Typy wirników stosowane w pompach zatapialnych, zanurzeniowych, cechy, wady i zalety
Jednym z istotnych elementów pomp zatapialnych, które determinują często ich zastosowania i rodzaj pompowanego medium, jest konstrukcja wirnika. Poniżej przedstawiono przegląd najczęściej stosowanych typów wirników, na przykładzie asortymentu pomp zatapialnych marki ZENIT, uzupełniając także odniesieniami do innych producentów.
Wirnik Vortex Set-back – „wycofany vortex”
Wirniki typu „wycofany vortex” stosowane są bardzo często w pompach ściekowych i przemysłowych. W asortymencie ZENIT, wyposażone są w niego pompy serii DRAGA. Wirnik tego typu ma styczność tylko z niewielką częścią przesyłanego medium (np. 15-30% zależnie od konstrukcji pompy), przez co ograniczone jest ryzyko zapychania, a także wolniejsze jego wycieranie.
Zastosowanie wirnika typu vortex (szczególnie w wersji wycofanej) pozwala na uzyskanie dużego wolnego przelotu zanieczyszczeń. Rozwiązanie to doskonale sprawdza się w przemyśle i rolnictwie, do pompowania biologicznych ścieków, gnojowicy i cieczy zawierających części stałe.
Przykładem pomp z wycofanym wirnikiem vortex, może być popularna seria pomp ściekowych Evak Hippo, charakteryzująca się modelami z wlotem, wylotem i wolnym przelotem 50mm, więc konstrukcji bardzo odpornej na zapychanie. Na poniższym rysunku , po lewej pokazano przekrój takiej pompy, gdzie widać specyfikę „wycofania” wirnika w głąb korpusu.
Podobne wirnik stosowany jest także np. w pompach szlamowych Flygt serii DS 2600. Przekrój Flygt poniżej po prawej.
Wirniki typu vortex znajdziemy również w pompach Flygt Ready 8S, wirniki semi-vortex (niewycofane – mniejsze wolne przeloty) w pompach zatapialnych Afec serii BV
Pewną wirników typu vortex, jest mniejsza sprawność hydrauliczna, co przekłada się na mniejsze osiągi przy tej samej mocy w porównaniu np. do pompa z wirnikami kanałowymi.
Wirnik wielokanałowy otwarty
Wirniki wielokanałowe otwarte, stosowane są m.in. w pompach ZENIT serii DR DRENO. W zależności od zamontowanego silnika, pompy te używane są do pompowania wody czystej, delikatnie zabrudzonej oraz do pompowania ścieków w oczyszczalniach i w przemyśle.
Wirnik jednokanałowy otwarty
Kolejny typ wirników – jednokanałowy otwarty, jest stosowany m.in. z pompach Zenit z serii SM, SB. Taka budowa wirnika gwarantuje wysokie osiągi oraz duży wolny przelot redukujący możliwość zatkania. Jednostki z tej rodziny mogę być używane do pompowania ścieków w oczyszczalniach i w przemyśle.
Innym przykładem zastosowania wirników jednokanałowych są pompy ściekowe Tsurumi serii B o mocach do 3.7kW
Wirnik jednokanałowy zamknięty
Rodzina ZENIT SYSTEM M składa się z pomp elektrycznych z zamkniętym wirnikiem jednokanałowym, który zapewnia wysokie osiągi oraz duży wolny przelot. Używane są do pompowania ścieków i zawierających części stałe. Pompy z wirnikiem SM sprawdzają się szczególnie w pompowaniu zanieczyszczonych biologicznie cieczy zawierających małe części stałe w zawiesinie. Często używane w oczyszczalniach ścieków i systemach odprowadzania ścieków.
