумом и выработкой металла. Это и есть кавитация.
Запас, который нужно иметь до вскипания, называют допустимым кавитационным запасом. У насоса есть требуемая величина, у линии — располагаемая, и вторая должна быть больше первой с запасом хотя бы полметра водяного столба.
Что проверяют по порядку
- Уровень в ёмкости. Насос, работавший нормально на полной ёмкости, начинает шуметь на остатке — самый частый случай и самый простой.
- Длину и диаметр линии всасывания. Каждый метр трубы и каждый отвод съедают часть запаса. На вязком продукте всасывающую линию делают короткой, прямой и заведомо большего диаметра, чем напорную.
- Фильтр или сетку на входе. Забитый фильтр даёт ровно ту же картину, что и недостаточный диаметр, и проверяется за пять минут.
- Температуру продукта. Чем он горячее, тем выше давление насыщенных паров и тем меньше остаётся запаса. Продукт у точки кипения всасывается только с подпором.
- Обороты. Объёмный насос требует тем большего запаса, чем быстрее вращается. Снижение оборотов с одновременным увеличением типоразмера — стандартное решение для густых и горячих продуктов.
Вязкость меняет правила
На вязком продукте главным ограничением становится не давление, а время: густая масса просто не успевает заполнить камеру за оборот. Симптом тот же — нехватка подачи и шум, — а лечится он только снижением оборотов. Никакой запас по мощности здесь не помогает, и это причина, по которой насос на битуме или шоколадной массе вращается в разы медленнее, чем тот же типоразмер на сиропе.
Когда дело всё-таки в насосе
Если линия короткая, уровень высокий, обороты низкие, а шум остаётся, проверяют износ: увеличенные зазоры дают обратное перетекание, подача падает, и насос начинает работать на пределе. Здесь помогает замер фактической подачи при известных оборотах — он сразу показывает, насколько объёмный коэффициент полезного действия ушёл от паспортного.