Potopna črpalka za odpadne vode je vrsta črpalke, ki je povezana z motorjem in hkrati deluje pod vodo. V primerjavi s splošnimi vodoravnimi ali navpičnimi črpalkami za odplake imajo potopne črpalke za odplake naslednje prednosti:
1. Kompaktna struktura in majhen odtis. Potopne črpalke za odpadne vode lahko zaradi podvodnega delovanja neposredno vgradimo v kanalizacijske rezervoarje, brez gradnje specializiranih črpalnic za vgradnjo črpalk in strojev, s čimer lahko prihranimo veliko zemljišč in stroškov infrastrukture.
2. Enostavna namestitev in vzdrževanje. Majhne potopne črpalke za odplake je mogoče prosto namestiti, medtem ko so velike potopne črpalke za odplake običajno opremljene z avtomatskimi spojnimi napravami za samodejno namestitev, zaradi česar sta namestitev in vzdrževanje zelo priročna.
3. Dolg čas neprekinjenega delovanja. Potopne črpalke za odpadne vode zaradi svoje koaksialne črpalke in motorja, kratke gredi in lahkih vrtljivih komponent prenašajo relativno majhne radialne obremenitve na ležajih in imajo veliko daljšo življenjsko dobo kot običajne črpalke.
4. Ni težav, kot so poškodbe zaradi kavitacije ali vbrizgavanje vode. Zlasti zadnja točka je operaterjem prinesla veliko udobje.
5. Nizek hrup vibracij, nizek dvig temperature motorja in brez onesnaževanja okolja.
Ravno zaradi navedenih prednosti so bile potopne črpalke vedno bolj cenjene in se uporabljajo v širšem obsegu, od enostavnega transporta čiste vode do tega, da zdaj lahko transportirajo različne vrste gospodinjskih odplak, industrijskih odpadnih voda, drenaže z gradbišča, tekočih krmil, in tako dalje.
Ima zelo pomembno vlogo v različnih panogah, kot so komunalni inženiring, industrija, bolnišnice, gradbeništvo, restavracije in gradnja vodnega varstva.
A vse je razdeljeno na dva dela in najbolj kritično vprašanje pri potopnih črpalkah za odplake je vprašanje izvedljivosti, saj je uporaba potopnih črpalk za odplake pod vodo; Medij, ki se prevaža, je mešanica tekočin, ki vsebujejo trdne snovi; Črpalka je zelo blizu motorja; Črpalka je nameščena navpično, teža vrtečih se komponent pa je v isti smeri kot vodni tlak, ki ga nosi rotor. Zaradi teh težav so zahteve glede tesnjenja, nosilnosti motorja, razporeditve ležajev in izbire potopnih črpalk za odplake višje od tistih pri običajnih črpalkah za odplake.
Da bi izboljšali življenjsko dobo potopnih črpalk za odpadne vode, večina proizvajalcev doma in v tujini zdaj dela na zaščitnih sistemih črpalk, ki lahko samodejno sprožijo alarm in se izklopijo zaradi vzdrževanja v primeru puščanja črpalke, preobremenitve, pregretja in drugih napak. Menimo pa, da je treba v potopne črpalke za odpadne vode vgraditi zaščitni sistem, ki lahko učinkovito zaščiti varno delovanje električne črpalke.
A to ni ključno, zaščitni sistem je le sanacijski ukrep po okvari črpalke, kar je razmeroma pasiven pristop. Ključ do težave bi moralo biti začeti od korena in temeljito rešiti težave tesnjenja črpalke, preobremenitve itd. To je bolj proaktiven pristop. Zato smo pri potopni črpalki za odpadne vode uporabili tehnologijo hidrodinamičnega tesnjenja sekundarnega rotorja in tehnologijo zasnove črpalke brez preobremenitve, kar je močno izboljšalo zanesljivost tesnjenja in nosilnost črpalke ter podaljšalo življenjsko dobo črpalke. .
1, Uporaba tehnologije hidrodinamičnega tesnjenja za sekundarni rotor
Tako imenovano fluidno dinamično tesnilo sekundarnega tekača se nanaša na namestitev odprtega tekača v nasprotni smeri iste osi blizu zadnje pokrovne plošče tekača črpalke. Ko črpalka deluje, se sekundarni rotor vrti skupaj z vretenom črpalke, prav tako se vrti tekočina v sekundarnem rotorju. Vrteča se tekočina ustvarja centrifugalno silo navzven, ki se na eni strani upira tekočini, ki teče proti mehanskemu tesnilu, in zmanjša pritisk na mehanskem tesnilu. Po drugi strani pa preprečuje vstop trdnih delcev v mediju v torni par mehanskega tesnila, zmanjšuje obrabo brusilnega bloka mehanskega tesnila in podaljšuje njegovo življenjsko dobo.