Do pomp z wirnikami jednokanałowymi zamkniętymi należą także pompy ściekowe Tsurumi serii B o mocach od 5.5kW
Wirnik dwukanałowy zamknięty
Kolejny typ wirnika zastosowano w pompach Zenit serii SYSTEM B – są to pompy elektryczne z zamkniętym wirnikiem dwukanałowym. Duży wolny przelot i wysokie osiągi to cechy dzięki którym pompy z SYSTEM B używane są do pompowania zanieczyszczonych biologicznie cieczy zawierających małe części stałe w zawiesinie. Zakres działania: ścieki, woda zanieczyszczona z częściami stałymi i bez nich, woda deszczowa, zanieczyszczona biologicznie ciecz.
Innym przykładem pomp z wirnikami wielokanałowymi zamkniętymi są pompy Flygt serii C 3000
Wirnik z rozdrabniaczem („GRINDER”)
Kolejnym „systemem hydraulicznym” spotykanym w pompach zatapialnych są wirniki z rozdrabniaczem z ang. Grinder System.
System tego typu jest zastosowany m.in. w serii pomp z rozdrabniaczem Zenit GR , pomp elektrycznych z wielokanałowym wirnikiem z systemem tnącym na wlocie. W zależności od zastosowanego silnika (2 lub 4 biegunowego) pompy te używane są w przemyśle rolniczym i spożywczym, do silnie zabrudzonych cieczy. Pompy z rozdrabniaczem z systemem typu Grinder produkowane są przez bardzo wiele marek. Często określane są jako pompy z rozdrabniaczem. Charakteryzują się one tym, że ciała stałe zostają rozdrobnione przed wejściem do wirnika. Pompy z rozdrabniaczem charakteryzują się z reguły dużymi możliwościami w zakresie wysokości podnoszenia, oraz ograniczoną wydajnością. Dobrze sprawdzają się w instalacjach ciśnieniowych, a także tam gdzie przyłącza kanalizacyjne mają małą średnicę (np. 40-50mm)
Poniżej wideo przedstawia działanie systemu typu „Grinder”
Wśród innych przykładów pomp z rozdrabniaczem można wymienić m.in, pompy z rozdrabniaczem Faggiolatti seria T, pompy Flygt serii M
Wirnik wysokiego podnoszenia
Wirniki wysokiego podnoszenia charakteryzują się większą średnicą tarczy oraz mniejszą głębokością łopatek. (średnica wirnika przekłada się na wysokość podnoszenia). Przykładem zastosowania wirników wysokiego podnoszenia są pompy Zenit AP. Jednostki te są używane do czystej i zanieczyszczonej wody zawierającej piasek i inne małe części stałe, ale bez części włóknistych. Pompy te są stosowane w sektorze publicznym, mieszkaniowym oraz do nawadniania i czyszczenia studni. Dzięki wysokiemu podnoszeniu pompy AP sprawdzają się w fontannach.
Wirniki pokryte powłokami
Aby dostosować pompę do specyficznych warunków pracy, niekiedy stosowane są wirniki pokryte specjalnymi powłokami.
Przykładem może być tutaj seria pomp Zenit VULCO , czyli z zatapialne pompy elektryczne z żeliwnymi wirnikami pokrytymi cienką warstwą poliuretanu (Vulcollan). Powłoka ta mocno wydłuża żywotność wirnika. Pompy takie używane są w przemyśle ceramicznym do przetwarzania granitu, marmuru i szkła, w kamieniołomach, kopalniach, w zbiorczych systemach przetwarzania i w produkcji betonu.
Inne wirniki specjalne
Wielu producentów pomp, instaluje w swoich urządzeniach unikalne (często opatentowane) wirniki własnego projektu. Wśród przykładów tego typu można wymienić m.in.
- wirniki półotwarte wysokiej sprawności w pompach serii UNIQA
- wirniki specjalne samoczyszczące Flygt typu N
- wirniki śrubowo-odśrodkowe Hidrostal.
Wiele z tych konstrukcji, łączy w sobie wysoką sprawność hydrauliczną (więc mniejsze zapotrzebowanie na energię) z dobrymi właściwościami przeciwdziałającymi zapychaniu się wirnika.
Zobacz także
Jeśli zainteresował Państwa ten artykuł, polecamy także przegląd wirników stosowanych w agregatach pompowych.