Source : http://www.szivattyu.hu/2011/03/08/alapelvek.html
Alapfogalmak
A szivattyú a folyadék energiatartalmát növeli, miközben valamilyen energiát fogyaszt ehhez és fedezni kell az energiaátalakítással járó veszteségeket.
A szivattyúban 1 kg folyadék 1 mkg energiatartalom növekedése 1 m folyadékoszlop emelőmagasságot hoz létre. Ezt szorozva a G folyadéksúly árammal (kg/s), megkapjuk a folyadék teljesítménynövekedését.
P=GH/0,102 (W)
A szivattyú ηsz (éta) energiaátalakítási hatásfokát bevezetve, a szivattyú hajtásához szükséges Ph (hasznos) teljesítmény:
Ph=P/ ηsz
Az energiaátalakítási hatásfokot röviden hatásfoknak nevezzük. A hajtáshoz szükséges teljesítmény például villamos hajtásnál a motor tengelyén átadott mechanikai teljesítmény (tengelyteljesítmény). A szivattyúból és a motorból álló gépcsoport összhatásfoka a szivattyú hatásfok és ηm motor hatásfok szorzata:
ηsö=ηsz ηm
És a motor kapcsain igényelt villamos kapocsteljesítmény
PK=Ph/ ηsz=P/ ηsz ηsz=P/ ηsz
Ha az energiát nem villamos energia formájában vezetjük a szivattyúkhoz, hanem más formában (belső égésű motor, gőz- vagy gázturbina,folyadékenergia,sűrített levegő stb…), akkor a motor hatásfokot a hajlítás hatásfokaként értelmezhetjük.
Alapelvek
A folyadékkal energiát közölni úgy lehet, ha a Bernoulli egyenlet valamelyik vagy több tényezőjét meg tudjuk növelni és ezt folyamatosan vagy szakaszosan végezzük valamilyen időegység alatti folyadéktérfogattal.
1. alapelv
A Bernoulli egyenlet tényezői szerint a folyadékot például adagonként megemelhetjük (gémeskút esete), miáltal a folyadékadag Z szintje megnövekszik.
2. alapelv
A megemeléssel egyenértékű, ha egy folyadékadagot egy kisebb nyomású térből egy nagyobb nyomásúba tolunk át(pl.: egy hengerben mozgó dugattyú segítségével). Ezáltal a folyadék p/ρg nyomásmagassága emelkedik.
3. alapelv
A harmadik lehetőség, hogy a folyadék sebességét növeljük meg a c2/2g sebességmagasság megnövelése érdekében. Mivel azonban rendszerint a folyadék tényleges megemelése vagy nyomásának növelése a szivattyúzás célja, a sebességmagasság formájában közölt energiát még vissza kell alakítani nyomássá. Mivel nem csak a csőben, hanem a szivattyúkban is a sebességmagassággal arányosak a veszteségek, az így közölt energia átalakítási energia hatásfoka mindig rosszabb, mint az előző formáké.
4. alapelv
A nyomásmagasság létrehozásának különleges formája, amikor a folyadék sűrűségét csökkentjük, például gázbevezetéssel, miáltal a ρ/ρg érték is megemelkedik.
5. alapelv
Az energiatartalom növelésnek kombinált formája, amikor egy centrifugális vagyis forgó erőtérbe juttatjuk a folyadékot, miáltal sugárirányban kifelé haladva egyre nagyobb nyomású térbe is kerül, közben sebessége is növekedhet. Ezek a centrifugálszivattyúk.
A felsorolt szivattyúzási elvek további kombinációi is lehetségesek, ezeket azonban nem tárgyaljuk.
Keverés
Grundfos keverők
A keverők azért foglalnak el különleges helyet a szivattyúk között, mert nincsen statikus emelőmagasságuk és csak a sebesség létrehozása a céljuk, így a szivattyúk egyik határesetei.
Maga a keverő egy olyan szárnylapátos szivattyúhoz hasonló propellerkerék, amely a saját környezetében nagy sebességű folyadéksugarat hoz létre, amely azután a környező folyadéknak impulzuscserével adja át fokozatosan az energiáját, így a keverési folyamatban hasonlít a sugárszivattyúhoz is.
A keverőknél létrehozunk G folyadéksúlyáramot (kg/s) valamilyen, a folyadékba bevezetett Ph (W) energiával, ami egy adott V (m3) térfogatú medencében létrehoz olyan sebességeloszlást, hogy annak sarkaiban se legyen kiülepedés, áramlási holttér.
A hatásfok helyett értékelő számként a keverésfenntartására fordított, térfogategységre eső
vf= Ph / V (W/m3)
fajlagos teljesítménysűrűséget használjuk, illetve ennek a motor hatásfokkal korrigált értékét, amikor is a Pk kapocsteljesítményre vonatkoztatjuk azt:
V=Pk / V = Ph/V ηm
Friday, June 29, 2012
Víz alatti motorral hajtott gépek I. rész – Búvárszivattyúk
Source : http://www.szivattyu.hu/2011/03/16/viz-alatti-buvarszivattyuk.html
A víz alá kerülő motorral hajtott gépekben rendszerint a következő két fő szerkezeti megoldást találjuk:
- A szivattyú alatt mindig a szállított közegbe bemerülő, belsejükben vízzel vagy fagyálló folyadékkal feltöltött úgynevezett búvármotorok.
- A szivattyú felett részben vagy teljesen a szállított közegbe bemerülő, belsejükben levegővel töltött, esetenként a motor hűtésér külső vízköpennyel létrehozó úgynevezett merülőmotorok.