Poleg tesnjenja lahko sekundarni rotor zmanjša tudi aksialno silo. Pri potopnih črpalkah za odplake je aksialna sila v glavnem sestavljena iz sile razlike tlaka tekočine, ki deluje na rotor, in teže celotnega vrtljivega dela. Smer teh sil je enaka, rezultanta sile pa je vsota obeh sil. Vidimo lahko, da je pri enakih parametrih delovanja aksialna sila potopne črpalke za odpadne vode večja kot pri tipični vodoravni črpalki, težava pri uravnoteženju pa je težja kot pri navpični črpalki. Pri potopnih črpalkah za odpadne vode je razlog, zakaj se ležaji zlahka poškodujejo, tesno povezan tudi z veliko aksialno silo.
Če je nameščen sekundarni tekač, je smer sile razlike v tlaku, ki jo tekočina izvaja na sekundarnem tekaču, nasprotna skupni sili obeh sil, kar lahko izravna del aksialne sile in podaljša življenjsko dobo ležaja. Vendar pa obstaja tudi slabost uporabe sekundarnega tesnilnega sistema rotorja, ki je, da se del energije porabi na sekundarnem rotorju, običajno okoli 3 %. Vendar, dokler je zasnova razumna, je to izgubo mogoče zmanjšati.
2, Uporaba tehnologije načrtovanja brez preobremenitve za črpalke
V tipični centrifugalni črpalki se moč vedno povečuje s povečanjem pretoka, kar pomeni, da je krivulja moči krivulja, ki narašča s povečanjem pretoka. To predstavlja težavo pri uporabi črpalke: ko črpalka deluje na projektni delovni točki, je na splošno moč črpalke manjša od nazivne moči motorja in uporaba te črpalke je varna; Toda ko se višina črpalke zmanjša, se bo pretok povečal (kot je razvidno iz krivulje delovanja črpalke), ustrezno pa se bo povečala tudi moč.
Ko pretok preseže projektno delovno točko in doseže določeno vrednost, lahko vhodna moč črpalke preseže nazivno moč motorja, kar povzroči preobremenitev motorja in izgorevanje. Ko je motor preobremenjen, se aktivira zaščitni sistem, ki prepreči vrtenje črpalke; Ali zaščitni sistem odpove in motor pregori.
V praksi pogosto naletimo na situacijo, ko je višina črpalke nižja od projektirane višine delovne točke. Ena situacija je, da je pri izbiri črpalke višina črpalke previsoka, pri dejanski uporabi pa je višina črpalke zmanjšana; Druga situacija je, da je težko določiti delovno točko črpalke med uporabo, z drugimi besedami, pretok črpalke je treba pogosto prilagajati; Obstaja tudi situacija, ko je treba črpalko zaradi uporabe pogosto prestavljati. Te tri situacije lahko preobremenijo črpalko in vplivajo na njeno uporabnost. Lahko rečemo, da bo obseg uporabe črpalk brez celotne višine (vključno s potopnimi črpalkami za odpadne vode) močno omejen.
Tako imenovana karakteristika polne višine (znana tudi kot karakteristika brez preobremenitve) se nanaša na zelo počasno hitrost, pri kateri se krivulja moči dviga s povečanjem pretoka. V idealnem primeru, ko pretok doseže določeno vrednost, se moč ne le ne dvigne znova, ampak tudi zmanjša. Z drugimi besedami, krivulja moči je krivulja z grbo. Če je temu tako, če izberemo vrednost moči, ki je nekoliko višja od najvišje točke nazivne moči motorja, potem v celotnem razponu od 0 pretoka do največjega pretoka, ne glede na delovno točko deluje pri, moč črpalke ne bo presegla moči motorja in povzročila preobremenitve črpalke. Za črpalke s to zmogljivostjo bosta izbira in uporaba zelo priročni in zanesljivi. Poleg tega ni treba, da je moč motorja previsoka, kar lahko prihrani znatne stroške opreme.