Pompa a vite per acque luride: quali fattori operativi considerare per la scelta? È possibile evitare efficacemente l'intasamento?

1. Scelta della pompa a coclea per acque reflue: quali condizioni operative principali devono essere valutate per prime?

Quando si seleziona a pompa a coclea per acque luride , ignorare le condizioni operative chiave spesso porta a una bassa efficienza, a guasti frequenti o addirittura a danni alle apparecchiature. Quindi, quali condizioni operative principali devono essere valutate per prime per garantire che la pompa corrisponda allo scenario di lavoro effettivo?

Innanzitutto, la viscosità delle acque reflue e il contenuto solido sono fattori non negoziabili. Per liquami domestici con bassa viscosità (simile all'acqua) e contenuto di solidi <5%, è sufficiente una pompa monovite standard con diametro di passaggio del flusso di 50-80 mm; per i liquami industriali con elevata viscosità (ad es. contenenti fanghi, grasso) e contenuto solido del 5%-15%, è preferibile una pompa a doppia vite con un passaggio di flusso più ampio (≥100 mm) e materiale del rotore resistente all'usura (come acciaio nitrurato). Prendendo come esempio un impianto di trattamento delle acque reflue municipali, le acque reflue in ingresso hanno un contenuto solido di circa l'8% e contengono ghiaia fine. Dopo aver selezionato una pompa a doppia vite con passaggio del flusso di 120 mm, l'efficienza operativa della pompa è rimasta superiore al 90% per 6 mesi, senza alcuna usura evidente.

In secondo luogo, la temperatura media e la corrosività influiscono direttamente sulla scelta del materiale. Se la temperatura delle acque reflue è compresa tra 0 e 60 ℃ e non è corrosiva (pH 6-8), è possibile utilizzare corpi pompa in ghisa per controllare i costi; se la temperatura supera i 60 ℃ (ad esempio, acque reflue industriali provenienti da impianti chimici) o è corrosiva (pH <4 o >10), sono necessari corpi della pompa in acciaio inossidabile (304 o 316L) e rotori rivestiti di fluoro per prevenire corrosione e deformazione. Una fabbrica chimica utilizzava una volta una pompa a vite in ghisa per liquami acidi (pH 2-3) con una temperatura di 70 ℃; il corpo della pompa era corroso e presentava perdite dopo solo 1 mese di utilizzo e la sostituzione di una pompa in acciaio inossidabile 316L ha risolto il problema.

Infine, i requisiti di sollevamento e flusso determinano le specifiche del modello della pompa. È necessario calcolare l'effettivo sollevamento richiesto (inclusa la perdita di resistenza della tubazione) e il flusso in base alla distanza di trasporto delle acque reflue e alla capacità di trattamento. Ad esempio, se i liquami devono essere trasportati per 50 metri in orizzontale e 10 metri in verticale, la spinta totale calcolata è di circa 15 metri (aggiungendo il 20% di resistenza della tubazione) e il flusso richiesto è di 50 m³/h. A questo punto, è necessario selezionare una pompa a vite con un sollevamento nominale di 20 metri e una portata nominale di 60 m³/h per evitare il sovraccarico causato da un sollevamento insufficiente.

2. Intasamento della pompa a coclea per fognatura: quali sono le cause principali e si possono evitare efficacemente?

L'intasamento è uno dei problemi più comuni nel funzionamento delle pompe a coclea per acque luride, che non solo riduce l'efficienza ma aumenta anche i costi di manutenzione. Quali sono le principali cause degli intasamenti e possono essere evitati efficacemente attraverso misure mirate?

Le principali cause di intasamento includono: ① particelle solide di grandi dimensioni (ad es. sacchetti di plastica, rami) che superano il diametro del passaggio del flusso; ② sostanze a fibra lunga (es. capelli, ritagli di tessuto) che si avvolgono attorno al rotore; ③ fanghi ad alta viscosità che si accumulano nel passaggio del flusso e si induriscono.

