Bomba helicoidal para esgoto: quais fatores operacionais devem ser considerados na seleção? O entupimento pode ser efetivamente evitado?

1. Seleção da bomba helicoidal para esgoto: quais condições operacionais básicas devem ser avaliadas primeiro?

Ao selecionar um bomba de parafuso de esgoto , ignorar as principais condições operacionais geralmente leva a baixa eficiência, falhas frequentes ou até mesmo danos ao equipamento. Então, quais condições operacionais básicas devem ser avaliadas primeiro para garantir que a bomba corresponda ao cenário real de trabalho?

Primeiro, a viscosidade do esgoto e o conteúdo de sólidos são fatores não negociáveis. Para esgoto doméstico com baixa viscosidade (semelhante à água) e teor de sólidos <5%, uma bomba padrão de parafuso único com diâmetro de passagem de fluxo de 50-80 mm é suficiente; para esgoto industrial com alta viscosidade (por exemplo, contendo lodo, graxa) e teor de sólidos de 5% a 15%, uma bomba de parafuso duplo com passagem de fluxo maior (≥100 mm) e material de rotor resistente ao desgaste (como aço nitretado) deve ser preferida. Tomando como exemplo uma estação de tratamento de esgoto municipal, seu esgoto de entrada tem um conteúdo de sólidos de cerca de 8% e contém cascalho pequeno. Depois de selecionar uma bomba de parafuso duplo com passagem de vazão de 120 mm, a eficiência operacional da bomba permaneceu acima de 90% por 6 meses, sem desgaste evidente.

Em segundo lugar, a temperatura média e a corrosividade afetam diretamente a seleção do material. Se a temperatura do esgoto for 0-60 ℃ e não corrosiva (pH 6-8), corpos de bomba em ferro fundido podem ser usados ​​para controlar custos; se a temperatura exceder 60°C (por exemplo, águas residuais industriais de fábricas de produtos químicos) ou for corrosiva (pH <4 ou >10), corpos de bomba de aço inoxidável (304 ou 316L) e rotores revestidos de flúor serão necessários para evitar corrosão e deformação. Certa vez, uma fábrica de produtos químicos usou uma bomba helicoidal de ferro fundido para esgoto ácido (pH 2-3) com temperatura de 70 ℃; o corpo da bomba estava corroído e vazava após apenas 1 mês de uso, e a substituição por uma bomba de aço inoxidável 316L resolveu o problema.

Finalmente, os requisitos de elevação e vazão determinam as especificações do modelo da bomba. É necessário calcular a elevação real necessária (incluindo a perda de resistência da tubulação) e a vazão com base na distância de transporte de esgoto e na capacidade de tratamento. Por exemplo, se o esgoto precisa ser transportado 50 metros na horizontal e 10 metros na vertical, a elevação total calculada é de cerca de 15 metros (adicionando 20% de resistência da tubulação) e a vazão necessária é de 50m³/h. Neste momento, uma bomba helicoidal com elevação nominal de 20 metros e vazão nominal de 60m³/h deve ser selecionada para evitar sobrecarga causada por elevação insuficiente.

2. Entupimento da bomba helicoidal de esgoto: quais são as principais causas e podem ser efetivamente evitadas?

O entupimento é um dos problemas mais comuns na operação de bombas helicoidais de esgoto, o que não apenas reduz a eficiência, mas também aumenta os custos de manutenção. Quais são as principais causas do entupimento e podem ser eficazmente evitadas através de medidas específicas?

As principais causas de entupimento incluem: ① partículas sólidas grandes (por exemplo, sacos plásticos, galhos) que excedem o diâmetro da passagem do fluxo; ② substâncias de fibra longa (por exemplo, cabelos, restos de tecido) enroladas no rotor; ③ lodo de alta viscosidade acumulando-se na passagem do fluxo e endurecendo.

Tendo em conta estas causas, podem ser tomadas medidas de prevenção em três níveis para evitar eficazmente o entupimento. O primeiro nível é a pré-filtragem: instale um filtro de grade (abertura 10-20mm) na entrada da bomba para interceptar partículas grandes e fibras longas. Por exemplo, uma fábrica de processamento de alimentos instalou uma grade de abertura de 15 mm na entrada de sua bomba helicoidal de esgoto; o filtro é limpo uma vez por dia e a bomba não fica entupida há 1 ano. O segundo nível é a otimização estrutural: escolha bombas helicoidais com rotores anti-enrolamento (por exemplo, com ranhuras em espiral na superfície do rotor para cortar fibras longas) e passagens de fluxo autolimpantes (por exemplo, passagens de fluxo inclinadas para evitar o acúmulo de lodo). Um matadouro substituiu a sua bomba de parafuso normal por uma bomba de parafuso duplo anti-enrolamento; as ranhuras espirais do rotor podem cortar pêlos e fibras animais em pequenos segmentos, e a frequência de entupimento foi reduzida de uma vez por semana para uma vez a cada 3 meses. O terceiro nível é a manutenção regular: formular um plano de manutenção de acordo com a qualidade do esgoto - para esgoto de alta viscosidade, limpar a passagem do fluxo e o rotor com água em alta pressão (0,8-1,2 MPa) a cada 2 semanas; para esgoto com alto teor de fibra, verifique semanalmente a situação do enrolamento do rotor e remova os acessórios a tempo.

