Šnekové čerpadlo na odpadní vodu: Jaké provozní faktory je třeba vzít v úvahu při výběru? Lze ucpání účinně předcházet?

1. Výběr šroubového čerpadla na odpadní vodu: Jaké základní provozní podmínky je třeba vyhodnotit jako první?

Při výběru a šroubové čerpadlo na odpadní vodu ignorování klíčových provozních podmínek často vede k nízké účinnosti, častým poruchám nebo dokonce poškození zařízení. Jaké základní provozní podmínky je tedy nutné vyhodnotit jako první, aby bylo zajištěno, že čerpadlo odpovídá skutečnému pracovnímu scénáři?

Za prvé, viskozita odpadních vod a obsah pevných látek jsou faktory, o kterých nelze vyjednávat. Pro domovní odpadní vodu s nízkou viskozitou (podobně jako voda) a obsahem pevných látek <5% postačí standardní jednošnekové čerpadlo s průměrem průtoku 50-80mm; pro průmyslové odpadní vody s vysokou viskozitou (např. obsahující kal, mastnotu) a obsahem pevných látek 5%-15% by se mělo upřednostňovat dvoušnekové čerpadlo s větším průtokem (≥100 mm) a materiálem rotoru odolným proti opotřebení (jako je nitridovaná ocel). Vezmeme-li příklad městské čistírny odpadních vod, její vstupní odpadní voda má obsah pevných látek asi 8 % a obsahuje drobný štěrk. Po výběru dvoušnekového čerpadla s průtokem 120 mm zůstala provozní účinnost čerpadla po dobu 6 měsíců nad 90 % bez zjevného opotřebení.

Za druhé, střední teplota a korozivnost přímo ovlivňují výběr materiálu. Pokud je teplota odpadní vody 0-60 ℃ a není korozivní (pH 6-8), lze k řízení nákladů použít litinová tělesa čerpadel; pokud teplota překračuje 60 ℃ (např. průmyslová odpadní voda z chemických závodů) nebo je korozivní (pH <4 nebo >10), jsou tělesa čerpadel z nerezové oceli (304 nebo 316L) a rotory s fluorovou vložkou nezbytné, aby se zabránilo korozi a deformaci. Chemická továrna kdysi používala litinové šroubové čerpadlo na kyselé odpadní vody (pH 2-3) s teplotou 70℃; tělo čerpadla bylo zkorodované a netěsné již po 1 měsíci používání a výměna čerpadla z nerezové oceli 316L problém vyřešila.

Nakonec požadavky na zdvih a průtok určují specifikace modelu čerpadla. Je nutné vypočítat skutečný požadovaný zdvih (včetně ztráty odporu potrubí) a průtok na základě přepravní vzdálenosti odpadních vod a kapacity čištění. Například, pokud je třeba dopravovat odpadní vodu 50 metrů vodorovně a 10 metrů vertikálně, vypočítaný celkový zdvih je asi 15 metrů (přičtení 20% odporu potrubí) a požadovaný průtok je 50 m³/h. V tomto okamžiku by mělo být zvoleno šroubové čerpadlo se jmenovitým zdvihem 20 metrů a jmenovitým průtokem 60 m³/h, aby se zabránilo přetížení způsobenému nedostatečným zdvihem.

2. Zanesení šroubového čerpadla odpadních vod: Jaké jsou hlavní příčiny a lze jim účinně předcházet?

Zanášení je jedním z nejčastějších problémů provozu šnekového čerpadla odpadních vod, což nejen snižuje účinnost, ale také zvyšuje náklady na údržbu. Jaké jsou hlavní příčiny zanášení a lze se jim cílenými opatřeními účinně vyhnout?

Mezi hlavní příčiny ucpání patří: ① velké pevné částice (např. plastové sáčky, větve) přesahující průměr průtokového kanálu; ② látky s dlouhými vlákny (např. vlasy, zbytky látek) navíjející se kolem rotoru; ③ kal s vysokou viskozitou, který se hromadí v průtokovém kanálu a tvrdne.

