1.1 Podstawowa teoria
Pompa zanurzeniowa, znana również jako zanurzona pompa elektryczna, to zintegrowane urządzenie mechaniczne łączące pompę odśrodkową i silnik elektryczny w celu transportu płynów. Patrząc wstecz na ostatnie 300 lat, od Holendra Daniela Bernoulliego, który zaproponował równanie Bernoulliego w 1738 r. i opublikowanie „Hydrodynamique” (Mechanika płynów), do 17 lat później, kiedy szwajcarski matematyk Leonhard Euler opublikował „Ogólne zasady ruchu płynów” i zaproponował podstawowe równania płynów idealnych i równania ciągłości, położyło to teoretyczne podstawy do projektowania pomp odśrodkowych.
Pompę odśrodkową po raz pierwszy zaproponował francuski inżynier Papin. W 1689 roku wynalazł maszynę, którą można uznać za prototyp pompy odśrodkowej. W 1705 roku wyprodukował pierwszą pompę nadającą się do podnoszenia cieczy. W tej pompie zastosowano wirnik wielo{{5}łopatkowy i stożkową obudowę pompy.
Pierwsza w czasach nowożytnych pompa odśrodkowa, która była jednocześnie punktem zwrotnym w masowej produkcji i komercjalizacji pomp odśrodkowych, jest obecnie powszechnie nazywana pompą Massachusetts. Jej projektantem był Amerykanin, a masową produkcję rozpoczęto w Massachusetts w USA w 1818 r. Pompa odśrodkowa z dzieloną-obudową, wirnikiem z podwójnym-ssaniem, promieniowymi prostymi łopatkami i stożkowym korpusem z dzieloną-obudową jest „przodkiem” nowoczesnych pomp odśrodkowych z dzieloną-obudową.
1.2 Wprowadzono pompę głębinową.
Pod koniec XIX i na początku XX wieku, w okresie rozkwitu turbin parowych, pompy tłokowe niemal zdominowały rynek zastosowań pomp. Do końca XIX wieku pojawiły się silniki elektryczne, zwłaszcza praktyczny,-szybki silnik elektryczny opracowany przez niemieckiego Siemensa (w 1866 r.) i amerykańskiego Gordona, który wyprodukował dwu-fazowy gigantyczny generator o mocy wyjściowej 447 kW, wysokości 3 metrów i masie 22 ton (w 1882 r.); a dwufazowy generator prądu przemiennego Tesli w Stanach Zjednoczonych (w 1896 r.) zaczął działać w elektrowni Niagara, dostarczając 3750 kW prądu przemiennego o napięciu 5000 V aż do oddalonego o 40 kilometrów Buffalo City, co umożliwiło pompom odśrodkowym uzyskanie idealnego źródła zasilania. Zwłaszcza badania teoretyczne i praktyczna praca wielu uczonych w Wielkiej Brytanii, takich jak Reynolds i w Niemczech, takich jak Pfleiderer, znacznie poprawiły wydajność pomp odśrodkowych, a ich wyższość została w pełni wykorzystana. Pompy odśrodkowe osiągnęły wówczas powszechny rozwój i stopniowo wyparły pompy odśrodkowe, stając się pompą o szerokim spektrum zastosowań i największym wolumenie produkcji.
Pompy zanurzeniowe to rodzaj pomp odśrodkowych, powszechnie nazywanych w potocznym języku „pompami wodnymi”. Wraz z pojawieniem się silników elektrycznych nastąpił znaczny rozwój pomp odśrodkowych. Jednak pojawienie się pomp głębinowych nastąpiło stosunkowo później. W 1904 roku, aby sprostać pewnym szczególnym sytuacjom, takim jak konieczność pompowania wody ze studni, inżynierowie firmy Byron Jackson Company w Stanach Zjednoczonych zaprojektowali i wyprodukowali pierwszą na świecie suchą (nadmuchiwaną) pompę głębinową z pompą i silnikiem połączonymi poziomo i nadającą się do użytku pod wodą, zastępując pompy głębinowe. Jest ona również uznawana za pierwszą udaną pompę głębinową i uważaną za „przodka” nowoczesnych pomp głębinowych; w 1928 roku firma Byron Jackson Company w Stanach Zjednoczonych wynalazła pompę głębinową z pompą i silnikiem połączonymi pionowo, która była wczesną-używaną pompą głębinową. Konstrukcje silnika są typu wypełnionego-wodą, suchego i-oleju. Wczesne pompy głębinowe były używane głównie w przemyśle wodociągowym, odwadnianiu metra, stacjach nawadniania wody i przemyśle wydobywczym itp.
W latach trzydziestych XX wieku Hayward Tyler z Wielkiej Brytanii, KSB Company i RITZ z Niemiec, Flygt ze Szwecji, BJ Company z USA, TRW Company z USA, Hitachi z Japonii i inne firmy sukcesywnie rozpoczęły produkcję pomp głębinowych do studni głębinowych. Na przykład elektryczna pompa głębinowa do studni głębinowych opracowana przez niemiecką firmę Pleuger została z powodzeniem zastosowana do odprowadzania i podnoszenia wody pitnej w instalacjach metra. Pompy głębinowe przyciągnęły uwagę wielu inżynierów i techników. Produkty firmy Pleuger znalazły szerokie zastosowanie w wielu projektach, takich jak stacje nawadniania w moskiewskim metrze, Francji, Meksyku i Argentynie.
Pod koniec lat czterdziestych XX wieku zaczęto kolejno produkować zatapialne pompy wodne do zaopatrzenia w wodę i odprowadzania wody, które łączyły w sobie funkcje silnika i pompy.
Na przykład w 1948 r. szwedzka firma Sterbery-Flygt jako pierwsza na świecie wyprodukowała pierwszą na świecie zatapialną pompę wodną o małych-wymiarach roboczych, co zasadniczo uprościło typ pompy i konstrukcję głębinowej pompy wodnej, wynalazło metodę bezpośredniego połączenia między wałem silnika a wirnikiem pompy oraz zmniejszyło koszt produkcji zanurzalnej pompy wodnej o prawie połowę. Wkrótce stał się głównym urządzeniem odwadniającym w budownictwie i górnictwie. W 1956 roku z sukcesem opracowano i wypromowano zatapialną pompę ściekową serii B, która służyła do tłoczenia cieczy zawierających cząstki stałe, substancje zawieszone lub substancje zawieszone włókniste w procesach przemysłowych, ściekach bytowych, ściekach przemysłowych itp. Wkrótce znalazła szerokie zastosowanie w komunalnych, ochronie środowiska, przemyśle lekkim, chemicznym, górnictwie, hutnictwie, farmaceutyce, przemyśle spożywczym i innych gałęziach przemysłu i stała się jednym z głównych urządzeń w projektach oczyszczania ścieków.
Pod koniec lat sześćdziesiątych Niemcy, Stany Zjednoczone, Wielka Brytania, Finlandia, Rosja, Japonia (takie jak Higai, Sakukawa, Inagaki itp.) również rozpoczęły masową produkcję zatapialnych pomp wodnych do powierzchni roboczych. Firmy takie jak ITT w Stanach Zjednoczonych, Byron Jackson Company w Stanach Zjednoczonych, Goulds Company w Stanach Zjednoczonych, Grundfos Company w Danii, ABS w Niemczech (obecnie w ramach Cardo Group w Szwecji), Pleuger Company w Niemczech, Wilo Company w Niemczech, Hayward Tyler Company w Wielkiej Brytanii, Weir Company w Wielkiej Brytanii, Hitachih Company w Japonii, Ebara Company w Japonii, Thyssen Company w Niemczech, Ritz i KSB Company w Niemczech itp. Wszystkie wyprodukowane wysokowydajne-produkty do zanurzalnych pomp wodnych.
Po prawie 120 latach ciągłego doskonalenia i rozwoju, specjalny produkt będący połączeniem pompy z silnikiem elektrycznym, zanurzalna pompa wodna, stał się główną kategorią produktów mechanicznych i rozwinął się w niezależny przemysł „pomp wodnych”. Ewoluowała także w kierunku kompleksowej technologii w zakresie technologii.
W ostatnich latach, ze względu na wyjątkowe zalety pomp głębinowych i rosnącą świadomość ich istnienia na rynku, liczba instalacji pomp głębinowych stale rośnie, a ich zastosowanie staje się coraz bardziej powszechne. Stały się jednym z głównych produktów i cieszą się ogromnym popytem na rynku.
Zatapialne pompy wodne
2.1 Rodzaje pomp głębinowych
Obecnie typy zatapialnych pomp do wody obejmują pompy głębinowe-studniowe, pompy głębinowe-na małą skalę w miejscu eksploatacji (w tym pompy zanurzeniowe typu rzecznego-, inżynieryjne pompy głębinowe itp.), pompy zanurzeniowe do ścieków i wody ściekowej, pompy głębinowe-kopalnicze (w tym pompy przeciwwybuchowe{{5} w kopalniach i typu ogólnego), elektryczne pompy głębinowe śrubowe, pompy głębinowe o przepływie osiowym pompy, wysokociśnieniowe pompy głębinowe (w tym wysokociśnieniowe-pompy głębinowe kopalniane i studniowe oraz wysokociśnieniowe pompy zanurzeniowe ogólnego-wysokociśnieniowego-zastosowania, a także pompy zanurzeniowe do wody morskiej i pól solnych itp.
Ze względu na ograniczoną objętość w artykule przedstawiono jedynie powszechnie stosowane pompy zatapialne do ścieków i ścieków w branży oczyszczania środowiska oraz pompy zatapialne przeznaczone do małych obszarów operacyjnych.
2.2 Pompy zanurzeniowe do montażu powierzchniowego i zatapialne pompy do ścieków
Pompa głębinowa do pracy na powierzchni to rodzaj małej pompy głębinowej (pompy jednostopniowej-). Ze względu na łatwy montaż i wygodną obsługę znajduje szerokie zastosowanie w wielu miejscach. Została po raz pierwszy opracowana przez szwedzką firmę Sterbery-Flygt w 1948 roku jako „pompa głębinowa do pracy na powierzchni”.
Tak-tzw. ścieki odnoszą się do zużytej wody. Pompy zatapialne do osadów ściekowych, w skrócie zatapialne pompy ściekowe lub pompy ściekowe, to pompy, które nie zatykają się-. W języku angielskim nazywane są pompami niezatykającymi się. W innych krajach są one również znane jako pompy do oczyszczania ścieków o wysokiej-stałości-i stanowią jeden z głównych urządzeń w projektach oczyszczania ścieków. Według najnowszego raportu badawczego niemieckiej instytucji BMZ, około 80% do 85% ścieków na świecie nie jest oczyszczanych i oczyszczanych. Całkowita roczna wielkość sprzedaży pomp do ścieków na całym świecie wynosi od 5 miliardów do 6,5 miliarda euro, czyli kilkakrotnie więcej niż w przypadku pomp do wody.
Pompy zatapialne, zwane również pompami ściekowymi, są jednym z powszechnie stosowanych urządzeń w branży uzdatniania wody. W dziedzinie technologii uzdatniania wody i oczyszczania ścieków pompy zatapialne (w tym pompy ściekowe) są najbardziej ekonomicznym i wykonalnym technologicznie rozwiązaniem zastępującym inne tradycyjne pompy-pracujące na sucho (-lądowe). Zwłaszcza podczas procesów konserwacji i instalacji ma wyjątkową przewagę nad innymi pompami. Ze względu na konstrukcję pompy głębinowej,
Instalując urządzenia takie jak filtry i ekrany, można zapobiec przedostawaniu się dużych i twardych ciał stałych do wlotu pompy. Miękkie ciała stałe będą próbowały przedostać się przez te urządzenia niezależnie od ich wielkości. Ma to niezwykłe znaczenie w użytkowaniu pomp ściekowych. W obliczu trudnych warunków pracy pompy ściekowe można bezpiecznie zastosować do zbierania ścieków, pompowania gnojowicy, pompowania wody deszczowej, melioracji gruntów, odwadniania stawów itp. Ciecze te można podzielić na organiczne, nieorganiczne, ścierne i włókniste. Organiczne ciała stałe ściekowe są na ogół miękkie i często zawierają więcej lub mniej materiałów włóknistych. Nieorganiczne ciała stałe są twarde i często ostre, zawierają mniejsze cząstki.
2.3 Różnica pomiędzy pompami bez przeszkód a pompami wodnymi
Różnica między niezatykającą się pompą-a pompą wodną polega na tym, że jest ona zaprojektowana tak, aby umożliwić przedostanie się przez pompę największych cząstek stałych. Chociaż istnieją wirniki z jedną-łopatką (bez-łopatek), zwykły,-niezatykający się wirnik ma dwie łopatki. Łopatki dwu-wirnika są bardzo grube, a pomiędzy łopatką a pokrywą na wlocie łopatek znajdują się duże zaokrąglone narożniki. Wirnik bezłopatkowy-nie ma końcówek łopatek, dzięki czemu nie utknie w śmieciach. Z drugiej strony, ze względu na swoją asymetrię, wirnik jest z natury niewyważony. Istnieją również pompy głębinowe,-które nie zatykają się, ale zwykle nie są one zalecane.