A búvármotorral létrehozott szivattyúk a búvárszivattyúk (sokan nevezik őket helytelenül csőszivattyúnak, mert szűk fúrócsőbe is behelyezhetők) rendszerint tiszta folyadékot szállítanak.
A merülőmotorokkal viszont olyan merülőmotoros szivattyúkat és keverőket alakítanak ki, amelyek szennyezett közegben is használhatók.
Búvárszivattyúk
Könnyű automatizálhatósága miatt rohamosan terjed a legkülönfélébb felhasználási területeken a búvárszivattyú. A függőleges gépegység alsó része a különleges villamos motor, felső része a több fokozatú szivattyú.
A keskeny csőkútba is beépíthető gép motorja kis átmérőjű, emiatt viszonylag hosszú. A motor alján levő talpcsapágy a szivattyú tengelyirányú súlyát és erőit is hordja. Rendszerint vízkenésű műanyag-szén kombinációjú szegmenscsapágy, amin polírozott rozsdamentes, kemény ellentárcsa forog. A motor álló részét a vízzel teli tértől vagy a tekercselőhuzal vízálló szigetelésű. Ezt poliamid-polietilén kettős réteggel valósítják meg, ahol a szigetelési ellenállást a polietilén, a kopási és sérülés elleni szilárdságot a poliamid adja meg. Ez utóbbi motort nedves tekercselésűnek nevezik.
A motortér víztöltését a környező víztől tömszelence szigeteli el, az üzem közbeni hőtágulást gumimembrán veszi fel. Ezzel elkerüli a motor víztöltés sokszori cserélődését, ami vízkövesedéshez vezetne.
A többfokozatú szivattyú szívótere a motor felett helyezkedik el, rendszerint két hengerpalást felületen szív a gép, amit rozsdamentes szűrőszitával szerelnek fel. A felül levő nyomócsonkra visszacsapó szelep csatlakozik, hogy áramkimaradás esetén visszaáramlás, visszafelé forgás ne következzék be.
Miután a búvárszivattyút úgy bemerítik a vízbe, hogy a legelső szivattyúfokozat már víz alá kerül, a gép indításához nem kell légteleníteni. Rendszerint azt írják elő a gyártóművek,hogy a szivattyú nyomócsonkja fölött még 1 m-es vízborítás legyen. Ezzel elkerülik azt, hogy a vízfelületen kialakuló örvény esetleg levegőt sodorjon be a gépbe.
A búvárszivattyút egyébként nem célszerű szárazon járatni, mert vízkenésű csapágyai ekkor nem kapnak kenést és berágódnak. Ezt sok gyártó villamos szintérzékelővel automatizálja, ami a motorvédő kapcsoló vezéráramkörét szakítja, ha az előírt szint alá süllyedne a víz.
A víz alatt üzemelő villamos motor jó hűtési állapotát fenn kell tartani, ezért el kell kerülni, hogy a motor mellé iszap rakódhasson le. Nagyobb térbe, medencébe ezért úgy építik be a gépet, hogy köpenycsővel a szívást a motor köré terelik. A motor sűrű indítás, egy fázis kimaradása miatt kialakuló nagyobb áramfelvétel túlmelegítheti. Mindenképpen motorvédő kapcsolót kell használni kiegészítő fáziskimaradás elleni védelemmel (segéd relével).Meleg vízzel a búvárszivattyú legfeljebb 70 °C-ig tud üzemelni,mert a motortekercselés szigetelési leolvad. Az ilyen esetekben a szivattyút névlegesen nagyobb motorral kell hajtani, amelyiknek a belső hőfejlődése (részterheléssel) kisebb, mint a hideg vízben használható motoré.
Kutak szívásakor – ha a kút engedélyezett vízhozamánál nagyobb vízszállítású búvárszivattyút építenek be, a kút a vízzel együtt homokot is ad, ez pedig bekerülve a szivattyúba, kopásokat, rések berágódását okozhatja.
Ilyen esetben a következőket célszerű megtenni:
- Leszívás védelmet beépíteni
- A szivattyút lefojtva kell üzemeltetni, itt azonban figyelnünk kell arra, hogy
- A lefojtást a szivattyú normál vízhozamának maximum 10%-áig lehet lefojtani
- A vízáramlási sebessége nem lehet kevesebb, mint 0,15 m/s. Különben a szivattyú hűtése megszűnik és tönkremegy.
- A lefojtást célszerű lehet frekvenciaváltóval megoldani, de a beállításokat (minimum vízhozam) pontosan kell beállítani.
Ajánlatos ezeket a megoldásokat szakszervizzel elvégeztetni!
A csőkút folyadéktere kicsi, ezért ha búvárszivattyút építünk bele, az a megindulás után igen hirtelen leszívja a vízszintet, s a környező talajban az utánfolyás lassú kialakulására nincs idő. Ezért a kútba homok jut be és a szivattyúba levegő is kerülhet. Hogy ez ne forduljon elő, a zárt tolózárral indított szivattyú zárját olyan lassan kell nyitni, hogy a vízszint lehetőleg ne csökkenjen percenként 1m-nél gyorsabban.
A búvárszivattyúk üzeme szinte teljesen zajtalan, ezért csőbe helyezve magasházi nyomásfokozóként is terjednek.
