BUDOWA POMP WIROWYCH
Najpopularniejszymi urządzeniami technologicznymi wykorzystywanymi w pompowniach ścieków są pompy wirowe. Część ruchomą stanowi tutaj wirnik łopatkowy, który znajduje się na wale wprawionym w ruch obrotowy. Wirnik ma za zadanie przyspieszać ruch cząstek cieczy, które przepływają przez pompę wirnikową. Przyspieszony ruch cząsteczek cieczy generuje spadek ciśnienia na wlocie wirnika, w następstwie tego występuje proces jakim jest zasysanie płynu do środka pompy. Energia ciśnienia powstaje częściowo przez wzrost energii kinetycznej cieczy, dzięki nadaniu tym cząsteczkom odpowiedniego przyspieszenia za pomocą wirnika. To zjawisko powoduje występowanie kolejno zjawiska tłoczenia cieczy z wnętrza urządzenia pompującego wprost do przewodu tłoczonego.
Podział pomp wirowych ze względu na położenie osi wirnika:
· Poziome (oś wirnika ułożona poziomo)
· Pionowe (oś wirnika ułożona pionowo)
W przypadku pompy poziomej sama pompa oraz silnik, który ją napędza są przymocowane razem do ramy, bądź płyty żeliwnej o charakterze płyty fundamentowej, czy też oddzielnie do ram. Rama wspólna bądź rozdzielne ramy o charakterze fundamentowym są przytwierdzone do fundamentu. Fundament jest zawsze wspólną częścią dla pompy i silnika.
Pompy pionowe zwykle ustawione są na oddzielnym fundamencie na dolnym poziomie pompowni, z kolei silnik napędzający pompę jest z nią złączony długim wałem. Wał ten składa się ze sprzęgła i znajduje się na wyższym poziomie. Niekiedy niewielkie pompy pionowe wykazujące małą wydajność połączone są z silnikiem, aby znajdowały się tuż nad pompą, wtedy ustawienie na wyższym poziomie nie jest konieczne. Na postawie danych producenta pomp uzyskamy potrzebne informacje do dokonania doboru pompy, zawarta jest w nich: wydajność, wysokość podnoszenia, wakuometryczna wysokość ssania, moc pobierana na wale, sprawność urządzenia oraz prędkość obrotowa. Producent informuje również o zastosowaniu pompy oraz o warunkach jej pracy, na przykład możliwości wykorzystania jej do cieczy zanieczyszczonych, jak i agresywnych. Dowiemy się także o maksymalnych wielkościach dopuszczalnych drobin znajdujących się w cieczy i maksymalnej dopuszczalnej temperaturze cieczy.
Pompa wirowa z wirnikiem zamkniętym
Pompy poziome i pionowe dzielą się ze względu na ukształtowanie wirnika na:
- Pompy odśrodkowe — z wirnikiem składającym się z łopatek, które ograniczone są dwiema płaszczyznami. Łopatki mają krawędź wlotową równoległą, bądź nachyloną względem osi obrotu wirnika oraz krawędź wylotową równoległą do osi wirnika. Kierunek przepływu cieczy jest promieniowy.
- Pompy helikoidalne — posiadają otwarty wirnik, bądź zamknięty. Mają kilka łopatek, u których krawędzie wlotowa i wylotowa są nachylone względem osi wirnika. Kierunek przepływu cieczy jest osiowo-promieniowy.
- Pompy diagonalne — o wirniku otwartym, bądź zamkniętym, zaopatrzone w łopatki, gdzie każda z nich ma krawędzie nachylone względem osi wirnika. Wyposażone są również w kierownicę łopatkową osiowo-symetryczną, która jest połączona z kadłubem pompy stanowiąc całość. Kierunek przepływu cieczy jest promieniowo — osiowy.
- Pompy śmigłowe — o wirniku wyposażonym od 2 do 5 łopatek. Mają one kształt śmigieł oraz kierownicę łopatkową, która znajduje się za wirnikiem. Kierunek przepływu cieczy jest osiowy.
Przekrój pompy śmigłowej.
Do pompowania ścieków wykorzystuje się zwykle pompy odśrodkowe. Świetnie sprawdzają się one w przypadku ścieków o wysokim zanieczyszczeniu ciałami stałymi. Reszta pomp jest znacznie rzadziej używana. Znajdują one zastosowaniu w przypadku ścieków charakteryzujących się drobną zawiesiną, bądź do procesu recyrkulacji osadu czynnego. Do recyrkulacji wykorzystuje się także pompy śmigłowe, które wyróżniają się dużą wydajnością podczas stosunkowo niewielkiej wysokości podnoszenia.
Do ścieków wysoce zanieczyszczonych stosuje się pompy odśrodkowe, gdyż ich wirniki zostały zaprojektowane i wykonane w taki sposób, by w jak największym stopniu zminimalizować występowanie zjawiska zatykania się pompy poprzez zanieczyszczenia znajdujące się w ściekach.
Na potrzeby pompowania agresywnych ścieków generowanych przez przemysł stosuje się pompy wykazujące odporność na korozję wywołaną działaniem kwasów czy zasad. Takie pompy mają analogiczną budowę w porównaniu do wyżej wymienionych, jednak ich podstawowe elementy zostały wyprodukowane z bardziej odpornego materiału lub są chronione za pomocą odpornych powłok.
Opracowano na podstawie:
1. „Konstrukcje budowlane pompowni ścieków”, Zbigniew Pląskowski, Marek Roman, Arkady, Warszawa 1973.