Alla luce di queste cause, è possibile adottare misure di prevenzione a tre livelli per evitare efficacemente gli intasamenti. Il primo livello è il prefiltraggio: installare un filtro a griglia (apertura 10-20 mm) all'ingresso della pompa per intercettare particelle grandi e fibre lunghe. Ad esempio, uno stabilimento di trasformazione alimentare ha installato una griglia di apertura da 15 mm all'ingresso della sua pompa a coclea per liquami; il filtro viene pulito una volta al giorno e la pompa non è più intasata da 1 anno. Il secondo livello è l'ottimizzazione strutturale: scegliere pompe a vite con rotori anti-avvolgimento (ad esempio, con scanalature a spirale sulla superficie del rotore per tagliare le fibre lunghe) e passaggi di flusso autopulenti (ad esempio, passaggi di flusso inclinati per prevenire l'accumulo di fanghi). Un mattatoio ha sostituito la normale pompa a vite con una pompa a doppia vite antiavvolgimento; le scanalature a spirale del rotore possono tagliare peli e fibre animali in piccoli segmenti e la frequenza di intasamento è stata ridotta da una volta alla settimana a una volta ogni 3 mesi. Il terzo livello è la manutenzione regolare: formulare un piano di manutenzione in base alla qualità delle acque reflue: per acque reflue ad alta viscosità, pulire il passaggio del flusso e il rotore con acqua ad alta pressione (0,8-1,2 MPa) ogni 2 settimane; per liquami ad alto contenuto di fibre, controllare settimanalmente la situazione degli avvolgimenti del rotore e rimuovere per tempo gli accessori.

Un produttore di apparecchiature per il trattamento delle acque reflue ha condotto un test comparativo: due pompe a vite identiche sono state utilizzate per trasportare lo stesso liquame (contenente il 10% di contenuto solido e fibre lunghe). Una pompa ha adottato le misure di prevenzione a tre livelli, l’altra no. I risultati hanno evidenziato che la pompa non preventiva si è intasata 8 volte in 1 mese, con un tempo medio di manutenzione di 2 ore ogni volta; la pompa con misure di prevenzione si è intasata solo una volta e il tempo di manutenzione è stato ridotto a 30 minuti. Ciò dimostra che l’intasamento può essere efficacemente controllato attraverso misure scientifiche.

3. Selezione della pompa a coclea per acque reflue: come abbinare il tipo di pompa a scenari applicativi specifici?

Diversi scenari applicativi (ad esempio, fognature municipali, acque reflue industriali, fosse settiche rurali) hanno caratteristiche delle acque reflue molto diverse. Come abbinare con precisione il tipo di pompa a vite a scenari applicativi specifici per garantire un funzionamento stabile?

Per gli impianti di trattamento delle acque reflue municipali (grande portata, funzionamento continuo, contenuto solido medio), sono adatte pompe multivite a grande portata (gamma di portata 100-500 m³/h) con funzioni di regolazione della velocità di conversione di frequenza. La funzione di conversione di frequenza può regolare la velocità in base al volume delle acque reflue in ingresso, evitando sprechi di energia, e la struttura multi-vite ha forti prestazioni anti-intasamento, adatte per il funzionamento continuo 24 ore su 24. Ad esempio, un impianto di depurazione municipale di una città di primo livello utilizza 4 pompe multivite con una portata di 300 m³/h e controllo della conversione di frequenza; la capacità media giornaliera di trattamento delle acque reflue raggiunge i 7.000 m³ e il consumo di energia è inferiore del 15% rispetto a quello delle normali pompe.

Per le piccole officine industriali (portata ridotta, funzionamento intermittente, elevata corrosività), sono più appropriate piccole pompe monovite con struttura compatta e materiali resistenti alla corrosione (ad esempio acciaio inossidabile 316L). Queste pompe hanno un ingombro ridotto (solitamente <0,5㎡), sono facili da installare e possono essere avviate e arrestate in modo intermittente in base alle esigenze di produzione. Un piccolo laboratorio galvanico produce 10 m³ di liquami acidi al giorno; dopo aver selezionato una pompa monovite con una portata di 15 m³/h e un corpo pompa da 316 litri, è possibile completare il trasporto giornaliero delle acque reflue in 1 ora, con un funzionamento stabile e senza problemi di corrosione.