A búvárszivattyúkat a nyomócső tartja a kútban. Indításkor a tartócsövet lökésszerű forgatónyomatékkal terheli a szivattyú, ami menetes karmantyús kötésű csövet kilazíthat, ha nincs a csőkötés eléggé beszorítva, vagy kiszorítás ellen biztosítva.
A búvárszivattyúk fejlődése a miniatürizálás irányában halad: a legkisebb csőátmérő sokáig a 4”-os volt, amibe búvárszivattyút be tudtak építeni, ez alatt, ha í vízszint 8 m-nél mélyebben volt és így önfelszívó szivattyúkkal a vizet kiemelni nem tudták, akkor vízsugárszivattyút építettek be a kút, míg a napszinten többfokozatú szivattyúval táplálták azt. Ez a megoldás körülményes volt (bár legutóbbi időben két műanyag csövön kötötték össze a sugárszivattyút a napszinti szivattyúval), drága és alacsony hatásfokú.
A GRUNDFOS cég kifejlesztette azt a 3”-os kútba is behelyezhető, sugárszivattyú-helyettesítő (JET-Substitute = JS) szivattyúját,ami össze van építve szervesen a tirisztoros frekvenciaváltóval (elektronikus fordulatszám szabályozóval), ez a motor alatt helyezkedik el. A szivattyú fordulatszáma percenként 10 000 feletti – ezzel lehet elérni a méretek csökkenését, miközben a gép el tudja érni a 100 m-es emelőmagasságot is – a gépet egyfázisú áram táplálja, amiből a frekvenciaváltó állítja elő a háromfázisú (lüktető egyen-) áramot. Miután minden ilyen átalakítóban van veszteséghő, amit el kell vezetni, e gépben először a frekvenciaváltót is és a motort is belső frissvízhűtéssel látták el. Vagyis azt a korábbi követelményt, hogy a motort külső vízárammal hűteni kell, itt már nem támasztják: a motort akár be is lehet betonozni, a hűtése megvalósul. A frekvenciaváltó vezérlése mikroprocesszoros, amivel még a következő feladatokat is megvalósítják:
- A gép lágyindítású, vagyis bekapcsolásakor csak 1 A-t vesz fel a hálózatból és csak 4salatt éri el a névleges áramfelvételt, ennek hatására megszűnt a hálózat rángatása.
- A gépet minden védelem nélkül lehet a hálózatra kapcsolni, mert bele van építve a motorvédelem
– feszültséglehúzás
– villámcsapás miatti feszültségingadozás
- túláramfelvétel
- tekercsfej túlmelegedés esetére
- valamin, ha túl sűrű bekapcsolási parancsot kapna a külső vezérléstől
Ez a gép teljesen zárt, se karbantartani nem kell, se javítani nem lehet, kivéve a beépített visszacsapó szelep cseréjét. Alkalmazását az korlátozza, hogy kis benzinmotoros áramfejlesztő aggregát által létrehozott feszültségről nem üzemeltethető.
Ugyancsak a GRUNDFOS cég fejlesztette ki elsősorban vízminták vételére rövidebb üzemideig használható kis mintavevő szivattyút, ahol a motor külön frekvenciaváltó egység táplálja legfeljebb 400 Hz-es frekvenciával (amikor is a szivattyú fordulatszáma 23 000 percenként), s az egész gép belefér 2”-os kútba is. Itt a frekvenciaváltó táplálható kis motoros aggregátról, vagyis az egész mintavételi egység (pl.: szemétlerakó körül fúrt talajvízszennyezés figyelő kutakba kis zárt tehergépkocsiban körbevihető és az összes vízminta gyorsan és kényelmesen vehető. Beleértve a mintavétel előtti kútkiöblítést is,amit éppen a magasabb fordulaton elvégzett öblítés után alacsonyabb fordulaton végrehajtott mintavétel tesz lehetővé. Típusjel: MP 1
A vízmintavétel miatt a szivattyúk csak rozsdamentes acélból és teflon alkatrészekből állnak, hogy se a vízben levő esetleges szennyező anyagok ne támadják meg a szivattyú szerkezetét, se a vízbe a szivattyúval semmilyen szennyeződést ne lehessen bevinni. A szivattyú könnyen szétszedhető és letisztítható, vagyis teljesen a vízmintavétel igényeihez alkalmazkodik. Szilárd szennyeződések e gépeket nagyon gyorsan elkoptatják, ezért ha ilyenre kell számítani, akkor több tartalék hidraulikát kell kéznél tartani és ha az egyik elkopott,gyorsan lehet az újra cserélni.
A búvárszivattyúk területén rohamosan terjed a frekvenciaváltós szabályozással hajtás, ilyen esetben azonban különleges követelményeket kell teljesíteni, amelyeket későbbi cikkben tárgyalunk majd.
A víz alá kerülő motorral hajtott gépekben rendszerint a következő két fő szerkezeti megoldást találjuk:
- A szivattyú alatt mindig a szállított közegbe bemerülő, belsejükben vízzel vagy fagyálló folyadékkal feltöltött úgynevezett búvármotorok.
- A szivattyú felett részben vagy teljesen a szállított közegbe bemerülő, belsejükben levegővel töltött, esetenként a motor hűtésér külső vízköpennyel létrehozó úgynevezett merülőmotorok.
A búvármotorral létrehozott szivattyúk a búvárszivattyúk (sokan nevezik őket helytelenül csőszivattyúnak, mert szűk fúrócsőbe is behelyezhetők) rendszerint tiszta folyadékot szállítanak.
