Η υποβρύχια αντλία λυμάτων είναι ένας τύπος προϊόντος αντλίας που συνδέεται με έναν κινητήρα και λειτουργεί ταυτόχρονα υποβρύχια. Σε σύγκριση με τις γενικές οριζόντιες ή κάθετες αντλίες λυμάτων, οι υποβρύχιες αντλίες λυμάτων έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:
1. Συμπαγής δομή και μικρό αποτύπωμα. Οι υποβρύχιες αντλίες λυμάτων μπορούν να εγκατασταθούν απευθείας σε δεξαμενές λυμάτων λόγω της υποβρύχιας λειτουργίας τους, χωρίς την ανάγκη κατασκευής εξειδικευμένων αντλιοστασίων για την εγκατάσταση αντλιών και μηχανημάτων, γεγονός που μπορεί να εξοικονομήσει μεγάλο κόστος γης και υποδομής.
2. Εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση. Οι μικρές υποβρύχιες αντλίες λυμάτων μπορούν να εγκατασταθούν ελεύθερα, ενώ οι μεγάλες υποβρύχιες αντλίες λυμάτων είναι γενικά εξοπλισμένες με συσκευές αυτόματης ζεύξης για αυτόματη εγκατάσταση, καθιστώντας την εγκατάσταση και τη συντήρηση αρκετά βολική.
3. Μεγάλος χρόνος συνεχούς λειτουργίας. Οι υποβρύχιες αντλίες λυμάτων, λόγω της ομοαξονικής αντλίας και κινητήρα, του κοντού άξονα και των ελαφρών περιστρεφόμενων εξαρτημάτων τους, φέρουν σχετικά μικρά ακτινικά φορτία στα ρουλεμάν τους και έχουν πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τις κανονικές αντλίες.
4. Δεν υπάρχουν ζητήματα όπως ζημιά λόγω σπηλαίωσης ή έγχυση νερού. Ειδικά το τελευταίο σημείο έχει φέρει μεγάλη ευκολία στους χειριστές.
5. Χαμηλός θόρυβος κραδασμών, χαμηλή άνοδος θερμοκρασίας κινητήρα και καμία ρύπανση στο περιβάλλον.
Ακριβώς λόγω των παραπάνω πλεονεκτημάτων οι υποβρύχιες αντλίες λυμάτων εκτιμώνται ολοένα και περισσότερο και χρησιμοποιούνται σε ευρύτερο φάσμα, από την απλή μεταφορά καθαρού νερού έως τώρα τη δυνατότητα μεταφοράς διαφόρων τύπων οικιακών λυμάτων, βιομηχανικών λυμάτων, αποχέτευσης εργοταξίου, υγρών τροφών. και ούτω καθεξής.
Διαδραματίζει πολύ σημαντικό ρόλο σε διάφορους κλάδους όπως η δημοτική μηχανική, η βιομηχανία, τα νοσοκομεία, οι κατασκευές, τα εστιατόρια και οι κατασκευές εξοικονόμησης νερού.
Όλα όμως χωρίζονται σε δύο μέρη, και το πιο κρίσιμο ζήτημα για τις υποβρύχιες αντλίες λυμάτων είναι το ζήτημα της σκοπιμότητας, επειδή η χρήση υποβρύχιων αντλιών λυμάτων είναι υποβρύχια. Το μέσο που μεταφέρεται είναι ένα μείγμα υγρών που περιέχει στερεά υλικά. Η αντλία είναι πολύ κοντά στον κινητήρα. Η αντλία είναι διατεταγμένη κατακόρυφα και το βάρος των περιστρεφόμενων εξαρτημάτων είναι στην ίδια κατεύθυνση με την πίεση του νερού που υφίσταται η πτερωτή. Αυτά τα ζητήματα καθιστούν τις απαιτήσεις για στεγανοποίηση, φέρουσα ικανότητα κινητήρα, διάταξη ρουλεμάν και επιλογή υποβρύχιων αντλιών λυμάτων υψηλότερες από αυτές των γενικών αντλιών λυμάτων.
Προκειμένου να βελτιωθεί η διάρκεια ζωής των υποβρύχιων αντλιών λυμάτων, οι περισσότεροι κατασκευαστές στο εσωτερικό και στο εξωτερικό εργάζονται τώρα σε συστήματα προστασίας αντλιών, τα οποία μπορούν αυτόματα να συναγερθούν και να σβήσουν για συντήρηση σε περίπτωση διαρροής, υπερφόρτωσης, υπερθέρμανσης και άλλων βλαβών της αντλίας. Πιστεύουμε όμως ότι είναι απαραίτητη η εγκατάσταση ενός συστήματος προστασίας σε υποβρύχιες αντλίες λυμάτων, το οποίο μπορεί να προστατεύσει αποτελεσματικά την ασφαλή λειτουργία της ηλεκτρικής αντλίας.
