Погружной шламовый насос

Погружной шламовый насос


Что такое погружной шламовый насос?

Погружной шламовый насос - это тип насоса, который может быть полностью погружен в жидкость и идеально подходит для перекачивания как шлама, так и суспензии. Осадок и шлам - это жидкости, содержащие большое количество твердых частиц. Однако осадок мягче и гуще, а шлам менее вязкий. Поскольку насос работает в жидкости, двигатель заключен в герметичные и жидкостные уплотнения и плотно прилегает к корпусу насоса. Погружной шламовый насос выталкивает жидкость на поверхность, преобразуя электрическую энергию, поступающую от двигателя, в кинетическую энергию жидкости. Затем кинетическая энергия преобразуется в энергию давления, которая создает поток шлама или суспензии через насос. Он отлично справляется с перекачиванием густого шлама, глины, сточных вод, худшей суспензии и других подобных материалов. Производители погружных шламовых насосов также используют этот насос для перекачивания абразивных твердых частиц размером до 2,5 дюймов и управления потоком до тысяч литров в секунду. 

submersible sludge slurry pump

Рисунок: Показываю погружной шламовый насос

Производители погружных шламовых насосов разрабатывают их для обеспечения высокой надежности, простоты использования и обслуживания. Уникальная система уплотнений и модульная конструкция повышают гибкость насосов. Кроме того, они выпускаются в различных конфигурациях, размерах и с разной производительностью, чтобы соответствовать различным требованиям. Погружные шламовые насосы находят применение во многих отраслях промышленности, включая очистные сооружения, химическую, нефтяную, мельничные отстойники, пруды-отстойники и многие другие.

Компоненты погружного шламового насоса

Parts of a submersible sludge slurry pump

Корпус насоса (кожух)

Корпус насоса обычно изготавливается из чугуна и изолируется для защиты электрических и рабочих частей устройства. В корпусе насоса находится рабочее колесо, а также всасывающая и нагнетательная секции. Кроме того, в нем находится камера со спиралью, которая помогает преобразовать кинетическую энергию в напор. Производители погружных шламовых насосов обычно разделяют корпус в горизонтальной плоскости для облегчения демонтажа и извлечения всего рабочего колеса. Эти две части скрепляются между собой с помощью болтов и штифтов. 

Корпус насоса бывает двух типов: волютный и диффузионный. Волютный корпус представляет собой спиральную конструкцию, в которой прохождение жидкости постепенно увеличивается по всей окружности корпуса. Диффузионный корпус имеет круглую форму и содержит несколько направляющих лопастей, окружающих рабочее колесо в насосном агрегате. 

Двигатель

Электродвигатель, используемый в основном с погружным шламовым насосом, представляет собой двухполюсный трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором. Двигатель является источником механической энергии для работы насоса. Двигатель также герметично закрыт, чтобы предотвратить попадание воды внутрь двигателя. Этот двигатель рассчитан на работу при различных токах и напряжениях. 

Рабочее колесо

Рабочее колесо - это центральная вращающаяся часть насоса, задача которой заключается в создании центробежной силы для перемещения жидкости через насос. В его конструкции предусмотрены лопасти, которые помогают увеличить скорость движения жидкости. Рабочие колеса насосов изготавливаются из чугуна с крупнозернистой структурой или литой стали. Количество рабочих колес в насосе равно количеству ступеней насоса. Производители погружных шламовых насосов классифицируют рабочие колеса в зависимости от геометрии конструкции, направления потока и типа всасывания.

Вал 

Назначение вала - передавать механический крутящий момент от двигателя к рабочему колесу во время работы насоса. Вал насоса обычно соединен с электродвигателем. Производители погружных шламовых насосов используют нержавеющую и углеродистую сталь для изготовления валов насосов, чтобы повысить способность валов преодолевать большие нагрузки и вибрации во время работы насоса.   

Подшипники

Подшипники несут вал и крыльчатку и обеспечивают их правильное выравнивание относительно неподвижных концов под действием радиальных и осевых сил. Подшипники также уменьшают трение между вращающимся валом и статором и сдерживают относительное движение ротора в сборе.

Впускная секция/газоотделитель

Всасывающая секция - это всасывающий коллектор, подающий перекачиваемую жидкость к глазку рабочего колеса. В системах с низким давлением на дне может содержаться значительное количество газов, которые могут повредить насос. В таких случаях всасывающая секция заменяется газоотделителем, который отделяет газ от жидкости при ее поступлении в насос.

