ידע מפתח על משאבות ביוב

משאבות ביובנופלים תחת הקטגוריה של משאבות שאינן סלימות ומגיעות בסוגים שונים, בעיקר דגמים טבולים ומותקנים יבשים. נכון לעכשיו, הסוג הצולל הנפוץ ביותר הוא משאבת הביוב הצוללת של סדרת WQ, ואילו סוגים טיפוסיים המותקנים יבש כוללים את משאבת הביוב האופקית של WL Series ומשאבת ביוב אנכית של WL.

משאבות אלה משמשות בעיקר להובלת ביוב עירוני, זבל או נוזלים המכילים חלקיקים מוצקים כמו סיבים ושאריות נייר. באופן כללי, הטמפרטורה של המדיום המועבר לא צריכה לעלות על 50 מעלות צלזיוס. אתגר מרכזי עם משאבות ביוב הוא שהמדיום המועבר מכיל לעתים קרובות חומרים סיביים הנוטים להסתבך או להתגבש זה בזה. זה הופך את מעבר הזרימה של המשאבה מועד לחסימות - לאחר חסום, המשאבה לא תצליח לפעול כרגיל, ובמקרים חמורים המנוע עלול לשרוף. סוגיות כאלה מובילות לפריקת ביוב לקויה, המשבשת משמעותית את החיים העירוניים ופוגעת בהגנה על הסביבה. לפיכך, עמידות בפני סתום ואמינות הם גורמים קריטיים להערכת איכות משאבת ביוב.

כמו סוגים אחרים של משאבות, למשאבות ביוב יש שני רכיבים עיקריים: האימפלר והנפח. הביצועים של שני חלקים אלה קובעים ישירות את הביצועים הכוללים של המשאבה. באופן ספציפי, התנגדות הסתימה, היעילות, התנגדות הקאוויטציה והתנגדות השחיקה של משאבת ביוב מובטחים בעיקר על ידי האימפלר והנפח. להלן פירוט מפורט של כל רכיב:

1. מבני אימפלר

אימפלרים למשאבות ביוב מסווגים בעיקר לארבעה סוגים: סוג VANE (פתוח ， פתוח למחצה או סגור), סוג מערבולת, סוג ערוץ (כולל ערוץ יחיד וערוץ כפול) וסוג המנטר-ברגים.

● אימפלרים פתוחים/פתוחים למחצה: קל לייצור אימפלרים אלה. אם מתרחשת סתימה בתוך האימפלר, ניתן לבצע ניקוי ותחזוקה במהירות. עם זאת, במהלך פעולה ארוכת טווח, חלקיקים שוחקים ירחיבו את הפער בין הטנדרים לקיר הפנימי של הוולוט, מה שיוביל להפחתת היעילות. פער מורחב זה משבש גם את התפלגות הפרשי הלחץ על הוואנים, וגורם לאובדן מערבולת משמעותי והגברת הכוח הצירי על המשאבה. בנוסף, יציבות זרימת הנוזלים במעבר נפגעת, וכתוצאה מכך רטט המשאבה. אימפלרים פתוחים/פתוחים למחצה אינם מתאימים להעברת מדיה עם חלקיקים גדולים או סיבים ארוכים. מבחינת הביצועים, היעילות שלהם נמוכה יחסית - נוגעת לכ- 92% מזה של דחפים סגורים סטנדרטיים - ועקומת הראש שלהם יחסית שטוחה.

● אימפלרים מערבולת: עבור משאבות המצוידות בסוג זה של אימפלר, האימפלר מופרד באופן חלקי או במלואו ממעבר הזרימה של הוולוט. תכנון זה מבטיח עמידות בפני סתום מצוינת, ומאפשר למשאבה להתמודד עם חלקיקים גדולים וסיבים ארוכים ביעילות. בתוך הוולוט, החלקיקים נעים תחת דחיפת זרמי ערמומי הנוצרים על ידי סיבוב האימפלר. חלקיקים מושעים אינם מייצרים אנרגיה בעצמם אלא מחליפים אנרגיה עם הנוזל במעבר. במהלך הזרימה, חלקיקים תלויים או סיבים ארוכים אינם באים במגע עם הטנדרים, ולכן בלאי השבש הוא מינימלי, ואין התרחבות פער בגלל שחיקה. המשמעות היא שהיעילות של המשאבה לא תיפול באופן משמעותי על פני שימוש לטווח הארוך. משאבות אימפלר מערבולת הן אידיאליות להעברת מדיה עם חלקיקים גדולים וסיבים ארוכים. עם זאת, היעילות שלהם נמוכה יחסית - רק כ -70% מזו של אימלים סגורים סטנדרטיים - ועקומת הביצועים שלהם היא שטוחה.