S ohledem na tyto příčiny mohou být přijata tříúrovňová preventivní opatření, aby se účinně zabránilo ucpávání. První úrovní je předfiltrování: nainstalujte mřížkový filtr (otvor 10-20 mm) na vstupu čerpadla, aby zachytil velké částice a dlouhá vlákna. Například továrna na zpracování potravin nainstalovala 15mm mřížku s otvory na vstupu svého šroubového čerpadla na odpadní vodu; filtr se čistí jednou denně a čerpadlo nebylo ucpané 1 rok. Druhou úrovní je konstrukční optimalizace: zvolte šroubová čerpadla s rotory proti navíjení (např. se spirálovými drážkami na povrchu rotoru pro řezání dlouhých vláken) a samočisticími průtokovými kanály (např. šikmými průtokovými kanály, aby se zabránilo hromadění kalu). Obyčejné šroubové čerpadlo nahradila jatka dvoušnekovým čerpadlem proti navíjení; spirálové drážky rotoru mohou řezat vlasy a zvířecí vlákna na malé segmenty a frekvence zanášení byla snížena z jednou týdně na jednou za 3 měsíce. Třetí úrovní je pravidelná údržba: formulujte plán údržby podle kvality odpadních vod – u vysokoviskózních odpadních vod vyčistěte průtokový kanál a rotor vysokotlakou vodou (0,8-1,2 MPa) každé 2 týdny; u odpadních vod s vysokým obsahem vláken kontrolujte každý týden stav vinutí rotoru a včas odstraňte nástavce.

Výrobce zařízení na čištění odpadních vod provedl srovnávací test: k dopravě stejné odpadní vody (obsahující 10 % pevných látek a dlouhá vlákna) byla použita dvě identická šroubová čerpadla. Jedno čerpadlo přijalo třístupňová preventivní opatření a druhé nikoli. Výsledky ukázaly, že bezpreventivní čerpadlo bylo zaneseno 8krát za 1 měsíc, přičemž průměrná doba údržby byla pokaždé 2 hodiny; čerpadlo s preventivními opatřeními bylo ucpáno pouze jednou a doba údržby byla zkrácena na 30 minut. To dokazuje, že zanášení lze účinně kontrolovat pomocí vědeckých opatření.

3. Výběr šnekového čerpadla na odpadní vodu: Jak sladit typ čerpadla se specifickými aplikačními scénáři?

Různé aplikační scénáře (např. komunální odpadní vody, průmyslové odpadní vody, venkovské septiky) mají velmi odlišné charakteristiky odpadních vod. Jak přesně sladit typ šroubového čerpadla s konkrétními aplikačními scénáři, aby byl zajištěn stabilní provoz?

Pro komunální čistírny odpadních vod (velký průtok, nepřetržitý provoz, střední obsah pevných látek) jsou vhodná velkoprůtoková vícevřetenová čerpadla (rozsah průtoku 100-500 m³/h) s funkcemi regulace rychlosti s přeměnou frekvence. Funkce frekvenční konverze může upravit rychlost podle objemu vstupní odpadní vody, čímž se zabrání plýtvání energií a vícešroubová struktura má silný výkon proti ucpání, který je vhodný pro 24hodinový nepřetržitý provoz. Například obecní čistička odpadních vod v prvotřídním městě používá 4 vícevřetenová čerpadla s průtokem 300 m³/h a řízením přeměny frekvence; průměrná denní kapacita čištění odpadních vod dosahuje 7 000 m³ a spotřeba energie je o 15 % nižší než u běžných čerpadel.

