پمپ‌های مستغرق فاضلابی

معرفی پمپ‌های مستغرق فاضلابی

پمپ‌های مستغرق فاضلابی، جزو دسته پمپ‌های سانتریفیوژ هستند که به دلیل قرار گرفتن کامل در سیال، معمولاً مشکلات ناشی از کاویتاسیون را تجربه نمی‌کنند و هنگام راه‌اندازی نیازی به پرایم کردن ندارند. این پمپ‌ها در برخی منابع به نام‌های پمپ لجن کش یا پمپ شناور فاضلابی نیز شناخته می‌شوند، اما در این صفحه تمرکز اصلی بر ویژگی‌ها و عملکرد پمپ‌های مستغرق فاضلابی است.

نحوه عملکرد پمپ‌های مستغرق فاضلابی

پمپ‌های مستغرق فاضلابی از انتهای محور مکش می‌کنند. محور و موتور به صورت یکپارچه طراحی شده و اصطلاحاً Close Coupled هستند.

سیستم انتقال قدرت شامل موارد زیر است:

• روتور قفس سنجابی
• استاتور سیم‌پیچی شده (مانند موتورهای القایی آسنکرون AC)
• بلبرینگ‌های بالا و پایین، مکانیکال سیل‌ها و پروانه

با فعال شدن استاتور، میدان مغناطیسی ایجاد شده و محور شروع به چرخش می‌کند. پروانه روی محور با سرعت مشابه محور می‌چرخد و سیال پمپاژ می‌شود.

آب‌بندی و روانکاری پمپ‌های مستغرق فاضلابی

دو مکانیکال سیل در این پمپ‌ها استفاده می‌شود:

مکانیکال سیل سمت پمپ: با سیال پمپ شونده روانکاری می‌شود.

مکانیکال سیل سمت موتور: با روغن یا پارافین روانکاری می‌شود و از طریق درگاه‌های مخصوص پر می‌شود.

محافظت الکتروموتور پمپ فاضلابی مستغرق

در پمپ فاضلابی مستغرق، به دلیل قرارگیری کامل الکتروپمپ در داخل سیال، محافظت از الکتروموتور اهمیت بالایی دارد. به همین منظور از سنسورهای محافظتی مختلفی استفاده می‌شود که وظیفه پایش مداوم وضعیت عملکرد پمپ را بر عهده دارند. سنسورهای حرارتی، دمای سیم‌پیچ‌های الکتروموتور و بلبرینگ‌ها را کنترل می‌کنند و در صورت افزایش غیرمجاز دما، با ارسال هشدار یا قطع مدار از آسیب دیدن موتور جلوگیری می‌نمایند.علاوه بر کنترل دما، الکترودهای تشخیص آب و رطوبت نیز نقش مهمی در ایمنی پمپ دارند. در شرایط غیرعادی که احتمال نفوذ رطوبت یا آب به داخل محفظه الکتروموتور وجود دارد، این الکترودها ورود آب را در مراحل اولیه شناسایی می‌کنند. همچنین در برخی مدل‌ها، سنسورهایی برای تشخیص خرابی مکانیکال سیل به کار می‌رود تا پیش از رسیدن آسیب به الکتروموتور، اقدامات حفاظتی لازم انجام شود. استفاده از این سیستم‌ها موجب افزایش طول عمر، ایمنی و قابلیت اطمینان پمپ‌های مستغرق فاضلابی خواهد شد.

ساختار و اجزای پمپ فاضلابی مستغرق

پوسته پمپ

پوسته یا حلزونی پمپ، فشار سیال خروجی از پروانه را افزایش می‌دهد و جریان را هدایت می‌کند. گذرگاه آزاد پوسته باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا ذرات جامد بتوانند بدون انسداد عبور کنند. پوسته معمولاً از چدن، داکتیل یا استنلس استیل 304 و 316 ساخته می‌شود.

محور (Shaft)

محور و روتور به صورت یکپارچه بوده و معمولاً از فولاد ضد زنگ با حداقل 12٪ کروم ساخته می‌شوند تا در برابر خوردگی مقاومت داشته باشند. روتور پس از تراشکاری و سنگ‌زنی بالانس دینامیکی می‌شود تا لرزش و نابالانسی کاهش یابد.

آب‌بندی محور

دو مکانیکال سیل به صورت متقابل روی محور نصب می‌شوند تا ایمنی و طول عمر پمپ افزایش یابد. فیس‌های متحرک و ثابت از سیلیکون کارباید و قطعات الاستومری از NBR هستند.

در برخی مدل‌ها، سیم‌پیچ‌ها با روکش پلیمری آب‌بندی شده و داخل محفظه موتور با آب پر می‌شوند که مکانیکال سیل را حذف و خنک‌کاری را تسهیل می‌کند.

پروانه‌ها و انواع طراحی پمپ مستغرق مخصوص فاضلاب

کاربردهای پمپ مستغرق فاضلابی

این پمپ‌ها در صنایع و بخش‌های مختلف کاربرد دارند:

• انتقال فاضلاب و پساب شهری و صنعتی

• تصفیه خانه‌ها

• جمع‌آوری و هدایت آب‌های سطحی

• دفع پساب در مراکز صنعتی

• انتقال لجن‌های رقیق تا غلیظ

همچنین در معادن، تونل‌سازی و خطوط زیرزمینی برای تخلیه آب‌های سطحی کاربرد دارند.

مواردی که به ندرت استفاده می‌شوند:

• مکش آب دریا

• انتقال اسیدها یا محلول‌های شیمیایی

• سیالات با دمای بالاتر از 60 درجه سانتی‌گراد

• سیالات هیدروکربنی

?سوالات متداول پمپ‌های مستغرق فاضلابی

پمپ مستغرق فاضلابی چه تفاوتی با پمپ‌های معمولی دارد؟

پمپ‌های مستغرق فاضلابی به‌طور کامل داخل سیال کار می‌کنند و نیازی به پرایم کردن ندارند. این ویژگی باعث کاهش مشکلاتی مانند کاویتاسیون و افزایش پایداری عملکرد می‌شود. همچنین طراحی آن‌ها به گونه‌ای است که امکان عبور ذرات جامد و الیاف موجود در فاضلاب را فراهم می‌کند.

آیا پمپ‌های مستغرق فاضلابی برای فاضلاب‌های حاوی ذرات جامد مناسب هستند؟

بله، این پمپ‌ها مخصوص انتقال فاضلاب و پساب‌های حاوی ذرات جامد طراحی شده‌اند. نوع پروانه، اندازه راهگاه آزاد و طراحی هیدرولیکی پمپ تعیین می‌کند که چه اندازه ذرات جامد می‌توانند بدون انسداد از پمپ عبور کنند.

انتخاب نوع پروانه در پمپ مستغرق فاضلابی چه اهمیتی دارد؟

نوع پروانه تأثیر مستقیمی بر راندمان، مقاومت در برابر گرفتگی و طول عمر پمپ دارد. برای مثال، پروانه‌های تک یا دو کاناله راندمان بالاتری دارند، در حالی که پروانه‌های گردابی مقاومت بیشتری در برابر انسداد ایجاد می‌کنند. انتخاب صحیح پروانه باید بر اساس نوع فاضلاب و شرایط کاری انجام شود.

آیا پمپ مستغرق فاضلابی نیاز به سیستم‌های حفاظتی دارد؟

بله، به دلیل قرارگیری کامل پمپ در سیال، استفاده از سیستم‌های حفاظتی ضروری است. سنسورهای دما، الکترودهای تشخیص آب و رطوبت و تجهیزات کنترلی، از الکتروموتور در برابر افزایش دما، نفوذ آب و خرابی مکانیکال سیل محافظت می‌کنند و باعث افزایش ایمنی و عمر مفید پمپ می‌شوند.

پمپ‌های مستغرق فاضلابی در چه کاربردهایی استفاده می‌شوند؟

این پمپ‌ها در انتقال فاضلاب شهری و صنعتی، تصفیه‌خانه‌ها، جمع‌آوری آب‌های سطحی، مراکز صنعتی، معادن و پروژه‌های عمرانی مانند تونل‌سازی کاربرد دارند. بسته به طراحی و مشخصات فنی، می‌توان آن‌ها را برای شرایط مختلف عملیاتی انتخاب کرد.

آیا امکان استفاده از پمپ مستغرق فاضلابی برای سیالات خاص وجود دارد؟

در حالت استاندارد، این پمپ‌ها برای فاضلاب و پساب طراحی شده‌اند. با این حال، در صورت استفاده از متریال و تجهیزات ویژه، امکان به‌کارگیری آن‌ها برای سیالاتی مانند آب دریا یا محلول‌های شیمیایی خاص وجود دارد، اما این کاربردها نیازمند بررسی دقیق شرایط فنی هستند.

چگونه می‌توان طول عمر پمپ مستغرق فاضلابی را افزایش داد؟

انتخاب صحیح پمپ متناسب با نوع فاضلاب، استفاده از سیستم‌های حفاظتی، سرویس و نگهداری دوره‌ای، و جلوگیری از کارکرد پمپ خارج از محدوده طراحی، از مهم‌ترین عوامل افزایش طول عمر پمپ‌های مستغرق فاضلابی محسوب می‌شوند.