Um fabricante de equipamentos de tratamento de esgoto realizou um teste comparativo: duas bombas helicoidais idênticas foram utilizadas para transportar o mesmo esgoto (contendo 10% de conteúdo sólido e fibras longas). Uma bomba adotou as medidas de prevenção de três níveis e a outra não. Os resultados mostraram que a bomba não preventiva ficou entupida 8 vezes em 1 mês, com tempo médio de manutenção de 2 horas cada vez; a bomba com medidas de prevenção foi entupida apenas uma vez e o tempo de manutenção foi reduzido para 30 minutos. Isto prova que o entupimento pode ser eficazmente controlado através de medidas científicas.

3. Seleção de bomba helicoidal para esgoto: como combinar o tipo de bomba com cenários de aplicação específicos?

Diferentes cenários de aplicação (por exemplo, esgoto municipal, águas residuais industriais, fossas sépticas rurais) têm características de esgoto muito diferentes. Como combinar com precisão o tipo de bomba helicoidal com cenários de aplicação específicos para garantir uma operação estável?

Para estações de tratamento de esgoto municipais (grande vazão, operação contínua, teor médio de sólidos), bombas multiparafuso de grande vazão (faixa de vazão 100-500m³/h) com funções de regulação de velocidade de conversão de frequência são adequadas. A função de conversão de frequência pode ajustar a velocidade de acordo com o volume de esgoto de entrada, evitando desperdício de energia, e a estrutura multiparafuso possui forte desempenho anti-entupimento, adequado para operação contínua 24 horas. Por exemplo, uma estação de esgoto municipal em uma cidade de primeiro nível utiliza 4 bombas multiparafuso com vazão de 300m³/h e controle de conversão de frequência; a capacidade média diária de tratamento de esgoto chega a 7.000m³ e o consumo de energia é 15% menor que o das bombas comuns.

Para pequenas oficinas industriais (pequeno fluxo, operação intermitente, alta corrosividade), pequenas bombas de parafuso único com estrutura compacta e materiais resistentes à corrosão (por exemplo, aço inoxidável 316L) são mais apropriadas. Essas bombas ocupam pouco espaço (geralmente <0,5㎡), são fáceis de instalar e podem ser iniciadas e paradas intermitentemente de acordo com as necessidades de produção. Uma pequena oficina de galvanoplastia produz 10m³ de esgoto ácido por dia; após selecionar uma bomba monofuso com vazão de 15m³/h e corpo de bomba 316L, ela pode completar o transporte diário de esgoto em 1 hora, com operação estável e sem problemas de corrosão.

Para fossas sépticas rurais (pequeno fluxo, baixa temperatura, fácil sedimentação de sólidos), bombas de parafuso autoescorvantes com agitador embutido são a melhor escolha. A função de escorvamento automático evita a necessidade de escorvamento manual e o agitador pode agitar o lodo precipitado para evitar que ele se acumule na entrada da bomba. Uma aldeia nos subúrbios promoveu bombas de parafuso autoescorvantes para fossas sépticas de 50 famílias; as bombas possuem altura autoescorvante de 5 metros e velocidade do agitador de 300r/min, podendo transportar efetivamente lodo com teor de sólidos de 10%, e a frequência de manutenção é apenas uma vez a cada 6 meses.

4. Operação da bomba helicoidal de esgoto: quais medidas de monitoramento diário podem evitar falhas inesperadas?

Mesmo que a bomba seja selecionada corretamente, o monitoramento diário inadequado pode levar a falhas repentinas (por exemplo, queima do motor, travamento do rotor). Que medidas de monitorização diária podem ser tomadas para evitar falhas inesperadas e prolongar a vida útil da bomba?

Primeiro, o monitoramento em tempo real dos principais parâmetros é essencial. Instale sensores para monitorar a pressão de entrada e saída da bomba, a corrente do motor e a temperatura média. Se a pressão de entrada cair repentinamente (indicando possível bloqueio na entrada), a pressão de saída aumentar anormalmente (indicando bloqueio na tubulação) ou a corrente do motor exceder o valor nominal (indicando sobrecarga), o sistema de controle deverá emitir um alarme a tempo e parar automaticamente a bomba, se necessário. Uma fábrica de papel instalou um sistema de monitoramento de parâmetros para suas bombas helicoidais de esgoto; quando a entrada foi bloqueada uma vez por pedaços de papel, o sistema disparou em 30 segundos e parou a bomba, evitando a queima do motor.

Em segundo lugar, a inspeção regular de peças vulneráveis ​​não pode ser ignorada. As partes vulneráveis ​​das bombas de parafuso incluem vedações do rotor, rolamentos e borracha do estator. Para vedações do rotor, verifique semanalmente se há vazamentos; se houver infiltração de esgoto, substitua o anel de vedação a tempo (de preferência usando vedações de borracha de flúor com boa resistência ao desgaste). Para rolamentos, verifique mensalmente a temperatura e a vibração; se a temperatura do rolamento exceder 70°C ou houver ruído anormal, isso indica desgaste e precisa ser substituído. Para borracha do estator, verificar trincas ou deformações a cada 3 meses; se a borracha estiver endurecida (devido a alta temperatura ou corrosão), substitua o estator para evitar redução do desempenho de vedação.

Por fim, registre e analise os dados de operação para prever as necessidades de manutenção. Estabeleça um registro de operação para registrar o tempo de operação diário da bomba, vazão, pressão e condições anormais. Ao analisar os dados, podemos prever a vida útil das peças vulneráveis. Por exemplo, se a corrente do motor aumentar gradualmente em 10% dentro de 1 mês, isso pode indicar que o rotor está desgastado e precisa ser revisado com antecedência. Uma empresa de tratamento de esgoto usou esse método para prever a substituição de um estator com 2 semanas de antecedência, evitando paradas inesperadas e reduzindo perdas econômicas em cerca de 5.000 yuans.