Skrutkové čerpadlo odpadových vôd: Aké prevádzkové faktory je potrebné zvážiť pri výbere? Dá sa upchávaniu účinne predísť?

1. Výber skrutkového čerpadla odpadových vôd: Aké základné prevádzkové podmienky je potrebné vyhodnotiť ako prvé?

Pri výbere a skrutkové čerpadlo na odpadovú vodu , ignorovanie kľúčových prevádzkových podmienok často vedie k nízkej účinnosti, častým poruchám alebo dokonca poškodeniu zariadenia. Aké základné prevádzkové podmienky sa teda musia vyhodnotiť ako prvé, aby sa zabezpečilo, že čerpadlo zodpovedá skutočnému pracovnému scenáru?

Po prvé, viskozita odpadových vôd a obsah pevných látok sú nespornými faktormi. Pre domové odpadové vody s nízkou viskozitou (podobne ako voda) a obsahom pevných látok < 5% postačuje štandardné jednozávitovkové čerpadlo s priemerom prietoku 50-80 mm; pre priemyselnú odpadovú vodu s vysokou viskozitou (napr. obsahujúcu kal, mastnotu) a obsahom pevných látok 5 % – 15 % by sa malo uprednostňovať dvojzávitovkové čerpadlo s väčším prietokom (≥ 100 mm) a materiál rotora odolný proti opotrebovaniu (ako je nitridovaná oceľ). Ak si vezmeme ako príklad mestskú čističku odpadových vôd, jej vstupná odpadová voda má obsah pevných látok asi 8 % a obsahuje drobný štrk. Po výbere dvojzávitovkového čerpadla s prietokom 120 mm zostala prevádzková účinnosť čerpadla nad 90 % počas 6 mesiacov bez zjavného opotrebovania.

Po druhé, stredná teplota a korozívnosť priamo ovplyvňujú výber materiálu. Ak je teplota odpadovej vody 0-60 ℃ a nekorozívna (pH 6-8), liatinové telesá čerpadiel možno použiť na kontrolu nákladov; ak teplota presahuje 60 ℃ (napr. priemyselná odpadová voda z chemických závodov) alebo je korozívna (pH < 4 alebo > 10), telesá čerpadiel z nehrdzavejúcej ocele (304 alebo 316L) a rotory potiahnuté fluórom sú potrebné, aby sa zabránilo korózii a deformácii. Chemická továreň kedysi používala liatinové skrutkové čerpadlo na kyslú odpadovú vodu (pH 2-3) s teplotou 70 ℃; telo čerpadla bolo skorodované a netesné už po 1 mesiaci používania a výmena čerpadla z nehrdzavejúcej ocele 316L problém vyriešila.

Nakoniec, požiadavky na zdvih a prietok určujú špecifikácie modelu čerpadla. Je potrebné vypočítať skutočný požadovaný zdvih (vrátane straty odporu potrubia) a prietok na základe prepravnej vzdialenosti odpadových vôd a kapacity čistenia. Napríklad, ak je potrebné dopraviť splašky 50 metrov horizontálne a 10 metrov vertikálne, vypočítaný celkový zdvih je približne 15 metrov (pripočítaním 20 % odporu potrubia) a požadovaný prietok je 50 m³/h. V tomto čase by sa malo zvoliť skrutkové čerpadlo s menovitým zdvihom 20 metrov a menovitým prietokom 60 m³/h, aby sa predišlo preťaženiu spôsobenému nedostatočným zdvihom.

2. Zanesenie skrutkového čerpadla odpadových vôd: Aké sú hlavné príčiny a možno im účinne predísť?

Zanášanie je jedným z najčastejších problémov pri prevádzke skrutkového čerpadla odpadových vôd, čo nielen znižuje účinnosť, ale zvyšuje aj náklady na údržbu. Aké sú hlavné príčiny upchávania a dá sa im účinne predchádzať cielenými opatreniami?

Medzi hlavné príčiny upchávania patria: ① veľké pevné častice (napr. plastové vrecká, konáre) presahujúce priemer prietokového kanála; ② látky s dlhými vláknami (napr. vlasy, zvyšky látok) navíjajúce sa okolo rotora; ③ kal s vysokou viskozitou, ktorý sa hromadí v prietokovom kanáli a tvrdne.