A merülőmotorokkal viszont olyan merülőmotoros szivattyúkat és keverőket alakítanak ki, amelyek szennyezett közegben is használhatók.
Búvárszivattyúk
Könnyű automatizálhatósága miatt rohamosan terjed a legkülönfélébb felhasználási területeken a búvárszivattyú. A függőleges gépegység alsó része a különleges villamos motor, felső része a több fokozatú szivattyú.
A keskeny csőkútba is beépíthető gép motorja kis átmérőjű, emiatt viszonylag hosszú. A motor alján levő talpcsapágy a szivattyú tengelyirányú súlyát és erőit is hordja. Rendszerint vízkenésű műanyag-szén kombinációjú szegmenscsapágy, amin polírozott rozsdamentes, kemény ellentárcsa forog. A motor álló részét a vízzel teli tértől vagy a tekercselőhuzal vízálló szigetelésű. Ezt poliamid-polietilén kettős réteggel valósítják meg, ahol a szigetelési ellenállást a polietilén, a kopási és sérülés elleni szilárdságot a poliamid adja meg. Ez utóbbi motort nedves tekercselésűnek nevezik.
A motortér víztöltését a környező víztől tömszelence szigeteli el, az üzem közbeni hőtágulást gumimembrán veszi fel. Ezzel elkerüli a motor víztöltés sokszori cserélődését, ami vízkövesedéshez vezetne.
A többfokozatú szivattyú szívótere a motor felett helyezkedik el, rendszerint két hengerpalást felületen szív a gép, amit rozsdamentes szűrőszitával szerelnek fel. A felül levő nyomócsonkra visszacsapó szelep csatlakozik, hogy áramkimaradás esetén visszaáramlás, visszafelé forgás ne következzék be.
Miután a búvárszivattyút úgy bemerítik a vízbe, hogy a legelső szivattyúfokozat már víz alá kerül, a gép indításához nem kell légteleníteni. Rendszerint azt írják elő a gyártóművek,hogy a szivattyú nyomócsonkja fölött még 1 m-es vízborítás legyen. Ezzel elkerülik azt, hogy a vízfelületen kialakuló örvény esetleg levegőt sodorjon be a gépbe.
A búvárszivattyút egyébként nem célszerű szárazon járatni, mert vízkenésű csapágyai ekkor nem kapnak kenést és berágódnak. Ezt sok gyártó villamos szintérzékelővel automatizálja, ami a motorvédő kapcsoló vezéráramkörét szakítja, ha az előírt szint alá süllyedne a víz.
A víz alatt üzemelő villamos motor jó hűtési állapotát fenn kell tartani, ezért el kell kerülni, hogy a motor mellé iszap rakódhasson le. Nagyobb térbe, medencébe ezért úgy építik be a gépet, hogy köpenycsővel a szívást a motor köré terelik. A motor sűrű indítás, egy fázis kimaradása miatt kialakuló nagyobb áramfelvétel túlmelegítheti. Mindenképpen motorvédő kapcsolót kell használni kiegészítő fáziskimaradás elleni védelemmel (segéd relével).Meleg vízzel a búvárszivattyú legfeljebb 70 °C-ig tud üzemelni,mert a motortekercselés szigetelési leolvad. Az ilyen esetekben a szivattyút névlegesen nagyobb motorral kell hajtani, amelyiknek a belső hőfejlődése (részterheléssel) kisebb, mint a hideg vízben használható motoré.
Kutak szívásakor – ha a kút engedélyezett vízhozamánál nagyobb vízszállítású búvárszivattyút építenek be, a kút a vízzel együtt homokot is ad, ez pedig bekerülve a szivattyúba, kopásokat, rések berágódását okozhatja.
Ilyen esetben a következőket célszerű megtenni:
- Leszívás védelmet beépíteni
- A szivattyút lefojtva kell üzemeltetni, itt azonban figyelnünk kell arra, hogy
- A lefojtást a szivattyú normál vízhozamának maximum 10%-áig lehet lefojtani
- A vízáramlási sebessége nem lehet kevesebb, mint 0,15 m/s. Különben a szivattyú hűtése megszűnik és tönkremegy.
- A lefojtást célszerű lehet frekvenciaváltóval megoldani, de a beállításokat (minimum vízhozam) pontosan kell beállítani.
Ajánlatos ezeket a megoldásokat szakszervizzel elvégeztetni!
A csőkút folyadéktere kicsi, ezért ha búvárszivattyút építünk bele, az a megindulás után igen hirtelen leszívja a vízszintet, s a környező talajban az utánfolyás lassú kialakulására nincs idő. Ezért a kútba homok jut be és a szivattyúba levegő is kerülhet. Hogy ez ne forduljon elő, a zárt tolózárral indított szivattyú zárját olyan lassan kell nyitni, hogy a vízszint lehetőleg ne csökkenjen percenként 1m-nél gyorsabban.
A búvárszivattyúk üzeme szinte teljesen zajtalan, ezért csőbe helyezve magasházi nyomásfokozóként is terjednek.
A búvárszivattyúkat a nyomócső tartja a kútban. Indításkor a tartócsövet lökésszerű forgatónyomatékkal terheli a szivattyú, ami menetes karmantyús kötésű csövet kilazíthat, ha nincs a csőkötés eléggé beszorítva, vagy kiszorítás ellen biztosítva.
