1.1 Põhiteooria
Sukelpump, tuntud ka kui sukelelektripump, on integreeritud mehaaniline seade, mis ühendab vedelike transportimiseks tsentrifugaalpumba ja elektrimootori. Vaadates tagasi möödunud 300 aastale, alates hollandlasest Daniel Bernoullist, kes pakkus välja Bernoulli võrrandi 1738. aastal ja avaldas "Hydrodynamique" (vedeliku mehaanika), kuni 17 aastat hiljem, mil Šveitsi matemaatik Leonhard Euler avaldas "Üldised põhimõtted vedelike liikumise kohta" ja pakkus välja vedelike ideaalide ja joonte liikumise. võrrandid, pani see tsentrifugaalpumpade projekteerimisele teoreetilise aluse.
Tsentrifugaalpumba pakkus esmakordselt välja prantsuse insener Papin. 1689. aastal leiutas ta masina, mida võiks pidada tsentrifugaalpumba prototüübiks. 1705. aastal valmistas ta esimese vedelike tõstmiseks sobiva pumba. Sellel pumbal on mitme-labaga tiivik ja kooniline pumbakorpus.
Tänapäeva esimest tsentrifugaalpumpa, mis oli ühtlasi pöördepunkt, mis tähistas tsentrifugaalpumpade masstootmist ja turustamist, nimetatakse praegu tavaliselt Massachusettsi pumbaks. Selle disainer oli ameeriklane ja masstootmist alustati USA-s Massachusettsis 1818. aastal. Jaotatud-korpus, topelt-imemisratas, radiaalsed sirged labad ja koonusekujulise korpusega tsentrifugaalpump, millel on poolitatud korpusega-korpus, on tänapäevaste poolitatud-tsentrifugaalpumpade esivanem.
1.2 Kasutusele võeti sukelpump.
19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses, auruturbiinide õitseajal, domineerisid pumpade rakenduste turul peaaegu kolbpumbad. Kuni 19. sajandi lõpuni ilmusid elektrimootorid, eriti praktiline kiire -elektrimootor, mille töötasid välja Saksa Siemens (1866. aastal) ja ameeriklane Gordon, kes valmistas kahe-faasilise hiiglasliku generaatori väljundvõimsusega 447 kW, kõrgusega 3 meetrit ja massiga 221–8 tolli; ja Tesla kahefaasiline vahelduvvoolugeneraator Ameerika Ühendriikides (1896. aastal) hakkas Niagara elektrijaamas tööle, andes 3750 kW vahelduvvoolu pingel 5000 V kuni 40 kilomeetri kaugusel asuvasse Buffalo Citysse, võimaldades tsentrifugaalpumpadel saada ideaalse toiteallika. Eriti paljude Ühendkuningriigi teadlaste, nagu Reynolds ja Saksamaa, nagu Pfleiderer, teoreetilised uuringud ja praktilised tööd parandasid tsentrifugaalpumpade efektiivsust oluliselt ja nende paremust rakendati täielikult. Seejärel saavutasid tsentrifugaalpumbad laialdase arengu ja asendasid järk-järgult tsentrifugaalpumbad, saades laia kasutusala ja suurima tootmismahuga pumbaks.
Sukelpumbad on teatud tüüpi tsentrifugaalpumbad, mida tavakeeles nimetatakse tavaliselt "veepumpadeks". Elektrimootorite tulekuga on tsentrifugaalpumbad palju arenenud. Sukelpumpade tekkimine oli aga suhteliselt hilisem. 1904. aastal, et tulla toime teatud eriolukordadega, nagu näiteks vajadus pumpada vett kaevudest, konstrueerisid ja valmistasid Ameerika Ühendriikides asuva Byron Jackson Company insenerid maailma esimese kuiva (täispuhutava) sukelpumba, mille pump ja mootor on ühendatud horisontaalselt ning mida saab kasutada vee all, asendades süvakaevude pumbad. Seda peetakse ka esimeseks edukaks sukelmootorpumbaks ja seda peetakse tänapäevaste sukelpumpade "esivanemaks"; 1928. aastal leiutas Ameerika Ühendriikides asuv Byron Jackson Company sukelpumba, mille pump ja mootor olid ühendatud vertikaalselt. See oli varakult hästi{6}}kasutatud sukelpump. Mootori konstruktsioonid on veega -täidetud, kuiva tüüpi ja õliga{9}}täidetud tüüpi. Varaseid sukelpumpasid kasutati peamiselt veevarustustööstuses, metroo äravooludes, vee niisutusjaamades ja kaevandustööstuses jne.
