Ponorné čerpadlá na odpadovú vodu patria k typu neupchávajúcich sa čerpadiel a prichádzajú v rôznych formách, ako napríklad ponorné a suché. V súčasnosti je najbežnejším ponorným čerpadlom na odpadovú vodu ponorné čerpadlo na odpadovú vodu, zatiaľ čo medzi zriedkavé čerpadlá na suchú odpadovú vodu patria horizontálne a vertikálne čerpadlá na odpadovú vodu. Dôležité pre prepravu komunálnych odpadových vôd, fekálií alebo tekutín obsahujúcich vlákna. Médium obsahujúce pevné častice, ako sú papierové zvyšky, sa zvyčajne prepravuje pri teplote nepresahujúcej 80 stupňov. Pretože zaručené médium obsahuje vlákna, ktoré sú náchylné na zamotanie alebo zhlukovanie. Preto je prietokový kanál tohto typu čerpadla náchylný na upchatie. Akonáhle je čerpadlo zablokované, nebude schopné správne fungovať a dokonca zničí motor, čo bude mať za následok zlé odvádzanie vody. Má významný vplyv na život v mestách a ochranu životného prostredia.
Preto sú ochrana proti upchávaniu a spoľahlivosť dôležitými faktormi kvality čerpadiel na odpadovú vodu. Rovnako ako ostatné čerpadlá sú obežné koleso a tlaková komora dvoma centrálnymi komponentmi čerpadla na odpadovú vodu. Kvalita jeho výkonu predstavuje kvalitu výkonu čerpadla. Výkon proti upchávaniu, účinnosť, kavitačný výkon a odolnosť proti oderu kalového čerpadla sú zaručené hlavne dvomi komponentmi lopatkového čerpadla a tlakovej komory.
1. Typ konštrukcie obežného kolesa:
Konštrukciu obežných kolies možno rozdeliť do štyroch kategórií: lopatkový typ (otvorený, uzavretý), vírivý typ, kanálový typ a špirálový odstredivý typ (vrátane jednokanálového a dvojkanálového)
Výroba otvorených a polootvorených obežných kolies je nepohodlná. Keď sa vo vnútri obežného kolesa vytvoria upchávky, dá sa ľahko vyčistiť a opraviť. Počas dočasnej prevádzky však môže erózia častíc zväčšiť medzeru medzi lopatkami a bočnou stenou tlakovej vodnej komory, čo má za následok zníženie účinnosti. A zväčšenie medzery poškodí tlakový rozdiel rozložený na lopatky. Nielenže dochádza k malému úbytku víru, ale tiež sa zvyšuje axiálna sila čerpadla. Zároveň je v dôsledku zväčšenej medzery poškodená stabilita prietoku kvapaliny v kanáli, čo spôsobuje vibrácie čerpadla. Tento typ obežného kolesa nie je jednoduchý na prepravu médií obsahujúcich veľké častice a dlhé vlákna. Z hľadiska výkonu má tento typ obežného kolesa nízku účinnosť, s vysokou účinnosťou približne 92 % účinnosti bežných uzavretých obežných kolies a relatívne hladkú krivku hlavy.
Vírivé obežné koleso:
Čerpadlo s týmto typom obežného kolesa sa používa, pretože obežné koleso je čiastočne alebo úplne zatiahnuté z prietokového kanála tlakovej komory. Takže neprekážkový výkon je dobrý a prechod častíc a dlhých vlákien je silnejší. Častice sa pohybujú v tlakovej vodnej komore a sú tlačené do pokoja vírom generovaným rotáciou obežného kolesa. Suspendované častice negenerujú energiu samy o sebe, ale iba nahrádzajú energiu kvapalinou v prietokovom kanáli. Počas činnosti sa suspendované častice alebo dlhé vlákna nedostanú do kontaktu s čepeľami, čo má za následok menšie opotrebovanie čepelí. Nedochádza k zvýšeniu vôle v dôsledku oderu a nedochádza k výraznému zníženiu energetickej účinnosti počas dočasnej prevádzky. Čerpadlá s týmto typom obežného kolesa sú vhodné na čerpanie médií obsahujúcich veľké častice a dlhé vlákna. Z hľadiska výkonu je účinnosť tohto obežného kolesa relatívne nízka, len asi 70 % účinnosti bežného uzavretého obežného kolesa a krivka hlavy je relatívne hladká.
