A bomba submersível de esgoto é um tipo de bomba que é conectada a um motor e funciona debaixo d’água ao mesmo tempo. Em comparação com as bombas de esgoto horizontais ou verticais gerais, as bombas submersíveis de esgoto têm as seguintes vantagens:
1. Estrutura compacta e pegada pequena. As bombas submersíveis de esgoto podem ser instaladas diretamente em tanques de esgoto devido à sua operação subaquática, sem a necessidade de construção de casas de bombas especializadas para instalação de bombas e máquinas, o que pode economizar muitos custos de terreno e infraestrutura.
2. Fácil instalação e manutenção. Pequenas bombas submersíveis de esgoto podem ser instaladas livremente, enquanto grandes bombas submersíveis de esgoto são geralmente equipadas com dispositivos de acoplamento automático para instalação automática, tornando a instalação e manutenção bastante convenientes.
3. Longo tempo de operação contínua. As bombas submersíveis para esgoto, devido à sua bomba e motor coaxiais, eixo curto e componentes rotativos leves, suportam cargas radiais relativamente pequenas em seus rolamentos e têm uma vida útil muito mais longa do que as bombas normais.
4. Não há problemas como danos por cavitação ou injeção de água. Principalmente este último ponto trouxe grande comodidade às operadoras.
5. Baixo ruído de vibração, baixo aumento de temperatura do motor e nenhuma poluição ao meio ambiente.
É precisamente pelas vantagens acima mencionadas que as bombas submersíveis para esgotos têm sido cada vez mais valorizadas e utilizadas numa gama mais ampla, desde o simples transporte de água limpa até agora serem capazes de transportar vários tipos de esgotos domésticos, águas residuais industriais, drenagem de canteiros de obras, alimentação líquida, e assim por diante.
Desempenha um papel muito importante em vários setores, como engenharia municipal, indústria, hospitais, construção, restaurantes e construção de conservação de água.
Mas tudo está dividido em duas partes, e a questão mais crítica para bombas submersíveis de esgoto é a questão da viabilidade, porque o uso de bombas submersíveis de esgoto é submerso; O meio transportado é uma mistura de líquidos contendo materiais sólidos; A bomba está muito próxima do motor; A bomba é disposta verticalmente e o peso dos componentes rotativos está na mesma direção que a pressão da água suportada pelo impulsor. Essas questões tornam os requisitos de vedação, capacidade de suporte do motor, arranjo de rolamentos e seleção de bombas submersíveis para esgoto mais elevados do que aqueles das bombas de esgoto em geral.
A fim de melhorar a vida útil das bombas submersíveis de esgoto, a maioria dos fabricantes nacionais e estrangeiros estão agora trabalhando em sistemas de proteção de bombas, que podem alarmar e desligar automaticamente para manutenção em caso de vazamento da bomba, sobrecarga, superaquecimento e outras falhas. Mas acreditamos que é necessária a instalação de um sistema de proteção nas bombas submersíveis de esgoto, que possa proteger efetivamente o funcionamento seguro da bomba elétrica.
Mas esta não é a questão principal, o sistema de proteção é apenas uma medida corretiva após uma falha na bomba, o que é uma abordagem relativamente passiva. A chave para o problema deve ser começar pela raiz e resolver completamente os problemas de vedação da bomba, sobrecarga, etc. Esta é uma abordagem mais proativa. Portanto, aplicamos a tecnologia de vedação hidrodinâmica do impulsor secundário e a tecnologia de projeto livre de sobrecarga da bomba à bomba de esgoto submersível, melhorando significativamente a confiabilidade da vedação e a capacidade de carga da bomba, e prolongando a vida útil da bomba. .
1, aplicação de tecnologia de vedação hidrodinâmica para impulsor secundário
A chamada vedação dinâmica de fluido do impulsor secundário refere-se à instalação de um impulsor aberto na direção oposta do mesmo eixo próximo à placa de cobertura traseira do impulsor da bomba. Quando a bomba está funcionando, o impulsor secundário gira junto com o fuso da bomba e o líquido no impulsor secundário também gira. O líquido rotativo gera uma força centrífuga para fora, que por um lado resiste ao fluxo do líquido em direção ao selo mecânico e reduz a pressão no selo mecânico. Por outro lado, evita que partículas sólidas do meio entrem no par de fricção do selo mecânico, reduz o desgaste do bloco de retificação do selo mecânico e prolonga sua vida útil.
