Adres:



telefon:

e-mail:

strona internetowa:

Pompy wirowe odśrodkowe są jednymi z najpowszechniej stosowanych maszyn które służą do podnoszenia cieczy lub  mieszanin z poziomu niższego na wyższy oraz przetłaczanie ich z obszaru niższym ciśnieniu do obszaru o ciśnieniu wyższym.  W pompach najważniejszym elementem roboczym jest obrotowy wirnik  którego zadaniem jest zwiększenie energii położenia i ciśnienie pompowanego medium poprzez wzrost cyrkulacji cieczy w ograniczonym obszarze jakim jest korpus pompy.

Nadanie cieczy odpowiedniej energii skutkuje uzyskaniem określonych parametrów hydraulicznych pompy tj. ciśnieniem podawanym najczęściej w metrach słupa wody – H [m] – i wydajności podawanej w litrach na sekundę, metrach sześciennych na godzinę lub litrach na minutę.- Q.

Pompy wirowe konstruowane są do pompowania mediów jednorodnych typu woda lub cieczy o zbliżonej gęstości a także hydromieszanin: typu ciecz-gaz lub ciecz-cząstki stałe.

Każde z powyższych mediów bezpośrednio wpływa na parametry hydrauliczne agregatu pompowego dlatego ważne jest w celu osiągnięcia jak najwyższych parametrów pracy układu aby wirnik i układ hydrauliczny pompy był idealnie dopasowany do konkretnego zastosowania. Celem wyboru odpowiedniego wirnika jest zapewnienie wysokiej sprawności i dużej trwałości przy jak najmniejszej energochłonności.

Aby dokonać optymalnego doboru pompy do określonych wymagań które pompa powinna spełnić, należy w pierwszej kolejności określić parametry pracy pompy takie jak wysokość podnoszenia H i natężenie przepływu Q.

Kolejnym krokiem jest określenie wielkości hydraulicznej pompy  oraz wybór typu wirnika.

Głównym kryterium wyboru właściwej hydrauliki pompy jest określenie rodzaju pompowanej cieczy lub hydromieszaniny które decydują o wyborze danego typu wirnika, w szczególności zawartość elementów mineralnych oraz zawartość suchej masy, zawartość gazu a także określenie swobodnego przelotu ciał stałych zawartych w mieszaninie.

Należy pamiętać iż w przypadku pompowania hydromieszanin występują zjawiska które bezpośrednio wpływają na uzyskane parametry pracy pompy:

  • w przypadku mieszaniny ciecz-gaz może wystąpić przekroczenie parametrów pracy pompy przy wzroście zawartości gazu powyżej pewnego poziomu (granica krytyczna),
  • w przypadku mieszaniny ciecz-cząstki stałe występuje  zużycie ścierne elementów, obniżenie parametrów w stosunku do pompowania wody czystej, różnego rodzaju ograniczenia przepływu na skutek obecności ciał stałych w pompowanym medium.

Każdy producent pomp stara się aby w swojej ofercie pomp posiadać różne typy hydrauliki które dedykowane są do typowych zastosowań. W wyniku prac rozwojowych opracowano zoptymalizowane konstrukcje wirników pomp, tak aby ich parametry zapewniały kompromis pomiędzy rodzajem tłoczonego medium a akceptowalnym zużyciem energii. W zależności od zastosowań pompy poniżej proponowane są poniższe rodzajów konstrukcji wirników:

Pompy o swobodnym przepływie z wirnikiem otwartym typu vortex  S

Najważniejszą cechą tych pomp jest tzw. przestrzeń swobodna, która znajduję się pomiędzy otwartym wirnikiem a ścianami korpusu pompy. Zasada działania pompy o swobodnym przepływie polega na przepływie strumienia cieczy przez kanały międzyłopatkowe wirnika, gdzie natężenie strumienia przepływającej cieczy jest kilkukrotnie większe od strumienia krążącej cieczy w  korpusie pompy.

Wszelkie zawarte zanieczyszczenia stałe zawarte odrzucane są w przestrzeń swobodną na skutek powstałych zawirowań. Dla wirników otwartych stosuje się zazwyczaj od 4 do 6 łopatek równej lub różnej wysokości,  przy czym im więcej łopatek tym wyższe parametry pracy pompy, lecz zmniejsza się tym samym wielkość swobodnego przepływu ciał stałych.

Pompy o swobodnym przepływie z wirnikiem otwartym oferują największy swobodny przelot ciał stałych zawartych w pompowanej cieczy, dlatego mają  zastosowanie do pompowania cieczy nieoczyszczonych lub wstępnie oczyszczonych zawierających elementy stałe pochodzenia mineralnego lub organicznego drobno lub gruboziarniste oraz długie elementy włókniste pochodzenia organicznego lub syntetycznego, ponadto różnego rodzaju ciecze zawierające osady, do gnojowicy i ścieków przemysłowych oraz cieczy zawierających gazy.

