Um motor selado e uma bomba funcionam como uma unidade
Uma bomba de esgoto submersível coloca o motor elétrico e a seção hidráulica em uma unidade-acoplada. O motor é vedado contra águas residuais circundantes e seu eixo se conecta diretamente ao impulsor abaixo. Como a entrada da bomba já está abaixo da superfície do líquido, a seção hidráulica é preenchida antes da partida. Não é necessário um tubo de sucção separado para retirar o ar do sistema ou a escorva manual normalmente associada a muitas bombas centrífugas de superfície.
A imagem da estrutura MISLIER WQ mostra claramente o caminho principal. A energia entra através do cabo submersível. O motor ocupa a seção cilíndrica superior. Abaixo dele, o eixo e os rolamentos sustentam o conjunto rotativo. Na parte inferior estão o impulsor, a carcaça da bomba, o suporte de entrada e a descarga lateral. Os modelos de corte adicionam uma faca e um impulsor de corte próximo à abertura de sucção, enquanto o WQ(D) inoxidável usa o mesmo arranjo geral na construção inoxidável.
A forma compacta esconde dois trabalhos. O motor converte energia elétrica em rotação e a seção hidráulica converte essa rotação em fluxo e altura manométrica. Um motor potente não consegue compensar uma passagem bloqueada ou um desempenho hidráulico insuficiente.
Da energia elétrica ao fluxo e à altura manométrica
Quando o painel de controle ou a chave flutuante envia um sinal de partida, a corrente passa pelos enrolamentos do estator e cria um campo magnético giratório. Esse campo gira o rotor. O rotor, o eixo e o impulsor giram como um conjunto, apoiados por rolamentos que mantêm o eixo alinhado sob cargas radiais e axiais.
As águas residuais entram no olho do impulsor através da abertura de sucção inferior. As palhetas do impulsor aceleram o líquido e o direcionam para fora. À medida que o líquido sai do impulsor, uma região-de pressão mais baixa permanece perto do olho, permitindo que mais águas residuais entrem continuamente. Ao redor do impulsor, o corpo da bomba-em forma de voluta coleta o líquido-que se move mais rapidamente, guia-o em direção à descarga e converte parte de sua velocidade em pressão.
O fluxo descreve quanto líquido se move em um determinado momento. Head descreve quanta energia a bomba fornece a cada unidade de líquido, comumente expressa em metros de coluna de líquido. A bomba não fornece automaticamente o fluxo e a altura manométrica impressos em seu código de modelo ao mesmo tempo em todas as condições. O verdadeiro ponto de operação é onde a curva da bomba encontra a resistência criada pela elevação vertical, comprimento do tubo, diâmetro, cotovelos, válvulas e nível de descarga.
Um tubo de descarga menor ou mais longo cria mais atrito, portanto, uma bomba em funcionamento ainda pode fornecer muito menos do que o fluxo do catálogo. O mesmo princípio hidráulico se aplica tanto a unidades WQ pequenas quanto a bombas de grandes projetos.
Vedações, rolamentos e resfriamento protegem o motor
As águas residuais devem permanecer fora do compartimento do motor enquanto o eixo continua a girar. A entrada do cabo veda a conexão elétrica na parte superior. O-rings estáticos e gaxetas vedam as juntas no alojamento. Em torno do eixo rotativo, as faces do selo mecânico correm umas contra as outras para formar uma barreira controlada entre a seção hidráulica e o motor.
O catálogo afirma que seus componentes de vedação-mecânica usam aço inoxidável com materiais de-carboneto de silício e carboneto de tungstênio-. As faces rígidas da vedação resistem ao desgaste, mas grãos abrasivos, funcionamento a seco, vibração, rolamentos danificados e produtos químicos inadequados ainda podem reduzir a vida útil da vedação.
Muitas bombas submersíveis para esgoto usam dois selos mecânicos com uma câmara-cheia de óleo entre eles. O óleo lubrifica as faces da vedação e adiciona outra barreira. A disposição exata varia de acordo com o modelo, portanto a manutenção deve seguir o desenho da bomba selecionada em vez de um diagrama genérico.
Em um projeto de poço úmido-convencional, o calor do motor passa através da carcaça para o líquido circundante. O resfriamento pode ser reduzido abaixo do nível permitido mesmo se o impulsor ainda estiver em contato com a água. Algumas bombas especiais usam uma camisa de resfriamento para instalações-de baixo nível ou secas, mas essa capacidade deve ser confirmada.
Uma bomba de corte altera a entrada, não o princípio centrífugo
Um WQ padrão tenta passar sólidos através de sua passagem hidráulica. Uma bomba de corte GNWQ ou ASWQ adiciona um estágio-de redução de tamanho na entrada. A vista explodida do catálogo mostra o componente de corte rotativo e a placa de corte estacionária em frente à passagem da bomba. O material fibroso macio que atinge esta área é cortado em pedaços mais curtos antes de poder envolver o eixo ou o impulsor.
Após essa ação de corte, o impulsor ainda realiza o bombeamento. Acelera a mistura e o invólucro a guia até a descarga. Cortar e bombear estão, portanto, conectados, mas com funções diferentes. Um cortador desgastado ou danificado pode reduzir o desempenho-de manuseio da fibra, mesmo que o motor e o impulsor ainda girem normalmente.
A folga do cortador é importante. Uma folga excessiva permite que o material dobre ou enrole em vez de ser cortado; o contato incorreto pode criar calor, ruído e sobrecarga. A inspeção do cortador faz, portanto, parte da manutenção hidráulica.
Objetos estranhos duros permanecem fora do princípio de funcionamento pretendido. Um cortador de esgoto é projetado para resíduos destrutíveis, não para metais, pedras ou componentes rígidos grossos. A triagem do local e a educação dos utilizadores ainda são importantes, especialmente quando as águas residuais provêm de casas de banho públicas, fábricas ou áreas de construção.
Nível de líquido, instalação e controles completam o processo
A bomba constitui apenas uma parte de um sistema de esgoto em funcionamento. Um dispositivo de nível informa quando iniciar e parar. Uma válvula de retenção evita que a coluna de água na tubulação de descarga retorne após o desligamento. Uma válvula de isolamento permite manutenção. Em uma estação duplex, o controlador pode alternar as bombas, iniciar a segunda unidade durante alta vazão e sinalizar um alarme-de nível alto se o nível continuar a subir.
Uma bomba-independente fica apoiada em seu suporte e se conecta a uma mangueira ou cano. Uma bomba de acoplamento-automática percorre trilhos-guia e veda contra uma base de descarga. Utilize a corrente de elevação para remoção, nunca o cabo elétrico, que pode ser danificado em sua entrada.
A página de instalação do catálogo mostra a operação vertical e horizontal com a bomba submersa e marca a operação parcialmente exposta como incorreta. Essa ilustração deve ser lida juntamente com o nível mínimo e os requisitos de refrigeração do modelo. Não basta apenas a entrada permanecer submersa.
Durante um ciclo normal, o nível atinge o ponto inicial, as águas residuais passam pela descarga, o nível cai e a bomba para. Se o motor funcionar, mas o nível quase não mudar, verifique a rota de descarga, a altura manométrica real, a entrada e o impulsor. Se a proteção disparar, investigue a corrente, o isolamento, o bloqueio e os rolamentos antes de reinicializações repetidas.
Para uma recomendação inicial, forneça vazão, elevação total, rota da tubulação, descrição de águas residuais, conteúdo de sólidos e fibras, temperatura, fonte de alimentação e desenho de instalação. Estes detalhes permitem que a bomba e a instalação sejam consideradas como um sistema.