Klasyfikacja pomp do ścieków i wprowadzenie do typów wirników pomp do ścieków

Klasyfikacja pomp ściekowych  

Pompy do ścieków można podzielić na następujące typy: zatapialnepompy do ścieków(podcieczowe), rurociągowe pompy ściekowe, zatapialne pompy ściekowe (całkowicie zanurzone), pionowe pompy ściekowe, pompy ściekowe odporne na korozję, pompy ściekowe kwasoodporne, pompy ściekowe samozasysające.  

Typowe modele pomp ściekowych obejmują serie PW i PWL:  

- W przypadku pomp ściekowych serii PW najczęstszą komorą ciśnieniową (wirową) jest spiralna. W przypadku wbudowanych pomp głębinowych często stosuje się kierownice promieniowe lub kanałowe.  

- W przypadku pomp ściekowych serii PWL wirnik i komora ciśnieniowa to dwa podstawowe elementy – ich wydajność bezpośrednio determinuje ogólną wydajność pompy.

Podobnie jak inne pompy, pompy ściekowe opierają się na dwóch podstawowych elementach: wirniku i komorze ciśnieniowej. Jakość tych dwóch części decyduje o wydajności pompy, w tym o jej zdolności do zapobiegania zatykaniu, wydajności, odporności na kawitację i odporności na zużycie. Poniżej znajduje się szczegółowe wprowadzenie do każdego elementu, ze szczególnym uwzględnieniem wirników:  

1. Rodzaje konstrukcji wirników  

Konstrukcje wirników pomp ściekowych można podzielić na cztery główne kategorie: łopatkowe (otwarte i zamknięte), wirowe, kanałowe (jednokanałowe i dwukanałowe) oraz śrubowo-odśrodkowe.  

① Wirniki łopatkowe (otwarte i półotwarte)  

Wirniki otwarte i półotwarte są łatwe w produkcji. Jeśli się zatkają, czyszczenie i konserwacja są proste. Jednak podczas długotrwałej pracy ścieranie cząstek zwiększa szczelinę pomiędzy łopatkami a wewnętrzną ścianą boczną komory ciśnieniowej, co zmniejsza wydajność pompy. Większa szczelina zakłóca również rozkład różnicy ciśnień na łopatkach, powodując znaczne straty wirowe i zwiększając siłę osiową pompy. Dodatkowo poszerzona szczelina destabilizuje przepływ cieczy w kanale, co prowadzi do drgań pompy.  

Ten typ wirnika nie nadaje się do transportu mediów o dużych cząstkach lub długich włóknach. Pod względem wydajności jego maksymalna wydajność wynosi tylko około 92% wydajności zwykłych zamkniętych wirników, a krzywa główki jest stosunkowo płaska.  

② Wirniki wirowe  

W przypadku pomp z wirnikami wirowymi część lub całość wirnika jest oddzielona od kanału przepływowego komory ciśnieniowej. Taka konstrukcja zapewnia pompie doskonałe działanie zapobiegające zatykaniu i dużą zdolność przenikania przez cząstki i długie włókna. Kiedy cząstki przepływają w komorze ciśnieniowej, są napędzane przez wir wytwarzany przez obrót wirnika – same zawieszone cząstki nie wytwarzają energii, lecz wymieniają energię z cieczą w kanale.  

Podczas procesu przepływu zawieszone cząstki lub długie włókna nie stykają się z łopatkami, więc ścieranie łopatek jest minimalne. Nie ma problemu gwałtownego spadku wydajności z powodu poszerzonych szczelin na skutek ścierania podczas długotrwałej pracy. Pompy z wirnikami wirowymi idealnie nadają się do transportu mediów zawierających duże cząstki i długie włókna.  

Pod względem wydajności ich sprawność jest stosunkowo niska (tylko około 70% wydajności zwykłych wirników zamkniętych), a ich krzywa główki jest płaska.  