Pompy nie są wrażliwe na zatykanie się przy czym maksymalna zawartość ciał stałych nie powinna przekraczać 7%.

Konstrukcje tego typu stasuje się obecnie w wielu segmentach gospodarki, pompy te najczęściej można spotkać w oczyszczalniach ścieków, czy w szeroko pojętym hydrotransporcie w przemyśle rolno-spożywczym. Zaletą pomp o swobodnym przepływie są stosunkowo prosta i niezawodna konstrukcja monoblokowa, niska awaryjność oraz efektywna praca przy pompowaniu cieczy zawierających ciała stałe. Niewątpliwie pompy o swobodnym przepływie pełnią kluczową rolę w szerokim spektrum zastosowań, zwłaszcza w kontekście przetłaczania cieczy o zróżnicowanym stopniu zanieczyszczenia.

Pompy o swobodnym przepływie produkowane są w szerokiej gamie wielkości hydraulicznych: DN 50, 65, 80, 100, 150, o wysokości tłoczenia do 50 m i wydajności do 400 m3/h o mocy silników od 1 do 22 kW.

Pompy o wymuszonym przepływie z wirnikiem otwartym

Jest to grupa pomp w których zastosowano wirnik otwarty o stosunkowo niskich łopatkach, który od strony wlotu ograniczony jest pokrywą wlotową osadzoną w korpusie pompy przez co uzyskuje się przepływy międzyłopatkowe strumienia cieczy, co skutkuje podwyższonymi parametrami hydraulicznymi oraz wyższą sprawnością w porównaniu do wirników poprzedniej grupy, przy czym wielkości swobodnego przepływu ciał stałych jest zdecydowanie mniejsza niż w wirnikach typu vortex.

Pompy o wymuszonym przepływie przeznaczone są głównie do pompowania wody lub cieczy średnio lub lekko zanieczyszczonych drobnymi elementami stałymi pochodzenia mineralnego np. piasek, żwir, pył z obróbki kamienia naturalnego, których wielkość nie przekracza wysokości kanału międzyłopatkowego wirnika oraz cieczy nie zawierających elementów włóknistych pochodzenia organicznego lub syntetycznego które mogłyby szybko zatkać kanały miedzyłopatkowe wirnika.

Ze względu na możliwość regulacji tarczy wlotowej przysłaniającej wirnik możliwa jest regulacja szczeliny między tymi elementami uzyskując stałość parametrów hydraulicznych w miarę zużycia elementów podczas eksploatacji pompy, jest to szczególnie ważne w przypadku tłoczenia cieczy wykazujące właściwości abrazywne.

Pomy znajdują zastosowanie do transportu cieczy przemysłowych lub pochodzących z gospodarstw domowych w szczególności do różnego rodzaju odwodnień obiektów.

Pompy o wymuszonym przepływie z wirnikiem otwartym oferowane są o wielkościach hydraulicznych DN 32, 40, 65, 80 o wysokości tłoczenia do 13 m i wydajności do 150 m3/h o mocy silników od 0,5 do  4 kW.

Pompy z wirnikiem kanałowym zamkniętym jednołopatkowym K

Wirniki kanałowe cechują znacznie lepsze parametry tłoczenia i stosunek zużytej mocy do podnoszenia lub wydajności w stosunku do wirników otwartych. Sprawność agregatów pompowych może osiągać wartość dochodzącą do 60 %. Pracują one praktycznie w całej objętości korpusu pompy, zamykając go od wlotu eliminując tym samym straty ciśnienia wewnątrz korpusu pompy. Ze względu na konstrukcję wirnika – pojedynczy kanał spiralny umieszczony pomiędzy dwoma tarczami  odznacza się dużą odpornością na zatykanie się  ponieważ elementy stałe zawarte w cieczy transportowane są skoncentrowanym strumieniem przez obszerny kanał międzyłopatkowy do wylotu pompy. Pompy kanałowe znajdują szerokie zastosowanie w pompowaniu cieczy o stosunkowo niskiej zawartości ciał stałych do 3%, przeznaczone są do pompowania dużej ilości surowej wody np. z rzek lub jezior, wody deszczowej, oraz wody technologicznej i osadów w oczyszczalniach ścieków, odcieków ze składowisk.

Ponadto można pompować rozwodnione szlamy, osady czynne i zawiesiny pochodzenia biologicznego nie wytwarzające gazów.  Ze względu na konstrukcję  wirnika możliwy jest przelot stosunkowo dużych elementów stałych pochodzenia organicznego i niedużych siał stałych pochodzenia mineralnego nie zawierających długich włóknistych elementów które mogły by nawinąć się na łopatkę wirnika.