A búvárszivattyúk fejlődése a miniatürizálás irányában halad: a legkisebb csőátmérő sokáig a 4”-os volt, amibe búvárszivattyút be tudtak építeni, ez alatt, ha í vízszint 8 m-nél mélyebben volt és így önfelszívó szivattyúkkal a vizet kiemelni nem tudták, akkor vízsugárszivattyút építettek be a kút, míg a napszinten többfokozatú szivattyúval táplálták azt. Ez a megoldás körülményes volt (bár legutóbbi időben két műanyag csövön kötötték össze a sugárszivattyút a napszinti szivattyúval), drága és alacsony hatásfokú.
A GRUNDFOS cég kifejlesztette azt a 3”-os kútba is behelyezhető, sugárszivattyú-helyettesítő (JET-Substitute = JS) szivattyúját,ami össze van építve szervesen a tirisztoros frekvenciaváltóval (elektronikus fordulatszám szabályozóval), ez a motor alatt helyezkedik el. A szivattyú fordulatszáma percenként 10 000 feletti – ezzel lehet elérni a méretek csökkenését, miközben a gép el tudja érni a 100 m-es emelőmagasságot is – a gépet egyfázisú áram táplálja, amiből a frekvenciaváltó állítja elő a háromfázisú (lüktető egyen-) áramot. Miután minden ilyen átalakítóban van veszteséghő, amit el kell vezetni, e gépben először a frekvenciaváltót is és a motort is belső frissvízhűtéssel látták el. Vagyis azt a korábbi követelményt, hogy a motort külső vízárammal hűteni kell, itt már nem támasztják: a motort akár be is lehet betonozni, a hűtése megvalósul. A frekvenciaváltó vezérlése mikroprocesszoros, amivel még a következő feladatokat is megvalósítják:
- A gép lágyindítású, vagyis bekapcsolásakor csak 1 A-t vesz fel a hálózatból és csak 4salatt éri el a névleges áramfelvételt, ennek hatására megszűnt a hálózat rángatása.
- A gépet minden védelem nélkül lehet a hálózatra kapcsolni, mert bele van építve a motorvédelem
– feszültséglehúzás
– villámcsapás miatti feszültségingadozás
- túláramfelvétel
- tekercsfej túlmelegedés esetére
- valamin, ha túl sűrű bekapcsolási parancsot kapna a külső vezérléstől
Ez a gép teljesen zárt, se karbantartani nem kell, se javítani nem lehet, kivéve a beépített visszacsapó szelep cseréjét. Alkalmazását az korlátozza, hogy kis benzinmotoros áramfejlesztő aggregát által létrehozott feszültségről nem üzemeltethető.
Ugyancsak a GRUNDFOS cég fejlesztette ki elsősorban vízminták vételére rövidebb üzemideig használható kis mintavevő szivattyút, ahol a motor külön frekvenciaváltó egység táplálja legfeljebb 400 Hz-es frekvenciával (amikor is a szivattyú fordulatszáma 23 000 percenként), s az egész gép belefér 2”-os kútba is. Itt a frekvenciaváltó táplálható kis motoros aggregátról, vagyis az egész mintavételi egység (pl.: szemétlerakó körül fúrt talajvízszennyezés figyelő kutakba kis zárt tehergépkocsiban körbevihető és az összes vízminta gyorsan és kényelmesen vehető. Beleértve a mintavétel előtti kútkiöblítést is,amit éppen a magasabb fordulaton elvégzett öblítés után alacsonyabb fordulaton végrehajtott mintavétel tesz lehetővé. Típusjel: MP 1
A vízmintavétel miatt a szivattyúk csak rozsdamentes acélból és teflon alkatrészekből állnak, hogy se a vízben levő esetleges szennyező anyagok ne támadják meg a szivattyú szerkezetét, se a vízbe a szivattyúval semmilyen szennyeződést ne lehessen bevinni. A szivattyú könnyen szétszedhető és letisztítható, vagyis teljesen a vízmintavétel igényeihez alkalmazkodik. Szilárd szennyeződések e gépeket nagyon gyorsan elkoptatják, ezért ha ilyenre kell számítani, akkor több tartalék hidraulikát kell kéznél tartani és ha az egyik elkopott,gyorsan lehet az újra cserélni.
A búvárszivattyúk területén rohamosan terjed a frekvenciaváltós szabályozással hajtás, ilyen esetben azonban különleges követelményeket kell teljesíteni, amelyeket későbbi cikkben tárgyalunk majd.
Víz alatti motorral hajtott gépek II. rész – Merülőmotoros szennyvíz- és zagyszivattyúk
Source : http://www.szivattyu.hu/2011/03/18/viz-alatti-motorral.html
Míg a búvárszivattyúknál a gépet kis átmérőjűre kellett megterezni, hogy beférjen a szűk csőkútba, itt ez a korlátozás nincsen. A normál méretű motorok használhatók, amelyek vagy légtérben, vagy olajjal töltött térben forognak.
A motor nem csúszócsapágyazású, hanem gördülő-csapágyazású. Mivel rendszerint egyfokozatú szivattyút hajt a motor, a szivattyúnak nincsen külön csapágyazása, az a motor tengelyére van felszerelve. A levegőben forgó motor tengelyének eltömítésére a szállított közeg felé a kettős tömítés terjedt el, ahol is a két tömítés közötti tér van megtöltve rendszerint fiziológiailag közömbös, vagyis emberi, állati egészségre ártalmatlan olajjal.
