Ponorné čerpadlo na odpadovú vodu je typ čerpadla, ktoré je pripojené k motoru a zároveň pracuje pod vodou. V porovnaní so všeobecnými horizontálnymi alebo vertikálnymi kalovými čerpadlami majú ponorné kalové čerpadlá nasledujúce výhody:
1. Kompaktná štruktúra a malé rozmery. Ponorné kalové čerpadlá môžu byť inštalované priamo do kalových nádrží vďaka ich prevádzke pod vodou, bez potreby budovania špecializovaných čerpacích staníc na inštaláciu čerpadiel a strojov, čo môže ušetriť veľa nákladov na pôdu a infraštruktúru.
2. Jednoduchá inštalácia a údržba. Malé ponorné čerpadlá na odpadovú vodu môžu byť voľne inštalované, zatiaľ čo veľké ponorné čerpadlá na odpadovú vodu sú vo všeobecnosti vybavené automatickými spojovacími zariadeniami na automatickú inštaláciu, vďaka čomu je inštalácia a údržba celkom pohodlná.
3. Dlhá doba nepretržitej prevádzky. Ponorné kalové čerpadlá znášajú vďaka svojmu koaxiálnemu čerpadlu a motoru, krátkemu hriadeľu a ľahkým rotačným komponentom relatívne malé radiálne zaťaženie na svojich ložiskách a majú oveľa dlhšiu životnosť ako bežné čerpadlá.
4. Neexistujú žiadne problémy, ako je poškodenie kavitáciou alebo vstrekovanie vody. Najmä posledný bod priniesol operátorom veľké pohodlie.
5. Nízky hluk vibrácií, nízky nárast teploty motora a žiadne znečistenie životného prostredia.
Práve kvôli vyššie uvedeným výhodám sú ponorné kalové čerpadlá čoraz viac oceňované a používané v širšom rozsahu, od jednoduchej prepravy čistej vody až po súčasnú možnosť prepravy rôznych druhov splaškových vôd z domácností, priemyselných odpadových vôd, odvodňovania staveniska, tekutého krmiva, a tak ďalej.
Hrá veľmi dôležitú úlohu v rôznych priemyselných odvetviach, ako je komunálne inžinierstvo, priemysel, nemocnice, stavebníctvo, reštaurácie a stavebníctvo na ochranu vôd.
Všetko je však rozdelené do dvoch častí a najkritickejšou otázkou pre ponorné čerpadlá na odpadovú vodu je otázka uskutočniteľnosti, pretože použitie ponorných čerpadiel na odpadovú vodu je pod vodou; Prepravované médium je zmes kvapalín obsahujúcich pevné látky; Čerpadlo je veľmi blízko motora; Čerpadlo je usporiadané vertikálne a hmotnosť rotujúcich komponentov je v rovnakom smere ako tlak vody, ktorý nesie obežné koleso. Tieto problémy spôsobujú, že požiadavky na tesnenie, nosnosť motora, usporiadanie ložísk a výber ponorných čerpadiel na odpadovú vodu sú vyššie ako požiadavky na bežné čerpadlá na odpadovú vodu.
Aby sa zlepšila životnosť ponorných čerpadiel na odpadovú vodu, väčšina výrobcov doma aj v zahraničí teraz pracuje na systémoch ochrany čerpadiel, ktoré dokážu automaticky alarmovať a vypnúť z dôvodu údržby v prípade úniku, preťaženia, prehriatia a iných porúch. Domnievame sa však, že do ponorných čerpadiel na odpadovú vodu je potrebné nainštalovať ochranný systém, ktorý dokáže účinne chrániť bezpečnú prevádzku elektrického čerpadla.
Ale to nie je kľúčový problém, ochranný systém je len nápravné opatrenie po poruche čerpadla, čo je relatívne pasívny prístup. Kľúčom k problému by malo byť začať od koreňa a dôkladne vyriešiť problémy s tesnením čerpadla, preťažením atď. Toto je proaktívnejší prístup. Preto sme na ponorné kalové čerpadlo použili technológiu hydrodynamického tesnenia sekundárneho obežného kolesa a technológiu konštrukcie čerpadla bez preťaženia, čím sme výrazne zlepšili spoľahlivosť tesnenia a nosnosť čerpadla a predĺžili životnosť čerpadla. .
1, Aplikácia technológie hydrodynamického tesnenia pre sekundárne obežné koleso
Takzvané kvapalinové dynamické tesnenie sekundárneho obežného kolesa sa týka inštalácie otvoreného obežného kolesa v opačnom smere tej istej osi v blízkosti zadnej krycej dosky obežného kolesa čerpadla. Keď čerpadlo pracuje, sekundárne obežné koleso sa otáča spolu s vretenom čerpadla a kvapalina v sekundárnom obežnom kole sa tiež otáča. Rotujúca kvapalina vytvára odstredivú silu smerom von, ktorá na jednej strane bráni kvapaline prúdiacej smerom k mechanickému tesneniu a znižuje tlak na mechanickú upchávku. Na druhej strane zabraňuje pevným časticiam v médiu vniknúť do trecieho páru mechanického tesnenia, znižuje opotrebovanie brúsneho bloku mechanického tesnenia a predlžuje jeho životnosť.
