Rodzaje pomp wodnych napędzanych silnikiem Diesla

W odległych obszarach poza zasięgiem elektryczności, w krytycznych momentach akcji ratunkowych i reagowania kryzysowego, a także na dużych placach budowy, gdy sieć energetyczna jest niedostępna lub zawodzi, do akcji zawsze włącza się urządzenie zależne od własnego zasilania – niezależne i odporne: pompa wodna napędzana silnikiem wysokoprężnym. Z silnikiem wysokoprężnym jako sercem, a pompą wodną jako członami, stanowi ona niezastąpioną siłę w awaryjnych, mobilnych i podstawowych systemach odwadniania i zaopatrzenia w wodę we współczesnym społeczeństwie. Jej główne zalety to autonomiczne zasilanie, mobilność, szybki rozruch, wysoka wydajność, niezależność od sieci oraz niezawodna praca w ekstremalnych warunkach.

I. W porównaniu do silników elektrycznych silniki Diesla posiadają następujące charakterystyczne cechy, które bezpośrednio determinują model zastosowania całego urządzenia:

1. Wysoka gęstość energii: Paliwo Diesel przechowywane w zbiornikach charakteryzuje się wysoką zawartością energii na jednostkę objętości, co umożliwia ciągłą pracę jednostki przez dłuższy czas.

2. Duża niezależność: Jest całkowicie niezależny od zewnętrznej sieci energetycznej, stanowi samowystarczalny system, odpowiedni dla obszarów bez dostępu do elektryczności i operacji terenowych.

3. Wysoki moment obrotowy i duża przeciążalność: Szczególnie dobrze nadaje się do obciążeń takich jak pompy wodne, które wymagają pokonania znacznej bezwładności podczas rozruchu i mogą napotykać na zmiany w działaniu (takie jak wahania poziomu wody lub częściowe zatkanie rurociągów) w czasie pracy.

4. Wysoka niezawodność i dopracowana konserwacja: Technologia silników Diesla rozwijała się przez ponad stulecie, charakteryzując się solidną konstrukcją i dopracowanym systemem konserwacji, gwarantując stabilną pracę nawet w trudnych warunkach.

II. Pompy wodne napędzane silnikiem Diesla nie stanowią pojedynczego produktu, lecz rozległą rodzinę, podzieloną na kategorie ze względu na zasadę działania i charakterystykę konstrukcyjną. Główne typy pomp to:

1. Pompa odśrodkowa: Pompa główna o najszerszym zastosowaniu, obejmująca jednostopniowe pompy odśrodkowe z pojedynczym ssaniem, wielostopniowe pompy odśrodkowe, pompy odśrodkowe z podwójnym ssaniem itp.

Zasada działania: Wykorzystuje siłę odśrodkową wytwarzaną przez obracający się z dużą prędkością wirnik, która wyrzuca ciecz ze środka wirnika na jego zewnętrzną krawędź, przekazując energię kinetyczną i ciśnieniową.

Cechy konstrukcyjne: szeroki zakres przepływu (do kilku tysięcy metrów sześciennych na godzinę), szeroki zakres podnoszenia (pompy jednostopniowe mogą osiągać wysokość podnoszenia 100-200 metrów, pompy wielostopniowe nawet większą), stosunkowo prosta konstrukcja i stabilna praca.

2. Pompa samozasysająca: Mobilna i zwinna "Vanguard, ", którą można podzielić na pompy z mieszaniem wewnętrznym, pompy z mieszaniem zewnętrznym oraz inne typy w oparciu o metodę mieszania i separacji powietrza i cieczy.

Zasada działania: Rozwija standardową pompę odśrodkową poprzez dodanie komory separacyjnej powietrze-ciecz oraz urządzenia recyrkulacyjnego. Przed pierwszym uruchomieniem komora pompy nie musi być napełniana wodą; pompa może automatycznie usunąć powietrze z przewodu ssącego i wytworzyć podciśnienie, uzyskując w ten sposób ssanie.

Cechy konstrukcyjne: Jest to najbardziej reprezentatywny i przyjazny dla użytkownika typ wśród zestawów pomp diesla. Eliminuje potrzebę stosowania skomplikowanych zaworów stopowych i procedur zalewania, umożliwiając obsługę typu "start-and-pumpddhhh, co znacznie zwiększa mobilność i szybkość reakcji w sytuacjach awaryjnych.

3. Pompa zanurzeniowa: Niewidzialny wojownik pracujący głęboko pod wodą, np. pompa zanurzeniowa do odwiertu.

Zasada działania: Korpus pompy i silnik wysokoprężny nie są bezpośrednio połączone współosiowo. Zamiast tego, zespół pompy jest całkowicie zanurzony pod wodą za pomocą kabli i uszczelnień wodoszczelnych.

Cechy konstrukcyjne: Silnik (który jest tutaj częścią zespołu pompy) i korpus pompy są integralnie zaprojektowane z myślą o wysokim stopniu wodoodporności. Silnik wysokoprężny służy jako niezależne źródło zasilania, zazwyczaj umieszczone na lądzie lub w bezpiecznym miejscu, napędzając generator dużej mocy, który dostarcza energię elektryczną do pompy zanurzeniowej. To połączenie agregatu prądotwórczego "diesel + pompy zanurzeniowej " jest w zasadzie nadal napędzane silnikiem wysokoprężnym.

4. Pompa o przepływie mieszanym i pompa o przepływie osiowym: "Behemoths" do drenażu o dużym przepływie.

Zasada działania:

Pompa o przepływie mieszanym: Ciecz wewnątrz wirnika poddawana jest działaniu zarówno siły odśrodkowej, jak i ciągu łopatek, co plasuje ją pomiędzy pracą pomp o przepływie odśrodkowym i osiowym.

Pompa przepływowa osiowa: Ciecz przepływa wzdłuż osi, podobnie jak śmigło samolotu, a do zwiększenia ciśnienia wykorzystuje się głównie siłę nośną generowaną przez łopatki.

Cechy konstrukcyjne: Ich wspólną cechą jest wysoki przepływ i niska wysokość podnoszenia. Pompy o przepływie osiowym mogą osiągać ekstremalnie wysokie natężenia przepływu, ale zazwyczaj mają bardzo niskie wysokości podnoszenia (2-20 metrów). Pompy o przepływie mieszanym charakteryzują się wysokością podnoszenia i natężeniami przepływu mieszczącymi się pomiędzy pompami odśrodkowymi a pompami o przepływie osiowym.