Электрический кабель

Погружной шламовый насос получает питание через электрический кабель. Кабель состоит из различных проводников, которые помогают удовлетворить потребности двигателя. Он может быть оцинкован для преодоления экстремальных подводных условий.

Обратные и выпускные клапаны

Задача проверки - поддержание целого столба воды над насосом. Без него жидкость из трубок будет протекать через насос, когда двигатель остановится. Спускной клапан устанавливается непосредственно над обратным клапаном и помогает предотвратить натяжение мокрой трубки.


Как работает погружной шламовый насос?

Когда насос запускается, двигатель вращает вал и крыльчатку с очень высокой скоростью. При вращении крыльчатки она вытесняет жидкость внутри насоса, создавая вакуум в центре крыльчатки. Этот вакуум заставляет все больше и больше жидкости всасываться в насос, когда тот работает. Пока крыльчатка вращается, жидкость будет постоянно всасываться для перекачки. Жидкость в корпусе насоса вращается вместе с крыльчаткой. Из-за центробежной силы, действующей на крыльчатку, жидкость проталкивается от центра крыльчатки к внешним краям. В конце концов она попадает в спиральный корпус с очень высокой кинетической энергией и скоростью движения жидкости. В спиральном корпусе скорость жидкости медленно уменьшается из-за постепенно расширяющегося пути потока, и часть кинетической энергии преобразуется в энергию статического давления. После выхода из спирального корпуса жидкость поступает в нагнетательную трубу под очень высоким давлением, что позволяет перемещать ее туда, где она необходима. 

Working of a submersible slurry sludge pump

Рисунок: Показываю погружной шламовый насос

Типы погружных шламовых насосов

Центробежный погружной шламовый насос

Центробежный погружной шламовый насос использует вращающееся рабочее колесо для перемещения жидкости и в основном предназначен для шлама с концентрацией не более семидесяти процентов твердых частиц по весу. Они также бывают вертикальными и горизонтальными.

Submersible sludge slurry pump

Рисунок: Изображение центробежного погружного шламового насоса.

Погружной шламовый насос с принудительным вытеснением

Погружные шламовые насосы объемного типа используют поршень или вращающийся винт для перемещения и перекачки жидкости. Они идеально подходят для шламов и осадков с высокой концентрацией твердых частиц.

Многоступенчатый погружной шламовый насос

Погружной шламовый насос многоступенчатого типа состоит из более чем двух рабочих колес, расположенных последовательно в разных камерах. Такой насос отличается высокой мощностью, поскольку энергия напора на выходе увеличивается с ростом числа рабочих колес. Поэтому он может работать в системах, где требуется большая энергия давления. Однако его стоимость выше по сравнению с насосами с одним рабочим колесом. Кроме того, его ремонт и обслуживание усложняются из-за используемых рабочих колес.

Multistage submersible sludge slurry pump

Рисунок: Многоступенчатый погружной шламовый насос.

Области применения погружного шламового насоса

Производители погружных шламовых насосов разрабатывают их для использования на очистных сооружениях, в химической, нефтедобывающей, сельскохозяйственной, строительной и многих других отраслях промышленности, где жидкость содержит высокий процент твердых частиц. Типичные области применения включают:

  • Они используются для перемещения шлама и суспензии.
  • Они используются при бурении скважин для подъема жидкостей на поверхность
  • Они используются в ирригационных системах.
  • Они используются для работы с морской водой.
  • Они используются для перекачивания абразивных жидкостей.
  • Они используются для работы со шламом и осадком.
  • Они используются при строительстве портов.
  • Погружные шламовые и шламовые насосы применяются в отстойниках угольных стоков.
  • Они используются для удаления ила, перегрузки золы, очистки барж и резервуаров.

Преимущества погружного шламового насоса

  • Работа погружного шламового насоса не подвержена кавитации.
  • Он удобен и прост в использовании.
  • Это очень эффективный и энергосберегающий прибор.
  • Он может работать со слайдовым содержимым без повреждения насоса.
  • Они являются погружными и, следовательно, более эффективными, чем всасывающие насосы, поскольку для перемещения жидкости в них используется прямое давление.
  • Герметичная конструкция позволяет насосу не пропускать жидкость к механическим частям устройства, что обеспечивает его работу без короткого замыкания. 
  • Использование прямого давления для проталкивания жидкости через устройство также делает насос более эффективным при перемещении жидкостей на большие расстояния.
  • Погружные шламовые насосы являются самовсасывающими, поэтому не требуют подготовки перед запуском.
  • Они устойчивы к коррозии и абразивному износу благодаря высокопрочным материалам, из которых изготовлены рабочие колеса и корпус.
  • Они оснащены датчиками, которые оповещают пользователя о механических или электрических проблемах в насосе.