Okrem utesnenia môže sekundárne obežné koleso znížiť aj axiálnu silu. V ponorných kalových čerpadlách sa axiálna sila skladá hlavne zo sily tlakového rozdielu kvapaliny pôsobiacej na obežné koleso a gravitácie celej rotujúcej časti. Smer týchto dvoch síl je rovnaký a výsledná sila je súčtom týchto dvoch síl. Je možné vidieť, že pri rovnakých výkonových parametroch je axiálna sila ponorného čerpadla na odpadovú vodu väčšia ako sila typického horizontálneho čerpadla a obtiažnosť vyváženia je náročnejšia ako pri vertikálnom čerpadle. Takže v ponorných kalových čerpadlách je dôvod, prečo sa ložiská ľahko poškodia, tiež úzko spojený s veľkou axiálnou silou.
Ak je nainštalované sekundárne obežné koleso, smer tlakovej rozdielovej sily vyvíjanej kvapalinou na sekundárne obežné koleso je opačný ako kombinovaná sila dvoch síl, čo môže kompenzovať časť axiálnej sily a predĺžiť životnosť ložiska. Použitie sekundárneho tesniaceho systému obežného kolesa má však aj nevýhodu, ktorá spočíva v tom, že časť energie sa spotrebuje na sekundárne obežné koleso, zvyčajne okolo 3 %. Pokiaľ je však dizajn primeraný, túto stratu možno minimalizovať.
2, Aplikácia technológie konštrukcie bez preťaženia pre čerpadlá
V typickom odstredivom čerpadle sa výkon vždy zvyšuje so zvyšovaním prietoku, to znamená, že krivka výkonu je krivka, ktorá stúpa so zvyšujúcim sa prietokom. To predstavuje problém pre použitie čerpadla: keď čerpadlo pracuje v konštrukčnom prevádzkovom bode, všeobecne povedané, výkon čerpadla je menší ako menovitý výkon motora a použitie tohto čerpadla je bezpečné; Ale keď sa výška čerpadla zníži, prietok sa zvýši (ako je zrejmé z krivky výkonu čerpadla) a zodpovedajúcim spôsobom sa zvýši aj výkon.
Keď prietok prekročí projektovaný prevádzkový bod a dosiahne určitú hodnotu, príkon čerpadla môže prekročiť menovitý výkon motora, čo spôsobí preťaženie a vyhorenie motora. Keď je motor preťažený, aktivuje sa buď ochranný systém, ktorý zastaví otáčanie čerpadla; Buď zlyhá ochranný systém a motor sa spáli.
V praxi sa často stretávame so situáciou, keď je hlava čerpadla nižšia ako výška konštrukčného pracovného bodu. Jednou situáciou je, že pri výbere čerpadla je výška čerpadla príliš vysoká, ale pri skutočnom používaní je výška čerpadla znížená; Ďalšou situáciou je, že je ťažké určiť prevádzkový bod čerpadla počas používania, inými slovami, prietok čerpadla je potrebné často upravovať; Existuje aj situácia, keď je potrebné čerpadlo často premiestňovať. Tieto tri situácie môžu preťažiť čerpadlo a ovplyvniť jeho použiteľnosť. Dá sa povedať, že pre čerpadlá bez charakteristík s plnou hlavou (vrátane ponorných čerpadiel na odpadovú vodu) bude rozsah ich použitia značne obmedzený.
Takzvaná charakteristika s plnou hlavou (tiež známa ako charakteristika bez preťaženia) sa vzťahuje na veľmi pomalú rýchlosť, ktorou krivka výkonu stúpa so zvyšujúcim sa prietokom. V ideálnom prípade, keď prietok dosiahne určitú hodnotu, výkon nielenže opäť nestúpa, ale aj klesá. Inými slovami, krivka výkonu je krivka s hrboľom. Ak je to tak, ak zvolíme hodnotu výkonu o niečo vyššiu, ako je bod hrboľa menovitého výkonu motora, potom v celom rozsahu od 0 prietoku po maximálny prietok, bez ohľadu na to, ktorý prevádzkový bod pri prevádzke pri, výkon čerpadla neprekročí výkon motora a spôsobí preťaženie čerpadla. Pre čerpadlá s týmto výkonom bude výber aj použitie veľmi pohodlné a spoľahlivé. Navyše výkon motora nemusí byť príliš vysoký, čo môže ušetriť nemalé náklady na zariadenie.