Vzhľadom na tieto príčiny je možné prijať trojúrovňové preventívne opatrenia, aby sa účinne zabránilo upchávaniu. Prvou úrovňou je predfiltrovanie: inštalujte mriežkový filter (otvor 10-20 mm) na vstupe čerpadla, aby zachytil veľké častice a dlhé vlákna. Napríklad továreň na spracovanie potravín nainštalovala 15 mm mriežku s otvormi na vstupe svojho skrutkového čerpadla na odpadovú vodu; filter sa čistí raz denne a čerpadlo nebolo zanesené 1 rok. Druhou úrovňou je štrukturálna optimalizácia: vyberte si skrutkové čerpadlá s rotormi proti navíjaniu (napr. so špirálovými drážkami na povrchu rotora na rezanie dlhých vlákien) a samočistiacimi prietokovými kanálmi (napr. šikmými prietokovými kanálmi, aby sa zabránilo hromadeniu kalu). Bitúnok nahradil svoje obyčajné skrutkové čerpadlo dvojzávitovkovým čerpadlom proti navíjaniu; špirálové drážky rotora dokážu rozrezať vlasy a zvieracie vlákna na malé segmenty a frekvencia upchávania sa znížila z raz za týždeň na raz za 3 mesiace. Treťou úrovňou je pravidelná údržba: formulujte plán údržby podľa kvality odpadovej vody – pri odpadovej vode s vysokou viskozitou vyčistite prietokový kanál a rotor vysokotlakovou vodou (0,8-1,2 MPa) každé 2 týždne; v prípade odpadových vôd s vysokým obsahom vlákniny kontrolujte stav vinutia rotora každý týždeň a včas odstráňte nástavce.

Výrobca zariadenia na úpravu odpadových vôd vykonal porovnávací test: na prepravu rovnakej odpadovej vody (obsahujúcej 10 % pevných látok a dlhé vlákna) sa použili dve identické skrutkové čerpadlá. Jedno čerpadlo prijalo trojstupňové preventívne opatrenia a druhé nie. Výsledky ukázali, že čerpadlo bez prevencie sa upchalo 8-krát za 1 mesiac, pričom priemerná doba údržby bola zakaždým 2 hodiny; čerpadlo s preventívnymi opatreniami sa upchalo iba raz a čas údržby sa skrátil na 30 minút. To dokazuje, že upchávanie možno účinne kontrolovať pomocou vedeckých opatrení.

3. Výber skrutkového čerpadla odpadových vôd: Ako zladiť typ čerpadla so špecifickými aplikačnými scenármi?

Rôzne aplikačné scenáre (napr. komunálne odpadové vody, priemyselné odpadové vody, vidiecke septiky) majú veľmi odlišné charakteristiky odpadových vôd. Ako presne zladiť typ skrutkového čerpadla so špecifickými aplikačnými scenármi, aby ste zabezpečili stabilnú prevádzku?

Pre komunálne čistiarne odpadových vôd (veľký prietok, nepretržitá prevádzka, stredný obsah pevných látok) sú vhodné veľkoprietokové viaczávitovkové čerpadlá (rozsah prietoku 100-500 m³/h) s funkciami regulácie rýchlosti s frekvenčným prevodom. Funkcia frekvenčnej konverzie môže upraviť rýchlosť podľa objemu vstupnej odpadovej vody, čím sa zabráni plytvaniu energiou a viacskrutková konštrukcia má silný výkon proti upchávaniu, ktorý je vhodný pre 24-hodinovú nepretržitú prevádzku. Napríklad mestská čistička odpadových vôd v meste prvého stupňa používa 4 viaczávitovkové čerpadlá s prietokom 300 m³/h a riadením frekvenčného prevodu; priemerná denná kapacita čistenia odpadových vôd dosahuje 7 000 m³ a spotreba energie je o 15 % nižšia ako u bežných čerpadiel.

Pre malé priemyselné dielne (malý prietok, prerušovaná prevádzka, vysoká korozívnosť) sú vhodnejšie malé jednozávitovkové čerpadlá s kompaktnou štruktúrou a materiálmi odolnými voči korózii (napr. nehrdzavejúca oceľ 316L). Tieto čerpadlá majú malý pôdorys (zvyčajne <0,5㎡), ľahko sa inštalujú a možno ich spúšťať a zastavovať prerušovane podľa potrieb výroby. Malá galvanizačná dielňa produkuje 10 m³ kyslej odpadovej vody denne; po výbere jednozávitovkového čerpadla s prietokom 15 m³/h a telesa čerpadla 316 l dokáže dokončiť dennú prepravu odpadových vôd za 1 hodinu, so stabilnou prevádzkou a bez problémov s koróziou.