Per le fosse settiche rurali (flusso ridotto, bassa temperatura, facile sedimentazione solida), le pompe a vite autoadescanti con agitatore incorporato sono la scelta migliore. La funzione autoadescante evita la necessità di adescamento manuale e l'agitatore può agitare i fanghi precipitati per impedirne l'accumulo all'ingresso della pompa. Un villaggio in periferia ha promosso pompe a vite autoadescanti per le fosse settiche di 50 famiglie; le pompe hanno un'altezza autoadescante di 5 metri e una velocità dell'agitatore di 300 giri/min, che possono trasportare efficacemente i fanghi con un contenuto solido del 10% e la frequenza di manutenzione è solo una volta ogni 6 mesi.

4. Funzionamento della pompa a coclea per acque reflue: quali misure di monitoraggio quotidiano possono prevenire guasti imprevisti?

Anche se la pompa è selezionata correttamente, un monitoraggio giornaliero inadeguato può portare a guasti improvvisi (ad esempio, bruciatura del motore, bloccaggio del rotore). Quali misure di monitoraggio quotidiano possono essere adottate per prevenire guasti imprevisti e prolungare la durata della pompa?

Innanzitutto, è essenziale il monitoraggio in tempo reale dei parametri chiave. Installare sensori per monitorare la pressione di ingresso e uscita della pompa, la corrente del motore e la temperatura del fluido. Se la pressione in ingresso diminuisce improvvisamente (indicando un possibile blocco in ingresso), la pressione in uscita aumenta in modo anomalo (indicando un blocco nella tubazione) o la corrente del motore supera il valore nominale (indicando un sovraccarico), il sistema di controllo dovrebbe emettere un allarme in tempo e arrestare automaticamente la pompa, se necessario. Una cartiera ha installato un sistema di monitoraggio dei parametri per le sue pompe a coclea per liquami; quando l'ingresso veniva bloccato una volta da ritagli di carta, il sistema entrava in allarme entro 30 secondi e arrestava la pompa, evitando la bruciatura del motore.

In secondo luogo, non si può ignorare l’ispezione regolare delle parti vulnerabili. Le parti vulnerabili delle pompe a vite includono le guarnizioni del rotore, i cuscinetti e la gomma dello statore. Per le guarnizioni del rotore, verificare la presenza di perdite ogni settimana; in caso di infiltrazioni di liquame sostituire per tempo l'anello di tenuta (preferibilmente utilizzando guarnizioni in gomma fluorurata con buona resistenza all'usura). Per i cuscinetti controllare mensilmente la temperatura e le vibrazioni; se la temperatura del cuscinetto supera i 70 ℃ o si avverte un rumore anomalo, indica usura e deve essere sostituito. Per la gomma dello statore verificare l'eventuale presenza di crepe o deformazioni ogni 3 mesi; se la gomma è indurita (a causa dell'elevata temperatura o della corrosione), sostituire lo statore per evitare prestazioni di tenuta ridotte.

Infine, registra e analizza i dati operativi per prevedere le esigenze di manutenzione. Creare un registro delle operazioni per registrare il tempo di funzionamento giornaliero, il flusso, la pressione e le condizioni anomale della pompa. Analizzando i dati, possiamo prevedere la durata delle parti vulnerabili. Ad esempio, se la corrente del motore aumenta gradualmente del 10% entro 1 mese, ciò potrebbe indicare che il rotore è usurato e deve essere revisionato preventivamente. Un'impresa di trattamento delle acque reflue ha utilizzato questo metodo per prevedere la sostituzione di uno statore con 2 settimane di anticipo, evitando tempi di inattività imprevisti e riducendo le perdite economiche di circa 5.000 yuan.