Недостатки погружного шламового насоса

  • Погружной шламовый насос может перегреться, если он не полностью погружен в воду.
  • Износ уплотнения, который трудно заметить в подводной среде, может привести к утечке или повреждению внутренних деталей насоса. Негерметичность насоса может привести к сильной коррозии и выходу из строя двигателя.
  • Первоначальные затраты на его разработку выше, чем у непогружных аналогов, поскольку он более технически сложный.

Поиск и устранение неисправностей погружного шламового насоса

Двигатель не работает

  • Сработал автоматический выключатель или перегорел предохранитель. При необходимости сбросьте автоматический выключатель. Осмотрите насос на предмет перегоревшего предохранителя и замените его.
  • Осмотрите главную входную панель. Нет питания для управления панелью. Проверьте, подключены ли силовые кабели в соответствии с инструкцией производителя погружного шламового насоса. 
  • Сильные отложения вокруг насоса. Проверьте насос на наличие отложений и очистите его.
  • Оборваны кабели насоса. Осмотрите и при необходимости замените кабели

Двигатель перегревается 

  • Двигатель неисправен. Осмотрите и замените двигатель, если это необходимо
  • Двигатель установлен некачественно. Убедитесь, что насос установлен в соответствии с рекомендациями производителя погружного шламового насоса.
  • Удар молнии или гроза вызывают скачок напряжения. Установите внешнюю защиту от скачков напряжения, чтобы избежать этой проблемы

Низкая производительность насоса

  • Насос перевернут. Обратные полярности насоса
  • В нагнетательном трубопроводе имеется засор. Осмотрите и прочистите выпускные трубы от засорения.
  • Корпус насоса или рабочее колесо частично засорены. Осмотрите и очистите внутреннюю часть насоса. 

Нулевая производительность насоса

  • Поменяйте полярность двигателя. Насос работает в обратном направлении. Убедитесь, что направление вращения двигателя соответствует руководству производителя погружного шламового насоса. 
  • Нагнетательная труба засорилась. Осмотрите и прочистите нагнетательную трубу.
  • Крыльчатка засорилась. Очистите крыльчатку, чтобы устранить засорение.

Чрезмерная вибрация и шум насоса

  • Значительное рассогласование между валом насоса и валом двигателя. Осмотрите и выровняйте валы
  • Некоторые компоненты насоса разбалансированы. Осмотрите и восстановите баланс компонентов насоса
  • Изношены подшипники насоса или крыльчатка. Осмотрите подшипник и крыльчатку на предмет износа и при необходимости замените их.

Насос обеспечивает нестабильный поток

  • Имеется утечка в донном клапане. Осмотрите нижний клапан на предмет утечки и устраните ее.
  • Напряжение слишком низкое, что приводит к снижению скорости насоса. Проверьте напряжение питания и при необходимости отрегулируйте его.
  • Сильный износ крыльчатки или уплотнительного кольца. Проверьте и замените изношенную крыльчатку или уплотнительное кольцо

Резюме

Погружной шламовый насос - это насос, который может быть полностью погружен в воду и идеально подходит для перекачивания как шлама, так и суспензии. Он оснащен полностью закрытым двигателем с герметичными и водонепроницаемыми уплотнениями и плотно соединен с корпусом насоса. Насос выталкивает воду на поверхность, преобразуя электрическую энергию, подаваемую на двигатель, в механическую энергию, а затем в кинетическую энергию жидкости. Погружные шламовые насосы широко используются на очистных сооружениях, в химической, нефтедобывающей, сельскохозяйственной, строительной и многих других отраслях промышленности, где вода содержит большое количество твердых частиц. Они могут перекачивать абразивные жидкости с размером осадка около 2,5 дюймов и обеспечивают высокую скорость потока. Производители погружных шламовых насосов разрабатывают их с учетом высокой надежности, простоты использования и обслуживания, а также отсутствия кавитации. Они бывают центробежными, объемными и многоступенчатыми. Центробежный тип является наиболее распространенным и может иметь горизонтальное или вертикальное исполнение.