A motor felül helyezkedik el, alatta van az olajtér, azalatt a szivattyú hidraulikája. Ez megkönnyíti az energia hozzávezetést is, mert a gép felső részén kiképzett, a motortértől rendszerint eltömített kapocstér tetején helyezkedik el a masszív kábeltömszelence, így a kábel a szivattyúhoz közvetlenül felülről csatlakozik. Tehát nem kell végigvezetni a szivattyú mellett, mint a búvárszivattyúknál. A motor vagy teljesen, vagy részben merül be üzem közben a szállított közegbe. Ezért a hűtése nem minden üzemállapotban kielégítő, s emiatt fejlődtek ki a hűtőköpenyes gépek.
Kisebb szivattyúkban eleve a motor körül áramlik a nyomótérben a folyadék és a motor tetején felfelé álló nyomócsonkot képeznek ki. Nagyobb szivattyúk nyomócsonkja a gép tengelyére merőlegesen oldalt helyezkedik el, míg a szivattyúkerék vagy járókerék hátlapján elhelyezett bordák keringetik a motorra ráépített hűtőköpenyben a szállított folyadékot, megoldva ennek tisztaságát is, amennyiben távol tartják a kerék peremén a nagyobb szennyeződések bejutását a motor hűtőterébe.
A szivattyú alsó szívónyílására – például szárazaknás kivitelben – szívócső csatlakozhat, de nedves aknás vagy hordozható kivitelben egyszerű szívótorok, amivel abból az aknából szív, amibe beépítették. A kisebb és hordozható gépek azonban sokszor rátámaszkodhatnak a fenékre, ilyenkor a szívócsonkkal szemben támasztótárcsát szerelnek fel és annak kerületén függőleges horonysoron tudja a szivattyú beszívni a szállított közeget. Ezzel azt is megelőzik, hogy a szivattyú talajra helyezve abba mintegy beássa önmagát.
E szivattyúk számos kiviteli példája közül csak példaképpen bemutatunk egyet a jobbra látható ábrán. Ezen a szivattyúkerék kopásálló, a vele szemen levő falak ugyancsak kopásálló gumival borítottak és a félig nyitott járókerékkel szembeni rés mértékét után állító csavarokkal lehet kopás esetén beállítani. A nyomó spirálház végén indul a motort hűtő köpenyben felfelé a víz, és felül ívcsővel csatlakozik a nyomótömlő csatlakoztatására is alkalmas tömlőkapcsos nyomócsonkba.
A szivattyútengelyen kopásálló keményfém csúszógyűrűs tömítés van elhelyezve, s a tömszelence – tér olajjal van feltöltve, ami az esetleges vízbeszivárgás esetén felszorul a motortér tömítésén keresztül a motorba. A motor belsejében ugyanis levegő van és ezt teljesen biztonságos tömítéssel kell bent tartani a víz alatt is. A motor alsó és felső csapágyazása golyóscsapágy, amit zsírral kennek. A felső csapágy zárt (tömítőfedeles) rendszerű, hogy a zsír ne jusson a motor légterébe. Az alsó csapágy alatt a rendszerint kettős szimering gyűrű van vagy itt is csúszógyűrűs tömítés akadályozza meg zsír kijutását,illetve az olaj bejutását a tömítőtérből a motorba.
Mivel e szivattyúk forgó része nagyobb hézaggal illeszkedik a házhoz, a tengely pedig golyós csapágyazású, hosszabb ideig is képes szárazon futni sérülés nélkül. Nem érzékeny a beszívott levegőre se. Amikor iszapos gödröt víztelenítenek vele, arra kell ügyelni, hogy a gép ne ássa magát a talajba, ezért kötélre vagy láncra kell függeszteni. Vigyázva, hogy ne legyen képes elfordulni, tehát például két irányba húzó kötélre függesszük. A magát kikötés híján talajba ásó gép igen sűrű szilárd anyagtartalmú iszapot kaphat, ami erős kopást okoz és túlterheli a szivattyút hajtó motort is, sőt esetleg a kábelt is meghúzhatja, ezzel zárlatot okozva.
A merülőmotoros zagy- és szennyvízszivattyúk villamos bekötését ugyancsak motorvédő kapcsolón keresztül kell a hálózathoz csatlakoztatni. E gépekben rendszerint található olyan beépített hővédelem, a motor állórész tekercselés túlmelegedése esetén beavatkozik (a motortekercselés hőosztályának megfelelően beállított hőfoknál, például ha a szigetelési osztály B, ami 120 °C-nál hőálló tekercselő huzalt jelent, akkor 100 °C-nál jelet ad vagy vezéráramkört szakítva leállítva a szivattyút. Motorvédő kapcsoló nélkül közvetlenül a hálózatra kötött gépek sűrűn leéghetnek,mert nagyobb sűrűségű anyag hirtelen lökésszerű szállítása túlterheli a motort és nincs, ami megvédje.
Állandó beépítéssel mind szárazaknában, mind nedves aknában lehet találkozni. Szárazaknás beépítésű volt az előregyártott vasbeton aknába beépített MOBA, majd továbbfejlesztve a TÁT szennyvízátemelő telep, ahol már tartalékszivattyú is be volt építve.
Nedves aknás beépítésnél szokásos vezetősínes elrendezéssel, nyomócső gyorskapcsolóval kialakítani a gépet. Ilyen gépek vízbe merülve üzemelnek, ezért a motort nem kell a nyomótérrel körülvenni. E gépeket szokás kettős szintkapcsolóval automata átemelő telepeket létrehozni.
