Способы заливки центробежных насосов
Насосы в насосной установке могут быть установлены выше и ниже уровня воды в приемном резервуаре. В тех случаях, когда насос установлен выше уровня воды в резервуаре, необходима заливка насоса перед пуском его в работу.
Заливка насоса может быть произведена:
а) из специального резервуара;
б) из напорного трубопровода;
в) путем отсасывания воздуха из насоса эжектором;
г) путем отсасывания воздуха из насоса вакуумнасосом.
А) Заливка насоса из специального резервуара применяется на небольших насосных станциях, если в составе насосной установки предусмотрен резервуар, предназначенный для заливки (рис. 48).
Рис. 48. Заливка насоса с применением специального резервуара: 1- всасывающая трубка; 2- воздушный кран; 3- кран для выпуска воздуха; 4- задвижка; 5- верхний резервуар; 6- дренажная трубка; 7- напорная трубка; 8- нижний резервуар; 9- насос.
Это резервуар сравнительно большой емкости (в три раза больше емкости всасывающего трубопровода и насоса) разделен перегородкой на две половины. Нижняя часть резервуара присоединяется к всасывающему патрубку насоса, а верхняя — к нагнетательному. Перед первым пуском воздушный краник 2 в верхней части резервуара открывают и верхнюю половину 5 заливают водой, которая, проходя через нагнетательную трубу 7, поднимается в нижней половине резервуара 8 выше всасывающей камеры насоса.
При пуске насос подает воду из нижней в верхнюю половину резервуара, благодаря чему в нижней половине происходит разрежение и вода из источника поступает в насос по всасывающей трубе 1 через нижнюю половину резервуара. После остановки насоса вода поступает обратно в нижнюю половину резервуара, а воздух через трехходовой воздушный краник 2 переходит в верхнюю половину. Трубка небольшого диаметра 6, соединяющая нагнетательную трубу с верхней частью нижней половины резервуара, уравновешивает вакуум и облегчает заполнение насоса и нижней половины резервуара.
Б) Заливка насоса из напорного трубопровода применяется на малых и средних насосных станциях, если всасывающий трубопровод снабжен приемным клапаном, а в напорном баке предусмотрен резерв воды для заливки.
В) Заливка насоса путем отсасывания воздуха эжектором производится при подаче рабочей воды в эжектор из напорного трубопровода при открытии крана 1 (рис. 49).
Рис. 49. Заливка насоса с помощью эжектора.
Задвижка 2 закрыта. В этом случае насос заполняется водой, поступающей из источника под действием вакуума в насосе. Последний поддерживается внутри насоса эжектором до тех пор, пока весь воздух не будет удален из насоса через верхнее заливное отверстие, соединенное с эжектором. Перед пуском эжектора напорная задвижка насоса плотно закрывается. Этот способ заливки применяется на средних насосных станциях при небольшой геодезической высоте всасывания.
Г) Заливка насосов отсасыванием воздуха при помощи вакуум-насоса производится на крупных насосных станциях с несколькими насосными установками путем создания вакуума с помощью мокрых водокольцевых и сухих вакуумнасосов. Принцип работы водокольцевого вакуумнасоса состоит в следующем. Рабочее колесо вакуумнасоса выполнено в виде ротора с неподвижными плоскими радиальными лопатками и установлено в корпусе эксцентрично (рис. 50).
Рис. 50. Заливка насоса с помощью мокрого вакуум-насоса: а) схема установки; б) вакуум-насос.
При вращении рабочего колеса вода, заполняющая пространство между внутренней поверхностью корпуса и ротором под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам корпуса, образуя водяное кольцо. В результате эксцентричного расположения рабочего колеса образовавшееся водяное кольцо касается ротора в точке А, а ниже ее образуется серповидное воздушное пространство, ограниченное поверхностью ротора и свободной поверхностью водяного кольца.
В торцевой части корпуса сделаны вырезы (показаны штриховкой), соединяющие это пространство со всасывающим патрубком (правый вырез) и напорным трубопроводом (левый вырез). Во время вращения ротора объем межлопаточных камер правой половины серповидного пространства увеличивается, вследствие чего через правый торцевой вырез воздух всасывается внутрь вакуумнасоса. Одновременно объем межлопаточных камер левой половины уменьшается и воздух, находящийся в этом пространстве, вытесняется через вырез в нагнетательный патрубок.
Мокрый вакуум-насос заливают водой, которая необходима для охлаждения и образования водяного кольца внутри насоса. Для этой цели к отсасывающей линии его подводится чистая вода из специального бачка. Нагрев вакуум-насоса не должен превышать 40—50° С. При применении для заливки сухого вакуум-насоса между последним и заливаемыми насосами установлен стояк, высотой 11 м (рис. 51), для предотвращения попадания воды в полость сухого вакуум-насоса. Заливку контролируют по стеклянной трубке 5, установленной немного выше верхней части насоса.
Рис. 51. Заливка насоса с помощью сухого вакуум-насоса: 1- отсасывающая трубка; 2- мокрая труба стояка; 3- сухая труба стояка; 4- расширитель; 5- опора.
Вакуум-насосы выпускаются двух марок: типа КВН, производительностью 0,4—0,8 м3/мин воздуха при вакууме 7—8 м вод. ст. и марки РМК производительностью 1,5—27 м3/мин при вакууме 9,6—9,0 м вод. ст. Для подбора вакуум-насоса необходимо знать потребную производительность его QB и создаваемый вакуум для полной заливки насоса H3.
Производительность определяют исходя из времени Т, необходимого для создания расчетного разрежения и объема воздуха, находящегося во всасывающих трубах и насосах, по формуле 
где QB — производительность вакуум-насоса в м3/мин, Wвт —объем воздуха во всасывающих трубах в м3, WH — объем воздуха внутри насоса в м3, Н0 — высота столба воды, соответствующая атмосферному давлению, в м, 
- максимальная геодезическая высота всасывания насосов в м, Т — время в мин. (принимается не более 2 мин. для противопожарных насосов и 3—5 мин. для насосов другого назначения), К — коэффициент запаса (1,05—1,1).,
Вакуум, необходимый для полной заливки насосов, определяется, исходя из величины высоты всасывания и потерь на сопротивление движению воздуха при заливке, по следующей формуле:
