ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มเป็นผลิตภัณฑ์ปั๊มชนิดหนึ่งที่เชื่อมต่อกับมอเตอร์และทำงานใต้น้ำในเวลาเดียวกัน เมื่อเปรียบเทียบกับปั๊มน้ำเสียแนวนอนหรือแนวตั้งทั่วไป ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มมีข้อดีดังต่อไปนี้:
1. โครงสร้างที่กะทัดรัดและรอยเท้าขนาดเล็ก ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มใต้น้ำสามารถติดตั้งได้โดยตรงในถังบำบัดน้ำเสียเนื่องจากการทำงานใต้น้ำ โดยไม่ต้องสร้างห้องปั๊มเฉพาะสำหรับติดตั้งปั๊มและเครื่องจักร ซึ่งสามารถประหยัดที่ดินและต้นทุนโครงสร้างพื้นฐานได้มาก
2. ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มขนาดเล็กสามารถติดตั้งได้อย่างอิสระ ในขณะที่ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มขนาดใหญ่โดยทั่วไปจะติดตั้งอุปกรณ์เชื่อมต่ออัตโนมัติสำหรับการติดตั้งอัตโนมัติ ทำให้การติดตั้งและบำรุงรักษาค่อนข้างสะดวก
3. เวลาดำเนินการต่อเนื่องยาวนาน ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มใต้น้ำ เนื่องจากปั๊มโคแอกเชียลและมอเตอร์ เพลาสั้น และส่วนประกอบที่หมุนได้น้ำหนักเบา จึงรับภาระในแนวรัศมีค่อนข้างน้อยและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าปั๊มทั่วไป
4. ไม่มีปัญหาเช่นความเสียหายจากโพรงอากาศหรือการฉีดน้ำ โดยเฉพาะประเด็นหลังได้นำความสะดวกสบายมาสู่ผู้ปฏิบัติงานเป็นอย่างมาก
5. เสียงสั่นสะเทือนต่ำ อุณหภูมิมอเตอร์เพิ่มขึ้นต่ำ และไม่มีมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม
เป็นเพราะข้อดีข้างต้นที่ทำให้ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มมีมูลค่าเพิ่มมากขึ้นและนำไปใช้งานในวงกว้างมากขึ้น ตั้งแต่การขนส่งน้ำสะอาดไปจนถึงความสามารถในการขนส่งสิ่งปฏิกูลในครัวเรือนประเภทต่างๆ น้ำเสียทางอุตสาหกรรม การระบายน้ำในสถานที่ก่อสร้าง การป้อนของเหลว และอื่น ๆ
มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น วิศวกรรมเทศบาล อุตสาหกรรม โรงพยาบาล การก่อสร้าง ร้านอาหาร และการก่อสร้างอนุรักษ์น้ำ
แต่ทุกอย่างถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน และปัญหาที่สำคัญที่สุดสำหรับปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มคือเรื่องของความเป็นไปได้ เนื่องจากการใช้ปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มอยู่ใต้น้ำ สื่อที่กำลังขนส่งคือส่วนผสมของของเหลวที่มีวัสดุแข็ง ปั๊มอยู่ใกล้กับมอเตอร์มาก ปั๊มถูกจัดเรียงในแนวตั้ง และน้ำหนักของส่วนประกอบที่หมุนอยู่ในทิศทางเดียวกับแรงดันน้ำที่เกิดจากใบพัด ปัญหาเหล่านี้ทำให้ข้อกำหนดสำหรับการซีล ความจุแบริ่งของมอเตอร์ การจัดเรียงตลับลูกปืน และการเลือกปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มใต้น้ำสูงกว่าปั๊มน้ำเสียทั่วไป
เพื่อปรับปรุงอายุการใช้งานของปั๊มน้ำเสียแบบจุ่ม ผู้ผลิตส่วนใหญ่ทั้งในและต่างประเทศกำลังดำเนินการเกี่ยวกับระบบป้องกันปั๊ม ซึ่งสามารถแจ้งเตือนและปิดเครื่องโดยอัตโนมัติเพื่อการบำรุงรักษาในกรณีที่ปั๊มรั่ว โหลดเกิน ความร้อนสูงเกินไป และข้อผิดพลาดอื่นๆ แต่เราเชื่อว่าจำเป็นต้องติดตั้งระบบป้องกันในปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มซึ่งสามารถป้องกันการทำงานที่ปลอดภัยของปั๊มไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แต่นี่ไม่ใช่ประเด็นสำคัญ ระบบป้องกันเป็นเพียงมาตรการแก้ไขหลังจากปั๊มขัดข้อง ซึ่งเป็นแนวทางที่ค่อนข้างไม่โต้ตอบ กุญแจสำคัญของปัญหาควรเริ่มต้นจากต้นตอและแก้ไขปัญหาการซีลปั๊ม การโอเวอร์โหลด ฯลฯ อย่างละเอียดถี่ถ้วน นี่เป็นแนวทางเชิงรุกมากกว่า ดังนั้นเราจึงใช้เทคโนโลยีการปิดผนึกแบบอุทกพลศาสตร์ของใบพัดรองและเทคโนโลยีการออกแบบที่ไม่มีการโอเวอร์โหลดของปั๊มกับปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มใต้น้ำ ซึ่งช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือในการซีลและความสามารถในการรับน้ำหนักของปั๊มได้อย่างมาก และช่วยยืดอายุการใช้งานของปั๊มได้อย่างมาก .
1, การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการปิดผนึกอุทกพลศาสตร์สำหรับใบพัดรอง
สิ่งที่เรียกว่าซีลไดนามิกของไหลของใบพัดรองหมายถึงการติดตั้งใบพัดแบบเปิดในทิศทางตรงกันข้ามของแกนเดียวกันใกล้กับแผ่นฝาครอบด้านหลังของใบพัดปั๊ม เมื่อปั๊มทำงาน ใบพัดรองจะหมุนพร้อมกับแกนหมุนของปั๊ม และของเหลวในใบพัดรองก็จะหมุนไปด้วย ของเหลวที่หมุนอยู่จะสร้างแรงเหวี่ยงออกไปด้านนอก ซึ่งในด้านหนึ่งจะต้านทานของเหลวที่ไหลไปทางซีลเชิงกล และลดความดันที่ซีลเชิงกล ในทางกลับกัน จะป้องกันไม่ให้อนุภาคของแข็งในตัวกลางเข้าสู่คู่เสียดสีของซีลเชิงกล ลดการสึกหรอของบล็อกการบดซีลเชิงกล และยืดอายุการใช้งาน
นอกจากการซีลแล้ว ใบพัดรองยังสามารถลดแรงตามแนวแกนได้อีกด้วย ในปั๊มน้ำเสียแบบจุ่ม แรงตามแนวแกนส่วนใหญ่ประกอบด้วยแรงต่างแรงดันของของเหลวที่กระทำต่อใบพัดและแรงโน้มถ่วงของส่วนที่หมุนทั้งหมด ทิศทางของแรงทั้งสองนี้จะเท่ากัน และแรงลัพธ์คือผลรวมของแรงทั้งสอง จะเห็นได้ว่าภายใต้พารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่เหมือนกัน แรงตามแนวแกนของปั๊มน้ำเสียแบบจุ่มใต้น้ำจะมากกว่าแรงของปั๊มแนวนอนทั่วไป และความยากในการปรับสมดุลนั้นยากกว่าของปั๊มแนวตั้ง ดังนั้นในปั๊มน้ำเสียแบบจุ่ม สาเหตุที่ทำให้ตลับลูกปืนเสียหายได้ง่ายก็มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับแรงในแนวแกนขนาดใหญ่เช่นกัน
หากติดตั้งใบพัดรอง ทิศทางของแรงต่างแรงดันที่กระทำโดยของเหลวบนใบพัดรองจะตรงข้ามกับแรงรวมของแรงทั้งสอง ซึ่งสามารถชดเชยแรงในแนวแกนบางส่วนและยืดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนได้ อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อเสียในการใช้ระบบปิดผนึกใบพัดรอง ซึ่งก็คือพลังงานส่วนหนึ่งจะถูกใช้บนใบพัดรอง ซึ่งโดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 3% อย่างไรก็ตาม ตราบใดที่การออกแบบมีความสมเหตุสมผล การสูญเสียนี้ก็จะลดลงได้
2 การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการออกแบบที่ไม่มีการโอเวอร์โหลดสำหรับปั๊ม
