پمپ فاضلاب شناور نوعی محصول پمپ است که به موتور متصل می شود و همزمان در زیر آب کار می کند. در مقایسه با پمپ های فاضلاب عمومی افقی یا عمودی، پمپ های فاضلاب شناور دارای مزایای زیر هستند:
1. ساختار فشرده و ردپای کوچک. پمپ های فاضلاب شناور به دلیل کارکرد زیر آب بدون نیاز به ساخت اتاق های پمپ تخصصی برای نصب پمپ و ماشین آلات می توانند مستقیماً در مخازن فاضلاب نصب شوند که می تواند در هزینه های زمین و زیرساخت بسیار صرفه جویی کند.
2. نصب و نگهداری آسان. پمپ های فاضلاب شناور کوچک را می توان آزادانه نصب کرد، در حالی که پمپ های فاضلاب شناور بزرگ به طور کلی مجهز به دستگاه های کوپلینگ اتوماتیک برای نصب خودکار هستند که نصب و نگهداری را بسیار راحت می کند.
3. زمان طولانی عملیات مداوم. پمپ های فاضلاب شناور به دلیل داشتن پمپ و موتور کواکسیال، شفت کوتاه و اجزای دوار سبک وزن، بارهای شعاعی نسبتا کمی را بر یاتاقان های خود تحمل می کنند و طول عمر بسیار بیشتری نسبت به پمپ های معمولی دارند.
4. هیچ مشکلی مانند آسیب کاویتاسیون یا تزریق آب وجود ندارد. به خصوص نکته اخیر راحتی زیادی را برای اپراتورها به ارمغان آورده است.
5. صدای ارتعاش کم، افزایش دمای موتور کم، و عدم آلودگی به محیط زیست.
دقیقاً به دلیل مزایای فوق است که پمپ های فاضلاب شناور به طور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته اند و در گستره وسیع تری مورد استفاده قرار می گیرند، از حمل و نقل ساده آب تمیز تا اکنون قادر به انتقال انواع فاضلاب خانگی، فاضلاب صنعتی، زهکشی محل ساخت و ساز، خوراک مایع، و غیره
نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف مانند مهندسی شهری، صنعت، بیمارستان ها، ساختمان سازی، رستوران ها و ساخت و سازهای صرفه جویی در آب دارد.
اما همه چیز به دو قسمت تقسیم می شود و بحرانی ترین مسئله برای پمپ های فاضلاب شناور، موضوع امکان سنجی است، زیرا استفاده از پمپ های فاضلاب شناور زیر آب است. محیط حمل و نقل مخلوطی از مایعات حاوی مواد جامد است. پمپ بسیار نزدیک به موتور است. پمپ به صورت عمودی چیده شده است و وزن اجزای دوار در جهت فشار آب متحمل شده توسط پروانه است. این مسائل الزامات آب بندی، ظرفیت باربری موتور، آرایش بلبرینگ و انتخاب پمپ های فاضلاب شناور را بیشتر از پمپ های فاضلاب عمومی می کند.
به منظور بهبود عمر مفید پمپ های فاضلاب شناور، اکثر سازندگان داخل و خارج از کشور در حال حاضر روی سیستم های حفاظتی پمپ کار می کنند که می توانند در صورت نشت پمپ، اضافه بار، گرم شدن بیش از حد و سایر خطاها، به طور خودکار هشدار داده و برای تعمیر و نگهداری خاموش شوند. اما ما معتقدیم که نصب یک سیستم حفاظتی در پمپ های فاضلاب شناور ضروری است که بتواند به طور موثری از عملکرد ایمن الکتروپمپ محافظت کند.
اما این مسئله کلیدی نیست، سیستم حفاظتی فقط یک اقدام اصلاحی پس از خرابی پمپ است که یک رویکرد نسبتاً منفعل است. کلید مشکل باید این باشد که از ریشه شروع کنید و مشکلات آب بندی پمپ، اضافه بار و غیره را به طور کامل حل کنید. این یک رویکرد فعال تر است. بنابراین، ما فناوری آببندی هیدرودینامیکی پروانه ثانویه و فناوری طراحی بدون اضافه بار پمپ را برای پمپ فاضلاب شناور اعمال کردهایم که قابلیت آببندی و ظرفیت باربری پمپ را تا حد زیادی بهبود میبخشد و عمر مفید پمپ را افزایش میدهد. .
1، استفاده از فناوری آب بندی هیدرودینامیکی برای پروانه ثانویه
به اصطلاح سیل دینامیک سیال پروانه ثانویه به نصب یک پروانه باز در جهت مخالف همان محور نزدیک صفحه پوشش پشتی پروانه پمپ اشاره دارد. هنگامی که پمپ کار می کند، پروانه ثانویه همراه با دوک پمپ می چرخد و مایع موجود در پروانه ثانویه نیز می چرخد. مایع دوار یک نیروی گریز از مرکز به بیرون تولید می کند که از یک طرف در برابر مایعی که به سمت مهر و موم مکانیکی جریان می یابد مقاومت می کند و فشار در مهر و موم مکانیکی را کاهش می دهد. از طرف دیگر، از ورود ذرات جامد در محیط به جفت اصطکاک مهر و موم مکانیکی جلوگیری می کند، سایش بلوک آسیاب سیل مکانیکی را کاهش می دهد و عمر مفید آن را افزایش می دهد.
پروانه ثانویه علاوه بر آب بندی، می تواند نیروی محوری را نیز کاهش دهد. در پمپ های فاضلاب شناور، نیروی محوری عمدتاً از نیروی اختلاف فشار مایع وارد بر پروانه و گرانش کل قسمت دوار تشکیل شده است. جهت این دو نیرو یکی است و نیروی حاصل مجموع دو نیرو است. مشاهده می شود که تحت پارامترهای عملکردی یکسان، نیروی محوری پمپ فاضلاب غوطه ور بیشتر از یک پمپ افقی معمولی است و دشواری تعادل دشوارتر از یک پمپ عمودی است. بنابراین در پمپ های فاضلاب شناور، دلیل اینکه یاتاقان ها به راحتی آسیب می بینند نیز ارتباط نزدیکی با نیروی محوری زیاد دارد.
اگر یک پروانه ثانویه نصب شده باشد، جهت نیروی اختلاف فشار وارد شده توسط مایع به پروانه ثانویه مخالف نیروی ترکیبی دو نیرو است که می تواند مقداری از نیروی محوری را جبران کند و عمر یاتاقان را افزایش دهد. با این حال، استفاده از سیستم آب بندی پروانه ثانویه یک نقطه ضعف نیز دارد و آن این است که بخشی از انرژی روی پروانه ثانویه مصرف می شود که معمولاً حدود 3٪ است. با این حال، تا زمانی که طراحی معقول باشد، می توان این ضرر را به حداقل رساند.
2، استفاده از فناوری طراحی بدون اضافه بار برای پمپ ها
در یک پمپ گریز از مرکز معمولی، توان همیشه با افزایش دبی افزایش می یابد، یعنی منحنی توان منحنی است که با افزایش دبی افزایش می یابد. این مشکلی را برای استفاده از پمپ ایجاد می کند: هنگامی که پمپ در نقطه کار طراحی کار می کند، به طور کلی، قدرت پمپ کمتر از توان نامی موتور است و استفاده از این پمپ بی خطر است. اما هنگامی که هد پمپ کاهش می یابد، دبی افزایش می یابد (همانطور که از منحنی عملکرد پمپ مشاهده می شود) و قدرت نیز بر همین اساس افزایش می یابد.
هنگامی که دبی از نقطه عملیاتی طراحی فراتر می رود و به مقدار معینی می رسد، توان ورودی پمپ ممکن است از توان نامی موتور بیشتر شود و باعث اضافه بار و سوختن موتور شود. هنگامی که موتور بیش از حد بارگذاری می شود، سیستم حفاظتی فعال می شود تا از چرخش پمپ جلوگیری کند. یا سیستم حفاظتی خراب می شود و موتور می سوزد.
وضعیتی که در آن هد پمپ از هد نقطه عملیاتی طراحی پایینتر است، اغلب در عمل با آن مواجه میشویم. یک وضعیت این است که هنگام انتخاب پمپ، هد پمپ خیلی بالا است، اما در استفاده واقعی، هد پمپ کاهش می یابد. وضعیت دیگر این است که تعیین نقطه عملکرد پمپ در حین استفاده دشوار است، به عبارت دیگر، دبی پمپ باید مرتباً تنظیم شود. همچنین موقعیتی وجود دارد که پمپ برای استفاده باید مرتباً جابجا شود. این سه حالت ممکن است پمپ را بیش از حد بارگذاری کند و بر قابلیت استفاده آن تأثیر بگذارد. می توان گفت برای پمپ های بدون مشخصات هد کامل (از جمله پمپ های فاضلاب شناور) دامنه استفاده از آنها بسیار محدود خواهد بود.
به اصطلاح مشخصه هد کامل (همچنین به عنوان مشخصه بدون اضافه بار نیز شناخته می شود) به سرعت بسیار آهسته ای اشاره دارد که در آن منحنی توان با افزایش دبی افزایش می یابد. در حالت ایده آل، زمانی که دبی به مقدار مشخصی می رسد، توان نه تنها دوباره افزایش نمی یابد، بلکه کاهش می یابد. به عبارت دیگر، منحنی قدرت یک منحنی با قوز است. اگر اینطور باشد، تا زمانی که مقدار توان را کمی بالاتر از نقطه قوز قدرت نامی موتور انتخاب کنیم، در کل محدوده از سرعت جریان 0 تا حداکثر سرعت جریان، صرف نظر از اینکه در کدام نقطه عملیاتی هستید با کارکرد، قدرت پمپ از توان موتور تجاوز نمی کند و باعث اضافه بار پمپ می شود. برای پمپ هایی با این عملکرد، انتخاب و استفاده بسیار راحت و قابل اعتماد خواهد بود.