Míg a búvárszivattyúknál a gépet kis átmérőjűre kellett megterezni, hogy beférjen a szűk csőkútba, itt ez a korlátozás nincsen. A normál méretű motorok használhatók, amelyek vagy légtérben, vagy olajjal töltött térben forognak.
A motor nem csúszócsapágyazású, hanem gördülő-csapágyazású. Mivel rendszerint egyfokozatú szivattyút hajt a motor, a szivattyúnak nincsen külön csapágyazása, az a motor tengelyére van felszerelve. A levegőben forgó motor tengelyének eltömítésére a szállított közeg felé a kettős tömítés terjedt el, ahol is a két tömítés közötti tér van megtöltve rendszerint fiziológiailag közömbös, vagyis emberi, állati egészségre ártalmatlan olajjal.
A motor felül helyezkedik el, alatta van az olajtér, azalatt a szivattyú hidraulikája. Ez megkönnyíti az energia hozzávezetést is, mert a gép felső részén kiképzett, a motortértől rendszerint eltömített kapocstér tetején helyezkedik el a masszív kábeltömszelence, így a kábel a szivattyúhoz közvetlenül felülről csatlakozik. Tehát nem kell végigvezetni a szivattyú mellett, mint a búvárszivattyúknál. A motor vagy teljesen, vagy részben merül be üzem közben a szállított közegbe. Ezért a hűtése nem minden üzemállapotban kielégítő, s emiatt fejlődtek ki a hűtőköpenyes gépek.
Kisebb szivattyúkban eleve a motor körül áramlik a nyomótérben a folyadék és a motor tetején felfelé álló nyomócsonkot képeznek ki. Nagyobb szivattyúk nyomócsonkja a gép tengelyére merőlegesen oldalt helyezkedik el, míg a szivattyúkerék vagy járókerék hátlapján elhelyezett bordák keringetik a motorra ráépített hűtőköpenyben a szállított folyadékot, megoldva ennek tisztaságát is, amennyiben távol tartják a kerék peremén a nagyobb szennyeződések bejutását a motor hűtőterébe.
A szivattyú alsó szívónyílására – például szárazaknás kivitelben – szívócső csatlakozhat, de nedves aknás vagy hordozható kivitelben egyszerű szívótorok, amivel abból az aknából szív, amibe beépítették. A kisebb és hordozható gépek azonban sokszor rátámaszkodhatnak a fenékre, ilyenkor a szívócsonkkal szemben támasztótárcsát szerelnek fel és annak kerületén függőleges horonysoron tudja a szivattyú beszívni a szállított közeget. Ezzel azt is megelőzik, hogy a szivattyú talajra helyezve abba mintegy beássa önmagát.
E szivattyúk számos kiviteli példája közül csak példaképpen bemutatunk egyet a jobbra látható ábrán. Ezen a szivattyúkerék kopásálló, a vele szemen levő falak ugyancsak kopásálló gumival borítottak és a félig nyitott járókerékkel szembeni rés mértékét után állító csavarokkal lehet kopás esetén beállítani. A nyomó spirálház végén indul a motort hűtő köpenyben felfelé a víz, és felül ívcsővel csatlakozik a nyomótömlő csatlakoztatására is alkalmas tömlőkapcsos nyomócsonkba.
A szivattyútengelyen kopásálló keményfém csúszógyűrűs tömítés van elhelyezve, s a tömszelence – tér olajjal van feltöltve, ami az esetleges vízbeszivárgás esetén felszorul a motortér tömítésén keresztül a motorba. A motor belsejében ugyanis levegő van és ezt teljesen biztonságos tömítéssel kell bent tartani a víz alatt is. A motor alsó és felső csapágyazása golyóscsapágy, amit zsírral kennek. A felső csapágy zárt (tömítőfedeles) rendszerű, hogy a zsír ne jusson a motor légterébe. Az alsó csapágy alatt a rendszerint kettős szimering gyűrű van vagy itt is csúszógyűrűs tömítés akadályozza meg zsír kijutását,illetve az olaj bejutását a tömítőtérből a motorba.
Mivel e szivattyúk forgó része nagyobb hézaggal illeszkedik a házhoz, a tengely pedig golyós csapágyazású, hosszabb ideig is képes szárazon futni sérülés nélkül. Nem érzékeny a beszívott levegőre se. Amikor iszapos gödröt víztelenítenek vele, arra kell ügyelni, hogy a gép ne ássa magát a talajba, ezért kötélre vagy láncra kell függeszteni. Vigyázva, hogy ne legyen képes elfordulni, tehát például két irányba húzó kötélre függesszük. A magát kikötés híján talajba ásó gép igen sűrű szilárd anyagtartalmú iszapot kaphat, ami erős kopást okoz és túlterheli a szivattyút hajtó motort is, sőt esetleg a kábelt is meghúzhatja, ezzel zárlatot okozva.
A merülőmotoros zagy- és szennyvízszivattyúk villamos bekötését ugyancsak motorvédő kapcsolón keresztül kell a hálózathoz csatlakoztatni. E gépekben rendszerint található olyan beépített hővédelem, a motor állórész tekercselés túlmelegedése esetén beavatkozik (a motortekercselés hőosztályának megfelelően beállított hőfoknál, például ha a szigetelési osztály B, ami 120 °C-nál hőálló tekercselő huzalt jelent, akkor 100 °C-nál jelet ad vagy vezéráramkört szakítva leállítva a szivattyút. Motorvédő kapcsoló nélkül közvetlenül a hálózatra kötött gépek sűrűn leéghetnek,mert nagyobb sűrűségű anyag hirtelen lökésszerű szállítása túlterheli a motort és nincs, ami megvédje.
