משאבות ביוב הן סוג של משאבה שאינה חוסמת ומגיעות בצורות שונות, כגון טבולה ויבשה. סוגים יבשים כוללים רוטור פקהמשאבות ביוב, משמש בעיקר להולכת שפכים עירוניים. הטמפרטורה של המדיום המועבר בדרך כלל אינה גבוהה מ-80 מעלות צלזיוס. מכיוון שהמדיום מכיל לרוב חומרים סיביים הנוטים להסתבך, מעברי הזרימה של משאבות אלו מועדים להסתימה. לכן, עמידות סתימות ואמינות הם גורמים מכריעים הקובעים את איכות משאבת הביוב.
בדומה למשאבות אחרות, האימפלר ומעטפת הנדנדה (או המפזר) הם שני מרכיבי הליבה שלמשאבת ביוב. הביצועים שלהם מכתיבים ביסודו את היכולת הכוללת של המשאבה. עמידות המשאבה לסתימות ועמידות השחיקה מובטחות בעיקר על ידי שני רכיבים אלו. בואו נפרק אותם:
עיצובי האימפלר מסווגים בעיקר לארבעה סוגים: סוג שבשבת (פתוח וסגור), סוג וורטקס, סוג תעלה (כולל חד-ערוץ וכפול-ערוץ), וסוג צנטריפוגלי בורג.
אימפלר פתוח וחצי פתוח:אלה קלים לייצור. אם מתרחשת סתימה בתוך האימפלר, הם פשוטים יחסית לניקוי ותחזוקה. עם זאת, במהלך פעולה ארוכת טווח, שחיקה מחלקיקים עלולה להגדיל את הפער בין השבטים לדופן הפנימית של מעטפת הנדנדה, ולהוביל ליעילות מופחתת. מרווח מוגדל זה גם משבש את חלוקת הלחץ על השבבים ומערער את דפוס הזרימה במעבר, גורם לרטט משאבה. סוג זה אינו מתאים לטיפול במדיה המכילה מוצקים גדולים או סיבים ארוכים. מבחינת ביצועים, היעילות שלו נמוכה ומגיעה למקסימום של כ-92% בלבד מאימפלר סגור סטנדרטי. עקומת הראש שלו שטוחה יחסית.
אימפלר וורטקס:במשאבות המשתמשות בעיצוב זה, האימפלר שקוע באופן חלקי או מלא ממעבר הזרימה הראשי של מעטפת הוולוט. זה נותן לו ביצועים מצוינים ללא סתימה ויכולת חזקה להעביר מוצקים גדולים וסיבים ארוכים. במהלך הפעולה, חלקיקים מרחפים או סיבים ארוכים אינם יוצרים קשר ישיר עם שבבי האימפלר. זה מביא לבלאי מינימלי של השבטים, ואין בעיה של הגדלת הרווחים עקב שחיקה, כך שהיעילות לא יורדת בצורה חמורה בשימוש ארוך טווח. משאבות עם אימפלר זה מתאימות להעברת מדיה המכילה מוצקים גדולים וסיבים ארוכים. מבחינת ביצועים, היעילות שלו נמוכה יותר, רק כ-70% מאימפלר סגור סטנדרטי, ועקומת הראש שלו שטוחה יחסית.
אימפלר סגור:סוג זה מציע בדרך כלל יעילות גבוהה יותר ושומר על ביצועים יציבים לאורך פעולה ארוכת טווח. משאבות המשתמשות באימפלרים סגורים חוות דחף צירי נמוך יותר. ניתן להוסיף שבשבות עזר הן על התכריכים הקדמיים והן מאחור. שבשבת עזר קדמית מסייעת בהפחתת הפסדי מערבולת בכניסת האימפלר ובלאי על טבעת השחיקה על ידי חלקיקים. שבשבת עזר של תכריך אחורית לא רק מסייעת באיזון דחף צירי, אלא גם מונעת מחלקיקים תלויים להיכנס לתא האיטום המכני, ובכך להגן על האיטום. עם זאת, סוג זה בעל ביצועים גרועים שאינם סתמים, הוא נוטה להסתבכות ואינו מתאים להולכת שפכים גולמיים המכילים מוצקים גדולים או סיבים ארוכים.
אימפלר ערוץ:זהו אימפלר ללא להב שבו מעבר הזרימה הוא תעלה מעוקלת מהכניסה ליציאה. זה הופך אותו למתאים להעברת מדיה עם מוצקים גדולים וסיבים ארוכים, ומציע עמידות טובה לסתימות. מבחינת ביצועים, היעילות שלו גבוהה וניתנת להשוואה לאימפלר סגור סטנדרטי. עם זאת, למשאבות המשתמשות בסוג אימפלר זה יש עקומת ראש תלולה יותר. עקומת הכוח יציבה יחסית, ומפחיתה את הסיכון לעומס יתר של המנוע. ביצועי הקוויטציה שלו נחותים מאלו של אימפלר סגור סטנדרטי, מה שהופך אותו למתאים במיוחד למשאבות עם כניסה בלחץ.
אימפלר צנטריפוגלי בורג:השבטים של אימפלר זה הם להבי ספירלה מעוותים הנמשכים בציר מצד היניקה על רכזת חרוטית. משאבות עם אימפלר זה משלבות תכונות של תזוזה חיובית ומשאבות צנטריפוגליות. כאשר חלקיקים מרחפים זורמים, הם אינם פוגעים באף חלק של המשאבה, וכתוצאה מכך נזק נמוך הן למשאבה והן למדיום המועבר. בשל פעולת ההנעה של הבורג, יש לו יכולת מעבר חזקה עבור מוצקים מרחפים. לכן, משאבות עם אימפלר זה מתאימות למדיה המכילה מוצקים גדולים, סיבים ארוכים וריכוזים גבוהים. הם מועילים במיוחד כאשר נזק מינימלי למדיום המועבר הוא קריטי. מבחינת ביצועים, למשאבות אלו עקומת ראש תלולה ועקומת כוח שטוחה יחסית.
הסוג הנפוץ ביותר של מעטפת וולוט בשימושמשאבות ביובהוא הוולוט הספירלי. עבור משאבות טבולות בהתקנה רטובה, בוחרים לעתים קרובות מפזרים רדיאליים או מפיצי תעלות. ספירלות ספירלה מגיעות בשלושה סוגים עיקריים: סוג ספירלה, סוג טבעתי וסוג סמי-וולוטי (בינוני). רק לעתים רחוקות נעשה שימוש בספירלה האמיתית במשאבות ביוב. הוולוט הטבעתי, בשל המבנה הפשוט וקלות הייצור שלו, נפוץ יותר במשאבות ביוב קטנות. עם זאת, עם כניסתו של הסוג חצי נדבך, השימוש בסוג הטבעתי פוחת בהדרגה. הסיבה לכך היא שהסוג החצי-וולוטי משלב את היעילות הגבוהה של סוג הספירלה עם יכולת המעבר הגבוהה של הסוג הטבעתי, מה שהופך אותו ליותר ויותר פופולרי בקרב היצרנים.
לסיכום, כל סדרת משאבות ביוב היא בעצם שילוב של סוגי אימפלרים שונים וסוגי ניד/מפזר שונים. כל עוד האימפלר והנדנדה/מפזר מתאימים היטב לדרישות היישום, הביצועים הכוללים של המשאבה יהיו מתאימים למשימה.