Uzavreté obežné koleso:
Normálna účinnosť tohto typu obežného kolesa je pomerne vysoká. A počas dočasnej prevádzky je situácia relatívne stabilná. Čerpadlo s týmto typom obežného kolesa má menšiu axiálnu silu a môže byť vybavené pomocnými lopatkami na prednej a zadnej krycej doske. Pomocné lopatky na prednej krycej doske môžu zvýšiť stratu víru na výstupe obežného kolesa a opotrebenie častíc na tesniacom krúžku. Sekundárne lopatky na zadnej krycej doske slúžia nielen na vyrovnávanie axiálnej sily, ale tiež zabraňujú vniknutiu suspendovaných častíc do komory mechanickej upchávky a poskytujú kryt pre mechanickú upchávku. Tento typ obežného kolesa má však slabý výkon proti upchávaniu, ľahko sa obalí a nie je vhodný na čerpanie neupravených splaškových médií obsahujúcich veľké častice (dlhé vlákna).
Obežné koleso s prietokovým kanálom:
Tento typ obežného kolesa patrí k bezlopatkovým obežným kolesám a prietokový kanál obežného kolesa je kľukatý prietokový kanál od výstupu k výstupu. Je teda vhodný na čerpanie médií obsahujúcich veľké častice a dlhé vlákna. Dobrý výkon proti blokovaniu. Výkonovo má tento typ obežného kolesa vysokú účinnosť a veľmi sa nelíši od bežných uzavretých obežných kolies, avšak krivka hlavy čerpadla s týmto typom obežného kolesa prudko klesá. Krivka výkonu je pomerne hrboľatá, vďaka čomu je menej náchylná na problémy s nadmerným výkonom. Kavitačný výkon tohto typu obežného kolesa však nie je taký dobrý ako u bežných uzavretých obežných kolies, zvlášť vhodných na použitie v čerpadlách s tlakovými výstupmi.
Špirálové odstredivé obežné koleso:
Lopatky tohto typu obežného kolesa sú skrútené špirálové lopatky, ktoré vychádzajú axiálne zo sacieho otvoru na kužeľovom telese náboja. Tento typ obežného čerpadla slúži ako záložné objemové čerpadlo aj ako odstredivé čerpadlo. Suspendované častice unikajú prúdom lopatiek a nekolidujú so žiadnou časťou pumpy, vďaka čomu nie je -deštruktívne. Škoda na poistenej veci je minimálna. Vďaka tlačnému efektu špirály majú suspendované častice silnú priechodnosť, preto sú čerpadlá s týmto typom obežného kolesa vhodné na čerpanie médií obsahujúcich veľké častice a dlhé vlákna, ako aj médií s vysokou koncentráciou. Má výrazné vlastnosti na miestach, kde sú prísne požiadavky na poškodenie garantovaného média.
Čo sa týka výkonu, čerpadlo má strmú krivku hlavy a relatívne hladkú krivku výkonu.
Tlaková komora používaná pri čerpadlách odpadových vôd je slimák a radiálne vodiace lopatky alebo vodiace lopatky prietokového kanála sa často používajú v zabudovaných-ponorných čerpadlách. Existujú tri typy ulít slimákov: špirálové, prstencové a stredné. Na základe špirálovej špirály nie je potrebné ju použiť v kalovom čerpadle. Kruhové tlakové vodné komory sa bežne používajú v malých kalových čerpadlách kvôli ich jednoduchej konštrukcii a nepohodlnej výrobe. Ale v dôsledku vzniku stredno-špirálových tlakových komôr sa rozsah použitia prstencových tlakových komôr postupne zmenšuje. Vďaka kombinácii vysokej účinnosti špirály a vysokej priepustnosti prstencových tlakových komôr je tlaková komora stredného typu.
2. Päť hlavných výhod ponorných čerpadiel na odpadovú vodu:
(1) Konštrukcia kalového čerpadla je relatívne kompaktná a zaberá malú plochu. Ponorné kalové čerpadlá môžu byť inštalované priamo do kalových nádrží vďaka ich podvodnej prevádzke, bez potreby budovania špecializovaných čerpacích staníc na inštaláciu čerpadiel a strojov, čo môže ušetriť veľa pozemkov a nákladov na infraštruktúru.
(2) Inštalácia a údržba kalových čerpadiel sú veľmi pohodlné. 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) Doba nepretržitej prevádzky čerpadla odpadových vôd je relatívne dlhá. Ponorné kalové čerpadlá znášajú vďaka svojmu koaxiálnemu čerpadlu a motoru, krátkemu hriadeľu a ľahkým rotačným komponentom relatívne malé radiálne zaťaženie ložísk a majú oveľa dlhšiu životnosť ako bežné čerpadlá.
(4) Počas prevádzky kalového čerpadla nie sú žiadne problémy, ako je poškodenie kavitácie alebo vstrekovanie vody. Najmä posledný bod priniesol operátorom veľké pohodlie.
(5) Environmentálne vlastnosti čerpadla odpadových vôd sú dobré. Nízky hluk vibrácií, nízky nárast teploty motora a žiadne znečistenie životného prostredia.