1930. aastatel hakkasid Hayward Tyler Ühendkuningriigist, KSB Company ja RITZ Saksamaalt, Flygt Rootsist, BJ Company USAst, TRW Company USAst, Hitachi Jaapanist ja teised ettevõtted järjestikku tootma süvakaevude sukelpumpasid. Näiteks Saksa firma Pleuger välja töötatud süvakaevuga sukelelektripumpa kasutati edukalt igapäevase joogivee ärajuhtimiseks ja vee tõstmiseks metroosüsteemides. Sukelpumbad äratasid paljude inseneriekspertide ja tehnikute tähelepanu. Pleuger Company tooteid kasutati laialdaselt paljudes projektides, nagu Moskva metroo, Prantsusmaa, Mehhiko ja Argentina veeniisutusjaamad.
1940. aastate lõpus hakati üksteise järel tootma nii veevarustuse kui ka äravoolu jaoks mõeldud sukelveepumpasid, mis ühendasid mootori ja pumba funktsioonid.
Näiteks 1948. aastal valmistas Rootsi ettevõte Sterbery-Flygt esimesena maailma esimese väikese -tööga pinnapealse sukelveepumba, mis lihtsustas põhjalikult pumba tüüpi ja sukelveepumba ehitust, leiutas mootori võlli ja pumba tiiviku vahelise otseühendusmeetodi ning vähendas sukelveepumba tootmiskulusid peaaegu poole võrra. Peagi sai sellest ehitus- ja mäetööstuse peamine drenaažiseade. 1956. aastal töötati edukalt välja ja propageeriti B-seeria sukelveepumpa, mida kasutati tahkeid osakesi, hõljuvaid aineid või kiulisi hõljuvaid aineid sisaldavate vedelike transportimiseks tööstuslikes protsessides, olmereovees, tööstusreovees jne. Peagi hakati seda laialdaselt kasutama olme-, keskkonnakaitse-, kergetööstuses, keemiatööstuses, kaevanduses, metallurgias, farmaatsia-, toidu- ja muudes puhastusseadmetes.
1960. aastate lõpuks olid ka Saksamaal, USA-s, Ühendkuningriigis, Soomes, Venemaal, Jaapanis (nagu Higai, Sakukawa, Inagaki jt) alustatud tööpindade sukelveepumpade masstootmist. Sellised ettevõtted nagu ITT Ameerika Ühendriikides, Byron Jackson Company Ameerika Ühendriikides, Goulds Company Ameerika Ühendriikides, Grundfos Company Taanis, ABS Saksamaal (praegu Cardo Groupi all Rootsis), Pleuger Company Saksamaal, Wilo Company Saksamaal, Hayward Tyler Company Ühendkuningriigis, Weir Company Ühendkuningriigis, Hitachih Company Saksamaal, Ritachih Company Jaapanis, Thbaryst Company Jaapanis. KSB Company Saksamaal jne tootis kõik suure jõudlusega-sukeldatavad veepumbad.
Pärast peaaegu 120 aastat kestnud pidevat täiustamist ja arendamist on pumba ja elektrimootori kombineerimise eritoode, sukelveepump, muutunud mehaaniliste toodete peamiseks kategooriaks ja sellest on kujunenud sõltumatu "veepumpade" tööstus. Samuti on see arenenud laiahaardeliseks tehnoloogiaks tehnoloogia valdkonnas.
Viimastel aastatel on sukelpumpade ainulaadsete eeliste ja sukelpumpade tuntuse suurenemise tõttu turul sukelpumpade paigaldusmäär pidevalt tõusnud ja nende kasutamine on muutunud järjest laiemaks. Nendest on saanud üks peavoolutooteid ja neil on suur turunõudlus.