③ Zamknięte wirniki  

Wirniki zamknięte charakteryzują się stosunkowo wysoką sprawnością i utrzymują stabilną pracę podczas długotrwałej pracy. Pompy wyposażone w wirniki zamknięte charakteryzują się małą siłą osiową, a łopatki pomocnicze można montować na przednich i tylnych pokrywach:  

- Łopatki pomocnicze na przedniej pokrywie redukują straty wirowe na wlocie wirnika i minimalizują ścieranie cząstek na pierścieniu uszczelniającym.  

- Łopatki pomocnicze na tylnej pokrywie nie tylko równoważą siłę osiową, ale także zapobiegają przedostawaniu się zawieszonych cząstek do wnęki uszczelnienia mechanicznego, chroniąc uszczelnienie mechaniczne.  

Jednakże zamknięte wirniki mają słabą skuteczność zapobiegania zatykaniu i są podatne na splątanie. Nie nadają się do transportu nieoczyszczonych ścieków zawierających duże cząstki lub długie włókna.  

④ Wirniki kanałowe  

Wirniki kanałowe są „bezłopatkowe” – ich kanał przepływowy to zakrzywiony kanał biegnący od wlotu do wylotu. Taka konstrukcja sprawia, że ​​są one wysoce odporne na zatykanie i nadają się do transportu mediów o dużych cząstkach i długich włóknach.  

Pod względem wydajności ich sprawność jest zbliżona do zwykłych wirników zamkniętych, jednak krzywa podnoszenia pomp z tym wirnikiem jest bardziej stroma. Krzywa mocy jest stosunkowo stabilna, więc ryzyko przeciążenia jest niewielkie. Jednakże ich odporność na kawitację nie jest tak dobra jak w przypadku zwykłych zamkniętych wirników i są one szczególnie odpowiednie do pomp z wlotami pod ciśnieniem.  

⑤ Wirniki śrubowo-odśrodkowe  

Łopatki wirników śrubowo-odśrodkowych są skręconymi spiralnymi łopatkami, które rozciągają się osiowo od króćca ssawnego na stożkowej piaście. Pompy z tym wirnikiem łączą w sobie funkcje pomp wyporowych i pomp odśrodkowych:  

- Gdy zawieszone cząstki przechodzą przez łopatki, nie zderzają się z żadną częścią pompy, dzięki czemu następuje niewielkie uszkodzenie cząstek i minimalne zakłócenia w transportowanym medium.  

- Dzięki działaniu napędowemu struktury spiralnej wirnik ma dużą zdolność przenikania przez zawieszone cząstki.  

Ten typ wirnika idealnie nadaje się do transportu mediów o dużych cząstkach, długich włóknach lub o wysokim stężeniu. Ma oczywiste zalety w scenariuszach, w których transportowany nośnik musi być chroniony przed uszkodzeniem. Pod względem wydajności pompy z tym wirnikiem mają stromo opadającą krzywą podnoszenia i stosunkowo płaską krzywą mocy.  

2. Budowa komory ciśnieniowej  

Najpopularniejszą komorą ciśnieniową w pompach ściekowych jest spirala; w przypadku wbudowanych pomp głębinowych często stosuje się kierownice promieniowe lub kanałowe. Voluty występują w trzech typach:  

- Spirale spiralne: Rzadko stosowane w pompach ściekowych.  

- Pierścieniowe spirale: Prosta konstrukcja i łatwa w produkcji, są częściej stosowane w małych pompach ściekowych. Jednak zakres ich zastosowań stopniowo się zmniejszał wraz z pojawieniem się wirów pośrednich.  

- Pośrednie (półspiralne) spirale: łączą w sobie wysoką wydajność spiralnych spiral i wysoką przepuszczalność pierścieniowych spiral, co czyni je coraz bardziej popularnymi wśród producentów.  

Wniosek  

Podsumowując, dowolna seriapompy do ściekówjest zasadniczo połączeniem określonego typu wirnika i konstrukcji komory ciśnieniowej, dostosowanej do transportowanego medium i wymagań instalacyjnych. Dopóki wirnik i komora ciśnieniowa są optymalnie dopasowane, można zagwarantować różne wskaźniki wydajności pompy. Oczywiście nie należy zapominać o projektowaniu i produkcji innych komponentów.