Ze względu na duże wydajności uzyskiwane w pompach kanałowych przy umiarkowanych wysokościach podnoszenia pompy polecane są przede wszystkim do transportu wody deszczowej lub ścieków w zbiorczej kanalizacji sanitarnej.

Ważne jest aby w przypadku doboru pomp należy unikać granicznych parametrów hydraulicznych ze względu na możliwość wystąpienia niekorzystnych zjawisk w postaci występowania nadmiernych drgań pompy w tych obszarach pracy, co jest skutkiem asymetryczności konstrukcji wirnika i występowania  zmienności ciśnień na obwodzie wirnika, co wpływa na wartości sił promieniowych działających na wirnik podczas obrotu. Z tego względu należy unikać pompowania cieczy zanieczyszczonych drobnym materiałem mineralnym który znaczne podnosi jej ciężar właściwy.

Optymalny dobór pompy kanałowej jednołaopatkowej powinien być poprzedzony określeniem rzeczywistego punktu pracy pompy, który powinien znajdować się w okolicach punktu nominalnego określonego przez producenta dla danej pompy.

Pompy z wirnikiem kanałowym zamkniętym jednokanałowym produkowane są w wielkościach hydraulicznych:  DN 80 i DN 100 o wysokości tłoczenia do 40 m i wydajności do 300 m3/h o mocy silników od 1 do 12,5 kW.

Pompy z wirnikiem  zamkniętym wielokanałowy Z

Pompy z wirnikiem zamkniętym głównie stosuje się do tłoczenia wody czystej lub surowej z małą ilością drobnych ciał stałych pochodzenia mineralnego jak piasek lub żwir.

Pompy charakteryzują się dużą sprawnością, duże wysokości podnoszenia sprzyjają pompowaniu na dalsze odległości stosunkowo małymi przelotami rur. Pompy mają zastosowanie do pompowani surowej wody  w celach gospodarczych np. nawadnianie upraw, napełnianie i opróżnianie zbiorników wodą technologiczną a także w zastosowaniach w budownictwie np. do odwadniania wykopów, drenaże osuszanie placów budowy do usuwania wody z zalanych obiektów.

Konstrukcja pompy wyposażona jest w kosz ssawny który blokuje zbyt duże elementy które przedostając się do przestrzeni roboczej pompy mogłyby spowodować zatkanie kanałów międzyłopatkowych co skutkuje awarią pompy lub jej wyłączeniem z pracy i czyszczeniem. Maksymalna wielkość ciał stałych przechodzących przez kosz ssawny wynosi 8 mm.

Pompy z wirnikiem zamkniętym wielokanałowym produkowane są w wielkościach hydraulicznych: DN 32; 40; 50 o wysokości tłoczenia do 35 m i wydajności do 30 m3/h o mocy silników od 1 do 3 kW.

Pompy z elementem rozdrabniającym typ R

Pompy zatapialne wyposażone w wirujący element rozdrabniający umieszczony na końcu wału pompy oraz stacjonarny pierścień tnący osadzony w pokrywie wlotowej pompy zostały opracowane pod kątem efektywnego tłoczenia rurociągami małej średnicy ścieków sanitarnych i przemysłowych, fekaliów oraz cieczy zanieczyszczonych miękkimi ciałami stałymi.

Pompy z rozdrabniaczem rekomendowane są dla pojedynczych użytkowników rozproszonej sieci kanalizacji sanitarnej typu przepompownie przydomowe tylko w sytuacjach uzasadnionych ekonomicznie (mały napływ, długi rurociąg o małym przekroju na terenach o zróżnicowanych warunkach topograficznych).

W przypadku stosowania pomp w kanalizacji sanitarnej w budynkach użyteczności publicznej lub w przypadku pompowania ścieków technologicznych z zakładów  przetwórstwa spożywczego zaleca się stosowanie krat wstępnych które wychwytują największe ciała stałe tj. elementy higieny osobistej lub pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które w dużej ilości mogą spowolnić proces pompowania lub wręcz zatkać i zablokować elementy wirujące pompy. Ponadto ze względu na trwałość współpracujących elementów pomp z rozdrabniaczem nie należy stosować w przypadku mediów zawierających twarde ciała stałe, np. kamienie, elementy metalowe, krzemionka.

Charakterystyki hydrauliczne pomp z rozdrabniaczem są zazwyczaj strome, co w praktyce oznacza mniejsze wydajności i większe wysokości podnoszenia potrzebne do przetłoczenia medium rurociągami małej średnicy na dalsze odległości.

Typoszereg wielkościowy pomp: DN 40; DN 50; DN 65 o wysokości podnoszenia  do 60 m i wydajności do 40 m3/h; moc silników od 1 do 7,5 kW.