Self-priming pumps

ปั้มน้ำที่ต้องการระบบ Priming ส่วนใหญ่แล้วจะเป็นปั้มแบบ centrifugal ที่ถูกติดตั้งสูงกว่าระดับน้ำทางด้านดูด Centrifugal pump จะอาศัยการเหวี่ยงน้ำออกไปตามแนวรัศมีเพื่อให้เกิดแรงดันเพิ่มขึ้นจากแรงหนีศูนย์กลาง เมื่อน้ำในตัวเรือนปั้มถูกเหวี่ยงออกไปแล้ว บริเวณศูนย์กลางใบพัดจะมีแรงดันที่ลดต่ำลงกว่าแรงดันบรรยากาศ ทำให้แรงดันบรรยากาศผลักน้ำเข้าหาตัวปั้มผ่านทางท่อด้านดูด แต่หากไม่มีน้ำอยู่ในตัวเรือนปั้มและท่อด้านดูดอยู่ก่อนหน้านั้นแล้ว ก็จะไม่มีการเหวี่ยงน้ำแล้วก็ไม่สามารถทำให้กระบวนการดังกล่าวเกิดขึ้นได้ หรือหากมีอากาศเข้ามาในท่อดูด ก็จะทำให้เกิดเป็นโพรงอากศในตัวเรือนปั้มแล้วก็ทำให้ขบวนการดังกล่าวสิ้นสุดลง ระบบ priming จึงเป็นกระบวนการก่อนหน้าที่จะทำการเดินเครื่องสูบน้ำ ซึ่ง priming ก็คือการเติมน้ำให้เต็มตัวเรือนและท่อดูดนั่นเอง อาจจะทำได้โดยการ เปิดฝาเทน้ำลงไปตรงๆ(ท่อดูดต้องมีฟุตวาล์ว) หรือใช้ vacuum pump ดูดอากาศออก(อาจจะไม่มีฟุตวาล์วก็ได้)ให้น้ำขึ้นมาแทนที่ว่างในท่อดูดและตัวเรือน

ลักษณะปั๊มเป็นแบบแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง

ปั๊มประเภทนี้นิยมใช้อย่างแพร่หลายในการสูบน้ำ นม สารหล่อลื่น สารละลายเคมี วัสดุทางการเกษตรที่ใช้ในการแปรรูป เป็นต้น มีประสิทธิภาพในการสูบสูงถึง 90 % และยังให้ทำงานที่ระดับความดันสูงได้ ชิ้นส่วนที่หมุนอยู่ภายในเรือนปั๊มเรียกว่าโรเตอร์ (rotor) หรือใบพัด (Impeller) จะเป็นตัวทำให้เกิดการขับดันของไหล ตัวแพ่รกระจายน้ำ (Diffuser) เป็นส่วนที่อยู่กับที่ ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนเฮดความเร็ว (Velocity head) เป็นความดันสถิตย์ (Static pressure) ของไหลที่ถูกสูบจะไหลผ่านเข้าสู่ช่องทางเข้าซึ่งขนานกับแกนเพลาแล้วถูกเหวี่ยงออกไปตามแนวรัศมีของใบพัดหรือโรเตอร์ กลไกการส่งผ่านพลังงานในโรเตอร์หรือใบพัด เป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมของของไหล ก่อให้เกิดความแตกต่างความดันภายในระบบทำให้เกิดการไหลในแนวเส้นรอบวง (Tangentail flow) เป็นผลให้เกิดแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง (Centrifugul force) ทำให้เกิดการไหลจากจุดศูนย์กลางของใบพัดของใบพัดออกไปสู่แนวเส้นรอบวงทุกทิศทางออกไปทางท่อส่ง ดังนั้น ของไหลที่ถูกขับดันออกมาก็จะมีทิศทางการไหลที่เกิดจากผลรวมของแรงทั้งสอง ดังรูป

คุณสมบัติเด่นของปั๊ม

• หัวปั๊มมีขนาดใหญ่ ทำให้สามารถเก็บกักน้ำได้ในหัวปั๊ม โดยที่ไม่จำเป็นต้องติดตั้ง foot valve
• ปั๊มสามารถรับตะกอนที่มีขนาดเล็กได้ดี
• ปั๊มสามารถทนต่อสารเคมีได้ เนื่องจากวัสดุหัวปั๊มเป็น พลาสติกประเภท PP และ/หรือ PVDF
• Mechanical Seal ทนต่อสารเคมีได้เนื่องจากเป็น ชนิด Bello Seal Teflon
• มีปลั๊กสำหรับถ่ายตะกอนออกจากหัวปั๊ม
• มีหลากหลายขนาดให้เลือกตามอัตราการไหล ( Flow ) และ ความสูง ( head )

หลักการทำงาน การล่อน้ำ (Priming)