Állandó beépítéssel mind szárazaknában, mind nedves aknában lehet találkozni. Szárazaknás beépítésű volt az előregyártott vasbeton aknába beépített MOBA, majd továbbfejlesztve a TÁT szennyvízátemelő telep, ahol már tartalékszivattyú is be volt építve.
Nedves aknás beépítésnél szokásos vezetősínes elrendezéssel, nyomócső gyorskapcsolóval kialakítani a gépet. Ilyen gépek vízbe merülve üzemelnek, ezért a motort nem kell a nyomótérrel körülvenni. E gépeket szokás kettős szintkapcsolóval automata átemelő telepeket létrehozni.
Tuesday, June 26, 2012
Grundfos szivattyúk
A Grundfos az egyik legismertebb és legmegbízhatóbb márka a szivattyúk terén. Már több mint 40 éve szolgálják szivattyúi a háztartásokat, beleérve a vízszolgáltatást, a víztelenítést és a szennyvízkezelést.
Az első szivattyú
A Grundfos első szivattyúját Poul Due Jensen alkotta meg, aki még 1945-ben kapott egy ósdi szivattyút a szomszédjától. Mivel ekkor éppen a világháború dúlt, nehéz volt alkatrészeket szerezni az ósdi masinához, így Due Jensen nekilátott, hogy megalkossa saját szivattyúját.
A szivattyú mellé nyomás alatt álló tartályt és automatikát is szerkesztett, így egy könnyen kezelhető, gazdaságos és megbízható rendszert sikerült létrehoznia. A FOSS nevet is ekkor kapta a szerkezet, utalva a suhanó víz hangjára. A modelből 26 darab került legyártásra.
Gyors sikerek
A cég hamar sikeressé vált, s szivattyúit sokan keresték. Az első export szállítmányt 1949-ben indították útnak Norvégiába. Az ezt követő növekvő eladásokat globális terjeszkedés követte, mely egy 1953-as svédországi kiállítással kapott még nagyobb lendületet. A sikert jól jelzi, hogy a Grundfos napjainkban 71 vállalattal rendelkezik, 41 országban.
1969-ben a vállalat legyártotta az egymilliomodik szivattyúját, s 1978-ban a vállalat vezetését Poul fia, Niels Due Jensen vette át.
Innováció és fejlődés
Az 1980-as évektől is folyamatos fejlődés és innováció jellemezte a céget, számos nagy sikerű szivattyút és technológiát fejlesztettek ki ekkor. A Grundfos megszerezte az ISO 9001 minősítést, ezzel egyik első vállalatként nagy hangsúlyt fejlesztett a minőségbiztosításra, mely napjainkban is a cég egyik alapelve.
1990-ben nyílt meg a Grundfos technológia- és üzletfejlesztés központja, ahol az új eszközök, termékek és folyamatok fejlesztése azóta is zajlik. A cég 1996-ben elkötelezettséget tett, hogy termékeit a környezettudatosság nevében fejleszti, így napjainkban az összes Grundfos szivattyú kielégíti a legszigorúbb környezetvédelmi előírásokat is.
A vállalat 2005-től alkalmazza az energetikai címkézést is a termékein.
Az első szivattyú
A Grundfos első szivattyúját Poul Due Jensen alkotta meg, aki még 1945-ben kapott egy ósdi szivattyút a szomszédjától. Mivel ekkor éppen a világháború dúlt, nehéz volt alkatrészeket szerezni az ósdi masinához, így Due Jensen nekilátott, hogy megalkossa saját szivattyúját.
A szivattyú mellé nyomás alatt álló tartályt és automatikát is szerkesztett, így egy könnyen kezelhető, gazdaságos és megbízható rendszert sikerült létrehoznia. A FOSS nevet is ekkor kapta a szerkezet, utalva a suhanó víz hangjára. A modelből 26 darab került legyártásra.
Gyors sikerek
A cég hamar sikeressé vált, s szivattyúit sokan keresték. Az első export szállítmányt 1949-ben indították útnak Norvégiába. Az ezt követő növekvő eladásokat globális terjeszkedés követte, mely egy 1953-as svédországi kiállítással kapott még nagyobb lendületet. A sikert jól jelzi, hogy a Grundfos napjainkban 71 vállalattal rendelkezik, 41 országban.
1969-ben a vállalat legyártotta az egymilliomodik szivattyúját, s 1978-ban a vállalat vezetését Poul fia, Niels Due Jensen vette át.
Innováció és fejlődés
Az 1980-as évektől is folyamatos fejlődés és innováció jellemezte a céget, számos nagy sikerű szivattyút és technológiát fejlesztettek ki ekkor. A Grundfos megszerezte az ISO 9001 minősítést, ezzel egyik első vállalatként nagy hangsúlyt fejlesztett a minőségbiztosításra, mely napjainkban is a cég egyik alapelve.
1990-ben nyílt meg a Grundfos technológia- és üzletfejlesztés központja, ahol az új eszközök, termékek és folyamatok fejlesztése azóta is zajlik. A cég 1996-ben elkötelezettséget tett, hogy termékeit a környezettudatosság nevében fejleszti, így napjainkban az összes Grundfos szivattyú kielégíti a legszigorúbb környezetvédelmi előírásokat is.
A vállalat 2005-től alkalmazza az energetikai címkézést is a termékein.
Subscribe to:
Posts (Atom)