Pro malé průmyslové dílny (malý průtok, přerušovaný provoz, vysoká korozivnost) jsou vhodnější malá jednošneková čerpadla s kompaktní konstrukcí a korozivzdornými materiály (např. nerezová ocel 316L). Tato čerpadla mají malý půdorys (obvykle <0,5㎡), snadno se instalují a lze je spouštět a zastavovat přerušovaně podle potřeb výroby. Malá galvanovna produkuje 10 m³ kyselé odpadní vody denně; po výběru jednošnekového čerpadla s průtokem 15 m³/h a tělesem čerpadla 316 l dokáže dokončit každodenní přepravu odpadních vod za 1 hodinu se stabilním provozem a bez problémů s korozí.

Pro venkovské septiky (malý průtok, nízká teplota, snadná sedimentace pevných látek) jsou nejlepší volbou samonasávací šroubová čerpadla se zabudovaným míchadlem. Samonasávací funkce eliminuje nutnost ručního nasávání a míchadlo může míchat vysrážený kal, aby se zabránilo jeho hromadění na vstupu čerpadla. Jedna vesnice na předměstí propagovala samonasávací šroubová čerpadla pro septiky pro 50 domácností; Čerpadla mají samonasávací výšku 5 metrů a rychlost míchadla 300 ot./min., která dokážou efektivně dopravovat kal s obsahem sušiny 10 %, a frekvence údržby je pouze jednou za 6 měsíců.

4. Provoz šroubového čerpadla odpadních vod: Jaká opatření pro každodenní monitorování mohou zabránit neočekávaným poruchám?

I když je čerpadlo správně zvoleno, může nesprávné denní monitorování vést k náhlým poruchám (např. vyhoření motoru, zablokování rotoru). Jaká denní monitorovací opatření lze přijmout, aby se předešlo neočekávaným poruchám a prodloužila životnost čerpadla?

Zaprvé je nezbytné monitorování klíčových parametrů v reálném čase. Nainstalujte snímače pro monitorování vstupního a výstupního tlaku čerpadla, proudu motoru a teploty média. Pokud vstupní tlak náhle poklesne (indikuje možné ucpání na vstupu), výstupní tlak abnormálně stoupne (indikuje ucpání potrubí) nebo proud motoru překročí jmenovitou hodnotu (indikuje přetížení), řídicí systém by měl včas vydat alarm a v případě potřeby automaticky zastavit čerpadlo. Papírna instalovala systém sledování parametrů pro svá šroubová čerpadla na odpadní vodu; když byl vstup jednou zablokován útržky papíru, systém během 30 sekund zalarmoval a zastavil čerpadlo, čímž se zabránilo vyhoření motoru.

Zadruhé nelze ignorovat pravidelnou kontrolu zranitelných částí. Mezi zranitelné části šroubových čerpadel patří těsnění rotoru, ložiska a statorová pryž. U těsnění rotoru každý týden kontrolujte těsnost; pokud dochází k prosakování odpadních vod, vyměňte včas těsnicí kroužek (nejlépe použijte těsnění z fluorové pryže s dobrou odolností proti opotřebení). U ložisek kontrolujte každý měsíc teplotu a vibrace; pokud teplota ložiska překročí 70 ℃ nebo se vyskytne abnormální hluk, znamená to opotřebení a je třeba jej vyměnit. U pryže statoru každé 3 měsíce zkontrolujte trhliny nebo deformace; pokud je pryž ztvrdlá (v důsledku vysoké teploty nebo koroze), vyměňte stator, abyste předešli snížení těsnicího výkonu.

Nakonec zaznamenejte a analyzujte provozní data, abyste mohli předvídat potřeby údržby. Vytvořte provozní protokol pro záznam denní doby provozu čerpadla, průtoku, tlaku a abnormálních podmínek. Na základě analýzy dat můžeme předpovědět životnost zranitelných částí. Pokud se například proud motoru postupně zvýší o 10 % během 1 měsíce, může to znamenat, že rotor je opotřebovaný a je třeba jej předem opravit. Podnik na čištění odpadních vod použil tuto metodu k předpovědi výměny statoru 2 týdny předem, čímž se vyhnul neočekávaným prostojům a snížil ekonomické ztráty o přibližně 5 000 juanů.