ในปั๊มหอยโข่งทั่วไป กำลังจะเพิ่มขึ้นตามอัตราการไหลที่เพิ่มขึ้นเสมอ กล่าวคือ กราฟกำลังคือเส้นโค้งที่เพิ่มขึ้นตามอัตราการไหลที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหาในการใช้ปั๊ม: เมื่อปั๊มทำงานที่จุดปฏิบัติการการออกแบบ โดยทั่วไป กำลังของปั๊มน้อยกว่ากำลังที่กำหนดของมอเตอร์ และการใช้ปั๊มนี้มีความปลอดภัย แต่เมื่อหัวปั๊มลดลง อัตราการไหลก็จะเพิ่มขึ้น (ดังที่เห็นได้จากเส้นโค้งประสิทธิภาพของปั๊ม) และกำลังก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย
เมื่ออัตราการไหลเกินจุดปฏิบัติการที่ออกแบบและถึงค่าที่กำหนด กำลังไฟฟ้าเข้าของปั๊มอาจเกินกำลังที่กำหนดของมอเตอร์ ส่งผลให้มอเตอร์โอเวอร์โหลดและไหม้ เมื่อมอเตอร์ทำงานหนักเกินไป ระบบป้องกันจะทำงานเพื่อหยุดปั๊มไม่ให้หมุน ระบบป้องกันล้มเหลวและมอเตอร์ไหม้
สถานการณ์ที่หัวปั๊มอยู่ต่ำกว่าหัวจุดปฏิบัติการการออกแบบมักพบบ่อยในทางปฏิบัติ สถานการณ์หนึ่งคือเมื่อเลือกปั๊มหัวปั๊มสูงเกินไป แต่ในการใช้งานจริงหัวปั๊มจะลดลง อีกสถานการณ์หนึ่งคือ เป็นการยากที่จะระบุจุดทำงานของปั๊มในระหว่างการใช้งาน กล่าวคือ ต้องปรับอัตราการไหลของปั๊มบ่อยครั้ง นอกจากนี้ยังมีสถานการณ์ที่ต้องย้ายปั๊มบ่อยครั้งเพื่อใช้งาน สถานการณ์ทั้งสามนี้อาจทำให้ปั๊มทำงานหนักเกินไปและส่งผลต่อการใช้งาน อาจกล่าวได้ว่าสำหรับปั๊มที่ไม่มีคุณลักษณะเฉพาะแบบเต็มหัว (รวมถึงปั๊มน้ำเสียแบบจุ่ม) ขอบเขตการใช้งานจะถูกจำกัดอย่างมาก
คุณลักษณะที่เรียกว่าเต็มหัว (หรือเรียกอีกอย่างว่าคุณลักษณะอิสระที่โอเวอร์โหลด) หมายถึงอัตราที่ช้ามากซึ่งเส้นโค้งกำลังเพิ่มขึ้นตามอัตราการไหลที่เพิ่มขึ้น ตามหลักการแล้ว เมื่ออัตราการไหลถึงค่าที่กำหนด กำลังไม่เพียงแต่จะไม่เพิ่มขึ้นอีก แต่ยังลดลงอีกด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่ง เส้นโค้งกำลังคือเส้นโค้งที่มีโหนก หากเป็นกรณีนี้ ตราบใดที่เราเลือกค่ากำลังที่สูงกว่าจุดโคกของกำลังพิกัดของมอเตอร์เล็กน้อย จากนั้นในช่วงทั้งหมดตั้งแต่ 0 อัตราการไหลไปจนถึงอัตราการไหลสูงสุด ไม่ว่าคุณจะทำงานที่จุดใด ทำงานที่กำลังปั๊มจะไม่เกินกำลังมอเตอร์และทำให้ปั๊มโอเวอร์โหลด สำหรับปั๊มที่มีสมรรถนะขนาดนี้ทั้งการเลือกและการใช้งานจะสะดวกและเชื่อถือได้มาก อีกทั้งกำลังมอเตอร์ไม่จำเป็นต้องสูงเกินไปซึ่งจะช่วยประหยัดค่าอุปกรณ์ได้มาก