مضخة الصرف الصحي الغاطسة هي نوع من منتجات المضخة المتصلة بمحرك وتعمل تحت الماء في نفس الوقت. بالمقارنة مع مضخات الصرف الصحي الأفقية أو الرأسية العامة، تتمتع مضخات الصرف الصحي الغاطسة بالمزايا التالية:
1. هيكل مدمج وبصمة صغيرة. يمكن تركيب مضخات الصرف الصحي الغاطسة مباشرة في خزانات الصرف الصحي بسبب تشغيلها تحت الماء، دون الحاجة إلى بناء غرف مضخات متخصصة لتركيب المضخات والآلات، مما يمكن أن يوفر الكثير من تكاليف الأراضي والبنية التحتية.
2. سهولة التركيب والصيانة. يمكن تركيب مضخات الصرف الصحي الغاطسة الصغيرة بحرية، في حين أن مضخات الصرف الصحي الغاطسة الكبيرة مجهزة عمومًا بأجهزة توصيل أوتوماتيكية للتركيب التلقائي، مما يجعل التركيب والصيانة مريحًا للغاية.
3. وقت التشغيل المستمر الطويل. مضخات الصرف الصحي الغاطسة، بسبب المضخة المحورية والمحرك، والعمود القصير، والمكونات الدوارة خفيفة الوزن، تتحمل أحمالًا شعاعية صغيرة نسبيًا على محاملها ولها عمر أطول بكثير من المضخات العادية.
4. لا توجد مشاكل مثل تلف التجويف أو حقن الماء. وخاصة أن النقطة الأخيرة جلبت راحة كبيرة للمشغلين.
5. ضجيج منخفض للاهتزاز، ارتفاع منخفض لدرجة حرارة المحرك، وعدم التلوث للبيئة.
بسبب المزايا المذكورة أعلاه على وجه التحديد، تم تقدير قيمة مضخات الصرف الصحي الغاطسة واستخدامها على نطاق أوسع، بدءًا من مجرد نقل المياه النظيفة إلى القدرة الآن على نقل أنواع مختلفة من مياه الصرف الصحي المنزلية، ومياه الصرف الصناعي، وتصريف مواقع البناء، والأعلاف السائلة، وهكذا.
إنها تلعب دورًا مهمًا جدًا في مختلف الصناعات مثل الهندسة البلدية والصناعة والمستشفيات والبناء والمطاعم وبناء خزانات المياه.
لكن كل شيء ينقسم إلى قسمين، والمسألة الأكثر أهمية بالنسبة لمضخات الصرف الصحي الغاطسة هي مسألة الجدوى، لأن استخدام مضخات الصرف الصحي الغاطسة يكون تحت الماء؛ الوسيط الذي يتم نقله عبارة عن خليط من السوائل التي تحتوي على مواد صلبة؛ المضخة قريبة جدًا من المحرك. يتم ترتيب المضخة عموديًا، ويكون وزن المكونات الدوارة في نفس اتجاه ضغط الماء الذي تتحمله المكره. هذه المشكلات تجعل متطلبات الختم وقدرة تحمل المحرك وترتيب المحمل واختيار مضخات الصرف الصحي الغاطسة أعلى من متطلبات مضخات الصرف الصحي العامة.
من أجل تحسين عمر خدمة مضخات الصرف الصحي الغاطسة، تعمل معظم الشركات المصنعة في الداخل والخارج الآن على أنظمة حماية المضخة، والتي يمكنها الإنذار وإيقاف التشغيل تلقائيًا للصيانة في حالة تسرب المضخة، والحمل الزائد، وارتفاع درجة الحرارة وغيرها من الأعطال. لكننا نعتقد أنه من الضروري تركيب نظام حماية في مضخات الصرف الصحي الغاطسة، والذي يمكنه حماية التشغيل الآمن للمضخة الكهربائية بشكل فعال.
ولكن هذه ليست القضية الرئيسية، فنظام الحماية هو مجرد إجراء علاجي بعد فشل المضخة، وهو نهج سلبي نسبيا. يجب أن يكون مفتاح المشكلة هو البدء من الجذر وحل مشاكل ختم المضخة والحمل الزائد وما إلى ذلك بشكل شامل. وهذا نهج أكثر استباقية. لذلك، قمنا بتطبيق تكنولوجيا الختم الهيدروديناميكي للمكره الثانوي وتقنية التصميم الخالي من التحميل الزائد للمضخة على مضخة الصرف الصحي الغاطسة، مما يحسن بشكل كبير من موثوقية الختم وقدرة تحمل المضخة، ويطيل عمر خدمة المضخة. .
1، تطبيق تكنولوجيا الختم الهيدروديناميكي للمكره الثانوي
يشير ما يسمى بالختم الديناميكي لسائل المكره الثانوي إلى تركيب دافع مفتوح في الاتجاه المعاكس لنفس المحور بالقرب من لوحة الغطاء الخلفي لمكره المضخة. عندما تعمل المضخة، تدور المكره الثانوية مع عمود دوران المضخة، ويدور أيضًا السائل الموجود في المكره الثانوي. يولد السائل الدوار قوة طرد مركزي خارجية، والتي من ناحية تقاوم تدفق السائل نحو الختم الميكانيكي وتقلل الضغط عند الختم الميكانيكي. من ناحية أخرى، فهو يمنع الجزيئات الصلبة الموجودة في الوسط من الدخول إلى زوج الاحتكاك للختم الميكانيكي، ويقلل من تآكل كتلة طحن الختم الميكانيكي، ويطيل عمر الخدمة.