● דחפים סגורים: אימילים סגורים מספקים יעילות גבוהה ושומרים על ביצועים יציבים במהלך הפעלה לטווח הארוך. למשאבות עם אימלים סגורים יש כוחות צירים קטנים יותר, וניתן להתקין טנדרים עזר על הכיסויים הקדמיים והאחוריים. טנדרים עזר על הכיסוי הקדמי מפחיתים את הפסדי המערבולת בכניסת האימפלר ומזער את בלאי החלקיקים על טבעת החותם. אלה שבאחורי מכסים לא רק מאזנים את הכוח הצירי אלא גם מונעים כניסה של חלקיקים תלויים לתא החותם המכני, מה שמגן על החותם המכני. החיסרון העיקרי של אימלים סגורים הוא עמידות בפני סתום גרוע - הם מסתבכים בקלות על ידי סיבים ואינם מתאימים להעברת ביוב לא מטופל המכיל חלקיקים גדולים (או סיבים ארוכים).

● אימפלרים בערוץ: לאימפלרים אלה אין טנדרים מסורתיים; במקום זאת, הם כוללים מעבר זרימה מעוקל הפועל מהכניסה לשקע. עיצוב זה הופך אותם לאידיאליים להעברת מדיה עם חלקיקים גדולים וסיבים ארוכים, מכיוון שהם מציעים עמידות חזקה בסתימת. מבחינת הביצועים, היעילות שלהם דומה לזו של דחפים סגורים סטנדרטיים. עם זאת, למשאבות עם אימות תעלות יש עקומת ראש תלולה יותר ועקומת כוח יציבה, המונעת בעיות העוצמה יתר. עם זאת, התנגדות הקאוויטציה שלהם אינה טובה כמו זו של דחפים סגורים, ולכן הם מתאימים במיוחד למשאבות עם כניסות בלחץ.

● אימפלרים של צנטריפוגלים בורג: אימילים אלה מעוותים טנדרים ספירליים המשתרעים ציריים מיציאת היניקה במרכז חרוטי. משאבות עם סוג אימפלר זה משלבות את הפונקציות של משאבת תזוזה חיובית ומשאבה צנטריפוגלית. כאשר חלקיקים תלויים עוברים דרך הטנדרים, הם אינם מתנגשים בחלקים פנימיים של המשאבה, ומבטיחים נזק מינימלי למדיום המועבר. עיצוב הספירלה משפר גם את מעבר החלקיקים התלויים, מה שהופך את המשאבות הללו למתאימות להעברת מדיה עם חלקיקים גדולים, סיבים ארוכים או ריכוזים גבוהים. הם מצטיינים בתרחישים שבהם צמצום הנזק למדיום המועבר הוא דרישה קפדנית. מבחינת הביצועים, למשאבות אלה עקומת ראש נופלת תלולה ועקומת כוח שטוחה.

2. Volutes (תאי לחץ)

הסוג הנפחי הנפוץ ביותר המשמש במשאבות ביוב הוא מעטפת Volute. עבור משאבות מובנות טבולות, לעיתים קרובות עדיפות מפזרים רדיאליים או מפזרים מסוג ערוץ. מארזים נופיים מגיעים בשלושה עיצובים: ספירלה, טבעית ובינונית (חצי-ספירלית).

● נפחי ספירלה: לעיתים רחוקות משתמשים בהם במשאבות ביוב בגלל המבנה המורכב שלהם ונטייה ללכוד זיהומים.

● Volutes innular: עם מבנה פשוט ותהליך ייצור קל, נפח טבעוני היה בעבר בשימוש נרחב בקטןמשאבות ביובו עם זאת, טווח היישומים שלהם הצטמצם בהדרגה מאז הכנסת Volutes ביניים.

● נפח ביניים (חצי-ספירלי): נפחים אלה משלבים את היעילות הגבוהה של נפח ספירלי ואת החדירות החזקה (עמידות בפני סתום) של נפח טבעתי. כתוצאה מכך, הם זכו לתשומת לב הולכת וגוברת מצד היצרנים.

מַסְקָנָה

בעיקרו של דבר, כל סדרה של משאבות ביוב היא שילוב של סוגי אימפלר שונים ועיצובים נופיים, המותאמים כדי לעמוד בדרישות המדיום המועבר ותנאי התקנה. כל עוד האימפלר והוולוט מתאימים בצורה אופטימלית, יובטחו הביצועים הכוללים של המשאבה - כולל התנגדות סתומה, יעילות ואמינות.