Αλλά αυτό δεν είναι το βασικό ζήτημα, το σύστημα προστασίας είναι απλώς ένα μέτρο αποκατάστασης μετά από βλάβη της αντλίας, η οποία είναι μια σχετικά παθητική προσέγγιση. Το κλειδί του προβλήματος θα πρέπει να είναι να ξεκινήσετε από τη ρίζα και να λύσετε πλήρως τα προβλήματα σφράγισης της αντλίας, υπερφόρτωσης κ.λπ. Αυτή είναι μια πιο προληπτική προσέγγιση. Επομένως, εφαρμόσαμε την τεχνολογία υδροδυναμικής στεγανοποίησης της δευτερεύουσας πτερωτής και την τεχνολογία σχεδίασης χωρίς υπερφόρτωση της αντλίας στην υποβρύχια αντλία λυμάτων, βελτιώνοντας σημαντικά την αξιοπιστία στεγανοποίησης και τη φέρουσα ικανότητα της αντλίας και επεκτείνοντας τη διάρκεια ζωής της αντλίας .
1, Εφαρμογή τεχνολογίας υδροδυναμικής σφράγισης για δευτερεύουσα πτερωτή
Η λεγόμενη δυναμική στεγανοποίηση υγρού δευτερεύοντος στροφείου αναφέρεται στην εγκατάσταση μιας ανοιχτής πτερωτής στην αντίθετη κατεύθυνση του ίδιου άξονα κοντά στην πλάκα του πίσω καλύμματος της πτερωτής της αντλίας. Όταν η αντλία λειτουργεί, η δευτερεύουσα πτερωτή περιστρέφεται μαζί με τον άξονα της αντλίας και το υγρό στη δευτερεύουσα πτερωτή περιστρέφεται επίσης. Το περιστρεφόμενο υγρό δημιουργεί μια φυγόκεντρη δύναμη προς τα έξω, η οποία αφενός αντιστέκεται στο υγρό που ρέει προς τη μηχανική σφράγιση και μειώνει την πίεση στη μηχανική σφράγιση. Από την άλλη πλευρά, εμποδίζει τα στερεά σωματίδια στο μέσο να εισέλθουν στο ζεύγος τριβής της μηχανικής στεγανοποίησης, μειώνει τη φθορά του μπλοκ λείανσης μηχανικής στεγανοποίησης και παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.
Εκτός από τη στεγανοποίηση, η δευτερεύουσα πτερωτή μπορεί επίσης να μειώσει την αξονική δύναμη. Στις υποβρύχιες αντλίες λυμάτων, η αξονική δύναμη αποτελείται κυρίως από τη δύναμη διαφοράς πίεσης του υγρού που δρα στην πτερωτή και τη βαρύτητα ολόκληρου του περιστρεφόμενου τμήματος. Η κατεύθυνση αυτών των δύο δυνάμεων είναι η ίδια και η δύναμη που προκύπτει είναι το άθροισμα των δύο δυνάμεων. Μπορεί να φανεί ότι κάτω από πανομοιότυπες παραμέτρους απόδοσης, η αξονική δύναμη της υποβρύχιας αντλίας λυμάτων είναι μεγαλύτερη από αυτή μιας τυπικής οριζόντιας αντλίας και η δυσκολία εξισορρόπησης είναι πιο δύσκολη από αυτή μιας κατακόρυφης αντλίας. Έτσι στις υποβρύχιες αντλίες λυμάτων, ο λόγος για τον οποίο τα ρουλεμάν καταστρέφονται εύκολα σχετίζεται επίσης στενά με τη μεγάλη αξονική δύναμη.
Εάν εγκατασταθεί δευτερεύουσα πτερωτή, η κατεύθυνση της δύναμης διαφοράς πίεσης που ασκείται από το υγρό στη δευτερεύουσα πτερωτή είναι αντίθετη από τη συνδυασμένη δύναμη των δύο δυνάμεων, η οποία μπορεί να αντισταθμίσει μέρος της αξονικής δύναμης και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του ρουλεμάν. Ωστόσο, υπάρχει επίσης ένα μειονέκτημα στη χρήση ενός δευτερεύοντος συστήματος στεγανοποίησης πτερωτής, το οποίο είναι ότι ένα μέρος της ενέργειας καταναλώνεται στη δευτερεύουσα πτερωτή, συνήθως γύρω στο 3%. Ωστόσο, εφόσον ο σχεδιασμός είναι λογικός, αυτή η απώλεια μπορεί να ελαχιστοποιηθεί.