เนื่องจากปั๊มแบบเซนตริฟูกอลดูดน้ำได้โดยอาศัยแรงเหวี่ยงของของเหลวในใบพัดทำให้ความดันภายในห้องสูบต่ำกว่าความดันของบรรยากาศ ดังนั้นถ้าหากภายในห้องสูบไม่มีน้ำ ปั๊มแบบเซนตริฟูกอลก็จะไม่สามารถสูบน้ำได้ จึงต้องมีวิธีการที่จะทำให้ความดันในห้องสูบต่ำกว่าความดันของบรรยากาศเสียก่อน เพื่อให้น้ำจากท่อดูดไหลเข้าไปในห้องสูบและใบพัด วิธีการดังกล่าวนี้เรียกว่าการล่อน้ำ(Priming) โดยหลักการแล้วการล่อน้ำ หรือลดความดันในห้องสูบทำได้โดยการดูดอากาศหรือไล่อากาศออก เมื่อความดันในห้องสูบลดลงต่ำมากพอน้ำก็จะไหลเข้ามาเอง แต่ทั้งนี้จะต้องไม่มีการรั่วในท่อดูด

การทดลองเดินปั๊มหลังการติดตั้ง

หลังจากที่ได้ติดตั้งปั๊ม เข้ากับระบบท่อดูดและท่อส่งแล้ว ก่อนที่จะเดินเครื่องให้ปั๊มทำงานเป็นครั้งแรกจำเป็นที่ต้องมีการตรวจสอบให้เรียบร้อยเสียก่อน มีอยู่บ่อยครั้งที่เสียหายในทันทีที่ทดลองให้ทำงานโดยมีสาเหตุมาจากความบกพร่องในการติดตั้ง ดังนั้นก่อนที่จะเริ่มเดินเครื่องควรที่จะได้ตรวจสอบรายการดังต่อไปนี้เสียก่อน

• การหมุนของเพลา ตรวจสอบได้โดยการใช้มือหมุนเพราะดูว่าสามารถหมุนได้ง่ายหรือไม่ ถ้าฝืดมากไปหรือฝืดเป็นจุดแสดงว่าปั๊มและตัวกำลังยังไม่ได้ศูนย์ซึ่งกันและกันหรือมีการติดอุปกรณ์กันรั่วแน่นเกินไปจำเป็นต้องแก้ไขให้ถูกต้อง
• ทิศทางการหมุน ในกรณีที่ต้นกำลังเป็นมอเตอร์ไฟฟ้าอาจมีการหมุนผิดทางได้ เนื่องจากต่อขั้วไฟฟ้าไม่ถูกต้องตรวจสอบได้โดยการเปิดและปิดสวิทซ์ทันที่ก็จะสังเกตทิศทางการหมุนได้
• การทำงานของอุปกรณ์ล่อน้ำ ตรวจสอบดูว่าอุปกรณ์ล่อน้ำทำงานตามที่ออกแบบไว้หรือไม่
• การทำความสะอาดภายในท่อระหว่างถังสูบและท่อสูบ ในการทำลองเดินเครื่องครั้งแรกสิ่งที่ระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง คือสิ่งแปลกปลอม เช่น ขยะหรือเศษโลหะต่างๆ ไหลเข้าไปติดในปั๊มถึงขนาดใช้งานไม่ได้ ดังนั้นอาจทำให้การติดตั้งเป็นแผ่นกรองชั่วคราวที่ท่อดูดเพื่อดักสิ่งแปลกปลอม

ข้อควรระวังก่อนการเริ่มเดินปั๊ม

ขั้นตอนในการเดินเครื่องปั๊มทำงานนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของปั๊มและการติดตั้งให้ปั๊มทำงานเมื่อเริ่มเดินเครื่องให้ปฏิบัติดังนี้

• ทำท่อน้ำให้น้ำเข้ามาหล่อเลี้ยงเรือนปั๊มจนเต็มก่อน ก่อนจะเดินเครื่องจะต้องแน่ใจว่ามีน้ำในท่อสูบ ทั้งนี้ เพราะว่าปั๊มส่วนใหญ่ต้องการน้ำมาหล่อลื่นระบายความร้อน ถ้าเดินเครื่องโดยไม่มีน้ำหล่อเลี้ยงเป็นเวลานาน แผ่นกันสึก ร่องลื่นและอุปกรณ์กันรั่วนี้จะชำรุดได้
• ท่อดูดจ่ายน้ำทางด้านท่อจ่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเริ่มเดินเครื่องนั้นให้ใส่น้ำอยู่ในท่อเลย ทั้งนี้เพื่อ
• ป้องกันไม่ให้มีอัตราการสูบสูง ให้มีประสิทธิภาพและไม่เกินวอเตอร์แฮมเมอร์ในระบบท่อขึ้น รวมทั้งไม่เกิดคาวิเตชั้นขึ้นด้วย
• เมื่อทุกอย่างพร้อมแล้วกดปุ่มเดินเครื่องปั๊มน้ำ
• หลังจากที่มอเตอร์หมุนได้รอบความดันในท่อสูบหรือหน้าประตูน้ำระดับที่กำหนดแล้วก็ค่อยๆ เปิดประตูจ่ายน้ำลดน้อยจนกระทั่งสุดหรือได้ตามอัตราที่ต้องการ