بالإضافة إلى الختم، يمكن للمكره الثانوي أيضًا تقليل القوة المحورية. في مضخات الصرف الصحي الغاطسة، تتكون القوة المحورية بشكل أساسي من قوة فرق الضغط للسائل الذي يعمل على المكره وجاذبية الجزء الدوار بأكمله. اتجاه هاتين القوتين هو نفسه، والقوة المحصلة هي مجموع القوتين. يمكن ملاحظة أنه في ظل معايير أداء متطابقة، تكون القوة المحورية لمضخة الصرف الصحي الغاطسة أكبر من المضخة الأفقية النموذجية، وتكون صعوبة التوازن أكثر صعوبة من المضخة العمودية. لذلك في مضخات الصرف الصحي الغاطسة، فإن سبب تلف المحامل بسهولة يرتبط أيضًا ارتباطًا وثيقًا بالقوة المحورية الكبيرة.
إذا تم تركيب دافع ثانوي، فإن اتجاه قوة فرق الضغط التي يمارسها السائل على المكره الثانوي يكون معاكسًا للقوة المشتركة للقوتين، والتي يمكن أن تعوض بعض القوة المحورية وتطيل عمر التحمل. ومع ذلك، هناك أيضًا عيب في استخدام نظام إغلاق المكره الثانوي، وهو أنه يتم استهلاك جزء من الطاقة على المكره الثانوي، عادةً حوالي 3%. ومع ذلك، طالما أن التصميم معقول، يمكن تقليل هذه الخسارة.
2، تطبيق تكنولوجيا التصميم الحر للمضخات
في مضخة الطرد المركزي النموذجية، تزداد الطاقة دائمًا مع زيادة معدل التدفق، أي أن منحنى الطاقة هو منحنى يرتفع مع زيادة معدل التدفق. وهذا يشكل مشكلة لاستخدام المضخة: عندما تعمل المضخة عند نقطة التشغيل التصميمية، بشكل عام، تكون قوة المضخة أقل من الطاقة المقدرة للمحرك، واستخدام هذه المضخة آمن؛ ولكن عندما ينخفض رأس المضخة، فإن معدل التدفق سيزيد (كما يمكن رؤيته من منحنى أداء المضخة)، وستزداد الطاقة أيضًا وفقًا لذلك.
عندما يتجاوز معدل التدفق نقطة التشغيل التصميمية ويصل إلى قيمة معينة، قد تتجاوز طاقة الإدخال للمضخة الطاقة المقدرة للمحرك، مما يتسبب في زيادة التحميل على المحرك واحتراقه. عندما يتم تحميل المحرك بشكل زائد، سيتم تنشيط نظام الحماية لمنع المضخة من الدوران؛ إما أن يفشل نظام الحماية ويحترق المحرك.
غالبًا ما يتم مواجهة الموقف الذي يكون فيه رأس المضخة أقل من رأس نقطة التشغيل التصميمية في الممارسة العملية. أحد المواقف هو أنه عند اختيار المضخة، يكون رأس المضخة مرتفعًا جدًا، ولكن في الاستخدام الفعلي، يتم تقليل رأس المضخة؛ هناك موقف آخر وهو أنه من الصعب تحديد نقطة تشغيل المضخة أثناء الاستخدام، بمعنى آخر، يجب تعديل معدل تدفق المضخة بشكل متكرر؛ هناك أيضًا حالة تحتاج فيها المضخة إلى تغيير مكانها بشكل متكرر للاستخدام. قد تؤدي هذه الحالات الثلاثة إلى زيادة التحميل على المضخة وتؤثر على قابليتها للاستخدام. يمكن القول أنه بالنسبة للمضخات التي لا تتمتع بخصائص الرأس الكامل (بما في ذلك مضخات الصرف الصحي الغاطسة)، فإن نطاق استخدامها سيكون محدودًا إلى حد كبير.
تشير ما يسمى بخاصية الرأس الكامل (المعروفة أيضًا بخاصية عدم التحميل الزائد) إلى المعدل البطيء جدًا الذي يرتفع عنده منحنى الطاقة مع زيادة معدل التدفق. من الناحية المثالية، عندما يصل معدل التدفق إلى قيمة معينة، فإن الطاقة لا ترتفع مرة أخرى فحسب، بل تنخفض أيضًا. وبعبارة أخرى، منحنى القوة هو منحنى ذو حدبة. إذا كان هذا هو الحال، طالما اخترنا قيمة طاقة أعلى قليلاً من نقطة حدبة القدرة المقدرة للمحرك، ففي النطاق الكامل من معدل التدفق 0 إلى الحد الأقصى لمعدل التدفق، بغض النظر عن نقطة التشغيل التي تستخدمها عند التشغيل، لن تتجاوز طاقة المضخة قوة المحرك وتتسبب في زيادة التحميل على المضخة. بالنسبة للمضخات ذات هذا الأداء، سيكون كل من الاختيار والاستخدام مريحًا وموثوقًا للغاية. بالإضافة إلى ذلك، لا يلزم أن تكون قوة المحرك عالية جدًا، مما يمكن أن يوفر تكاليف كبيرة للمعدات.