Além da vedação, o impulsor secundário também pode reduzir a força axial. Nas bombas submersíveis de esgoto, a força axial é composta principalmente pela força de diferença de pressão do líquido que atua no impulsor e pela gravidade de toda a parte rotativa. A direção dessas duas forças é a mesma e a força resultante é a soma das duas forças. Pode-se observar que sob parâmetros de desempenho idênticos, a força axial da bomba submersível de esgoto é maior do que a de uma bomba horizontal típica, e a dificuldade de equilíbrio é mais difícil do que a de uma bomba vertical. Portanto, em bombas submersíveis de esgoto, a razão pela qual os rolamentos são facilmente danificados também está intimamente relacionada à grande força axial.
Se um impulsor secundário for instalado, a direção da força de diferença de pressão exercida pelo líquido no impulsor secundário é oposta à força combinada das duas forças, o que pode compensar parte da força axial e prolongar a vida útil do rolamento. No entanto, há também uma desvantagem em utilizar um sistema de vedação do impulsor secundário, que é que uma parte da energia é consumida no impulsor secundário, geralmente em torno de 3%. Entretanto, desde que o projeto seja razoável, essa perda pode ser minimizada.
2, aplicação de tecnologia de design sem sobrecarga para bombas
Em uma bomba centrífuga típica, a potência sempre aumenta com o aumento da vazão, ou seja, a curva de potência é uma curva que aumenta com o aumento da vazão. Isto representa um problema para o uso da bomba: quando a bomba opera no ponto de operação projetado, de modo geral, a potência da bomba é menor que a potência nominal do motor, e o uso desta bomba é seguro; Mas quando a altura manométrica da bomba diminui, a vazão aumentará (como pode ser visto na curva de desempenho da bomba) e a potência também aumentará de acordo.
Quando a vazão excede o ponto operacional projetado e atinge um determinado valor, a potência de entrada da bomba pode exceder a potência nominal do motor, causando sobrecarga e queima do motor. Quando o motor estiver sobrecarregado, o sistema de proteção será ativado para impedir a rotação da bomba; Ou o sistema de proteção falha e o motor queima.
A situação em que a altura manométrica da bomba é inferior à altura manométrica projetada do ponto de operação é frequentemente encontrada na prática. Uma situação é que, ao selecionar a bomba, a altura manométrica da bomba é muito alta, mas no uso real, a altura manométrica da bomba é reduzida; Outra situação é que é difícil determinar o ponto de funcionamento da bomba durante o uso, ou seja, a vazão da bomba precisa ser ajustada frequentemente; Há também uma situação em que a bomba precisa ser reposicionada frequentemente para uso. Estas três situações podem sobrecarregar a bomba e afetar a sua usabilidade. Pode-se dizer que para bombas sem características de altura total (incluindo bombas submersíveis de esgoto), sua gama de utilização será bastante limitada.
A chamada característica de carga total (também conhecida como característica livre de sobrecarga) refere-se à taxa muito lenta na qual a curva de potência aumenta com o aumento da taxa de fluxo. Idealmente, quando a vazão atinge um determinado valor, a potência não só não aumenta novamente, mas também diminui. Em outras palavras, a curva de potência é uma curva com uma protuberância. Se for esse o caso, desde que escolhamos um valor de potência ligeiramente superior ao ponto de elevação da potência nominal do motor, então em toda a faixa de 0 vazão até a vazão máxima, não importa qual ponto de operação você operar, a potência da bomba não excederá a potência do motor e causará sobrecarga na bomba. Para bombas com este desempenho, tanto a seleção quanto o uso serão muito convenientes e confiáveis. Além disso, a potência do motor não precisa ser muito alta, o que pode economizar custos consideráveis de equipamento.