Sukelveepumbad
2.1 Sukelpumpade tüübid
Praegu on sukelveepumpade tüübid kaevu-tüüpi sukelpumbad, väikesemahulised-operatsioonikoha sukelpumbad (sh jõe-tüüpi sukelpumbad, insenertehnilised sukelpumbad jne), kanalisatsiooni- ja heitvee sukelpumbad, kaevandus-tüüpi elektrilised sukelpumbad (kaasa arvatud {5}tüüpi {5}-tüüpi sukelpumbad). pumbad, aksiaalvooluga sukelpumbad, kõrgsurve-pumbad (sh kaevandus- ja kaevu{7}}tüüpi kõrgsurve-pumbad ja üldotstarbelised-kõrgsurve{10}}sukelpumbad), samuti merevee- ja soolaväljade sukelpumbad jne.
Ruumipiirangu tõttu tutvustatakse selles artiklis ainult keskkonnakaitsetööstuses laialt kasutatavaid reovee- ja reovee sukelpumpasid ning väikeste tööpiirkondade sukelpumpasid.
2.2 Pinnapealsed-sukeldatavad sukelpumbad ja sukelveepumbad
Pinnal töötav sukelpump on teatud tüüpi väike sukelpump (üheastmeline{0}}pump). Tänu lihtsale paigaldamisele ja mugavale kasutamisele kasutatakse seda paljudes kohtades laialdaselt. Selle töötas esmakordselt välja Rootsi ettevõte Sterbery-Flygt 1948. aastal kui "pinnal töötava sukelpumbana".
Niinimetatud{0}}kanalisatsioon viitab kasutatud veele. Reoveesetete sukelpumbad (lühendatult sukelveepumbad või reoveepumbad) on mitte-ummistuvad pumbad. Inglise keeles nimetatakse neid Non clogging pumps. Välisriikides tuntakse neid ka suure-tahke-puhastuspumpadena ja need on reoveepuhastusprojektide üks peamisi seadmeid. Saksamaa BMZ asutuse viimase uuringuaruande kohaselt on umbes 80–85% maailma reoveest puhastamata ja puhastamata. Ja reoveepumpade aastane müügimaht kogu maailmas jääb 5–6,5 miljardi euro vahele, mis on mitu korda suurem kui veepumpadel.
Sukelpumbad, tuntud ka kui reoveepumbad, on veepuhastustööstuses üks levinumaid seadmeid. Veepuhastus- ja reoveepuhastustehnoloogia valdkonnas on sukelpumbad (sh reoveepumbad) kõige ökonoomsem ja tehnoloogiliselt teostatavam lahendus, mis asendab teisi traditsioonilisi kuiv-töötavaid (maal{2}}põhiseid) pumpasid. Eriti hooldus- ja paigaldusprotsesside ajal on sellel ainulaadsed eelised teiste pumpade ees. Tänu sukelpumba konstruktsioonile
Seadmete, näiteks filtrite ja ekraanide paigaldamisega on võimalik vältida suurte ja kõvade tahkete ainete sattumist pumba sisselaskeavasse. Pehmed tahked ained proovivad neid seadmeid nende suurusest hoolimata läbida. Sellel on reoveepumpade kasutamisel erakordne tähtsus. Karmides töötingimustes saab reoveepumpasid ohutult kasutada reovee kogumiseks, läga pumpamiseks, vihmavee pumpamiseks, maa kuivendamiseks, tiikide äravooluks jne. Neid vedelikke võib liigitada orgaanilisteks, anorgaanilisteks, abrasiivseteks ja kiudaineteks. Orgaanilised reovee tahked ained on üldiselt pehmed ja sisaldavad sageli rohkem või vähem kiulisi materjale. Anorgaanilised tahked ained on kõvad ja sageli teravad, väiksemate osakestega.
2.3 Erinevus takistusteta pumpade ja veepumpade vahel
Mitte{0}}ummistuva pumba ja veepumba erinevus seisneb selles, et see on konstrueeritud nii, et suurimad tahked osakesed pääsevad läbi pumba suuruse. Kuigi on olemas ühe-laba (no-tera) tiivikuid, on tavalisel mitte-ummistuval tiivikul kaks laba. Kahe-laba tiiviku labad on väga paksud ning laba ja katteplaadi vahel on tiiviku sisselaskeava juures suured ümarad nurgad. No-terata tiivikul pole laba otsi, nii et see ei jää prügiga kinni. Teisest küljest on tiivik oma asümmeetria tõttu oma olemuselt tasakaalustamata. On olemas ka mitte-ummistuvaid sukelpumpasid, kuid need pole tavaliselt soovitatavad.