2, Εφαρμογή τεχνολογίας σχεδίασης χωρίς υπερφόρτωση για αντλίες
Σε μια τυπική φυγόκεντρη αντλία, η ισχύς αυξάνεται πάντα με την αύξηση του ρυθμού ροής, δηλαδή, η καμπύλη ισχύος είναι μια καμπύλη που αυξάνεται με την αύξηση του ρυθμού ροής. Αυτό δημιουργεί πρόβλημα για τη χρήση της αντλίας: όταν η αντλία λειτουργεί στο σχεδιαστικό σημείο λειτουργίας, γενικά, η ισχύς της αντλίας είναι μικρότερη από την ονομαστική ισχύ του κινητήρα και η χρήση αυτής της αντλίας είναι ασφαλής. Αλλά όταν η κεφαλή της αντλίας μειωθεί, ο ρυθμός ροής θα αυξηθεί (όπως φαίνεται από την καμπύλη απόδοσης της αντλίας) και η ισχύς θα αυξηθεί επίσης ανάλογα.
Όταν ο ρυθμός ροής υπερβαίνει το σχεδιαστικό σημείο λειτουργίας και φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, η ισχύς εισόδου της αντλίας μπορεί να υπερβεί την ονομαστική ισχύ του κινητήρα, προκαλώντας υπερφόρτωση και καύση του κινητήρα. Όταν ο κινητήρας είναι υπερφορτωμένος, είτε το σύστημα προστασίας θα ενεργοποιηθεί για να σταματήσει η περιστροφή της αντλίας. Είτε το σύστημα προστασίας αποτυγχάνει και ο κινητήρας καίγεται.
Η κατάσταση όπου η κεφαλή της αντλίας είναι χαμηλότερη από τη σχεδιαστική κεφαλή σημείου λειτουργίας συναντάται συχνά στην πράξη. Μια κατάσταση είναι ότι κατά την επιλογή της αντλίας, η κεφαλή της αντλίας είναι πολύ υψηλή, αλλά στην πραγματική χρήση, η κεφαλή της αντλίας μειώνεται. Μια άλλη κατάσταση είναι ότι είναι δύσκολο να προσδιοριστεί το σημείο λειτουργίας της αντλίας κατά τη χρήση, με άλλα λόγια, ο ρυθμός ροής της αντλίας πρέπει να ρυθμίζεται συχνά. Υπάρχει επίσης μια κατάσταση όπου η αντλία πρέπει να μεταφέρεται συχνά για χρήση. Αυτές οι τρεις καταστάσεις μπορεί να υπερφορτώσουν την αντλία και να επηρεάσουν τη χρηστικότητά της. Μπορεί να ειπωθεί ότι για αντλίες χωρίς χαρακτηριστικά πλήρους κεφαλής (συμπεριλαμβανομένων των υποβρύχιων αντλιών λυμάτων), το εύρος χρήσης τους θα είναι πολύ περιορισμένο.
Το λεγόμενο χαρακτηριστικό πλήρους κεφαλής (γνωστό και ως χαρακτηριστικό χωρίς υπερφόρτωση) αναφέρεται στον πολύ αργό ρυθμό με τον οποίο αυξάνεται η καμπύλη ισχύος με την αύξηση του ρυθμού ροής. Στην ιδανική περίπτωση, όταν ο ρυθμός ροής φτάσει σε μια συγκεκριμένη τιμή, η ισχύς όχι μόνο δεν αυξάνεται ξανά, αλλά και μειώνεται. Με άλλα λόγια, η καμπύλη ισχύος είναι μια καμπύλη με καμπούρα. Εάν συμβαίνει αυτό, εφόσον επιλέξουμε μια τιμή ισχύος ελαφρώς υψηλότερη από το σημείο καμπής της ονομαστικής ισχύος του κινητήρα, τότε σε ολόκληρο το εύρος από 0 ρυθμό ροής έως μέγιστη παροχή, ανεξάρτητα από το σημείο λειτουργίας λειτουργούν, η ισχύς της αντλίας δεν θα υπερβαίνει την ισχύ του κινητήρα και θα προκαλέσει υπερφόρτωση της αντλίας. Για αντλίες με αυτήν την απόδοση, τόσο η επιλογή όσο και η χρήση θα είναι πολύ βολικές και αξιόπιστες. Επιπλέον, η ισχύς του κινητήρα δεν χρειάζεται να είναι πολύ υψηλή, γεγονός που μπορεί να εξοικονομήσει σημαντικό κόστος εξοπλισμού.