Pre vidiecke septiky (malý prietok, nízka teplota, ľahká sedimentácia pevných látok) sú najlepšou voľbou samonasávacie skrutkové čerpadlá so zabudovaným miešadlom. Funkcia samonasávania zabraňuje potrebe manuálneho nasávania a miešadlo môže miešať vyzrážaný kal, aby sa zabránilo jeho hromadeniu na vstupe čerpadla. Jedna dedina na predmestí propagovala samonasávacie skrutkové čerpadlá pre septiky pre 50 domácností; čerpadlá majú samonasávaciu výšku 5 metrov a rýchlosť miešadla 300 ot./min., čím dokážu efektívne dopravovať kal s obsahom sušiny 10% a frekvencia údržby je len raz za 6 mesiacov.

4. Prevádzka skrutkového čerpadla odpadových vôd: Aké denné monitorovacie opatrenia môžu zabrániť neočakávaným poruchám?

Aj keď je čerpadlo správne zvolené, nesprávne denné monitorovanie môže viesť k náhlym poruchám (napr. vyhorenie motora, zaseknutie rotora). Aké denné monitorovacie opatrenia možno vykonať, aby sa predišlo neočakávaným poruchám a predĺžila životnosť čerpadla?

Po prvé, monitorovanie kľúčových parametrov v reálnom čase je nevyhnutné. Nainštalujte snímače na monitorovanie vstupného a výstupného tlaku čerpadla, prúdu motora a teploty média. Ak vstupný tlak náhle klesne (čo naznačuje možné zablokovanie na vstupe), výstupný tlak abnormálne stúpne (indikuje upchatie potrubia) alebo prúd motora prekročí menovitú hodnotu (indikuje preťaženie), riadiaci systém by mal včas vydať alarm a v prípade potreby automaticky zastaviť čerpadlo. Papiereň nainštalovala systém monitorovania parametrov pre svoje skrutkové čerpadlá na odpadovú vodu; keď bol vstup raz zablokovaný útržkami papiera, systém do 30 sekúnd zalarmoval a zastavil čerpadlo, čím sa zabránilo vyhoreniu motora.

Po druhé, nemožno ignorovať pravidelnú kontrolu zraniteľných častí. Medzi zraniteľné časti skrutkových čerpadiel patria tesnenia rotora, ložiská a guma statora. V prípade tesnení rotora každý týždeň skontrolujte tesnosť; ak dôjde k presakovaniu odpadových vôd, vymeňte tesniaci krúžok včas (najlepšie s použitím tesnení z fluórovej gumy s dobrou odolnosťou proti opotrebovaniu). V prípade ložísk kontrolujte teplotu a vibrácie každý mesiac; ak teplota ložiska presiahne 70 ℃ alebo sa vyskytne abnormálny hluk, znamená to opotrebovanie a je potrebné ho vymeniť. V prípade gumy statora každé 3 mesiace skontrolujte, či nie sú praskliny alebo deformácie; ak je guma stvrdnutá (v dôsledku vysokej teploty alebo korózie), vymeňte stator, aby ste zabránili zníženiu tesniaceho výkonu.

Nakoniec zaznamenajte a analyzujte prevádzkové údaje, aby ste predpovedali potreby údržby. Vytvorte prevádzkový denník na zaznamenávanie denného prevádzkového času čerpadla, prietoku, tlaku a abnormálnych podmienok. Analýzou údajov môžeme predpovedať životnosť zraniteľných častí. Napríklad, ak sa prúd motora postupne zvýši o 10 % v priebehu 1 mesiaca, môže to znamenať, že rotor je opotrebovaný a je potrebné ho vopred zrepasovať. Podnik na čistenie odpadových vôd použil túto metódu na predpovedanie výmeny statora 2 týždne vopred, čím sa predišlo neočakávaným prestojom a znížili sa ekonomické straty o približne 5 000 juanov.