Stockningsfria pumpar

Stockningsfria pumpar har huvudsakligen användning som spillvattenpumpar för pumpning av obehandlat spillvatten från bostäder, allmänna inrättningar och industrier. För varierande applikationer används samma pumpar för såväl pumpning till reningsanläggning eller recipient, som för intern förflyttning av vattnet mellan processerna inom reningsverket. Genom spillvattenpumparnas antalsdominans beskrivs dessa i det följande. Avslutningsvis ges dock vissa exempel på andra utföranden. Spillvattenpumparna domineras helt av rotodynamiska konstruktioner och inom denna grupp i sin tur av de pumptyper vilka traditionellt hänföres till gruppen centrifugalpumpar:

• Centrifugalpumpar med genomströmningshjul (kanalhjul)
• Friströmspumpar
• Pumpar med halvaxiella pumphjul och axiella pumpar (propellerpumpar) för större volymflöden och lägre uppfordringshöjder.

Genomströmningshjul (kanalhjul)

Pumpar med kanalhjul blev tidigt de mest utvecklade och intar antalsmässigt en särställning såväl vad beträffar antalet typer som antalet installerade pumpar i drift. Praktiskt förekommer hjul med en eller två kanaler och i undantagsfall på stora pumpar även hjul med tre kanaler, som framgår av beteckningen genomströmningshjul skall den pumpade vätskan efter pumphusets inloppsdel passera genom pumphjulet och ut i pumphusets tryckstuts.

Figur 3.81 Olika typer av kanalhjul

Kännetecknande för pumpar med genomströmningshjul är en god verkningsgrad över en stor del av QH-kurvan. Totalverkningsgraden i bästa driftpunkt för medelstora pumpar är ca 60 %. Slitbeständigheten hos pumphjulen är måttligt god i kombinerade system och god i separatsystem.

Friströmspumpar

Friströmspumpar skiljer sig konstruktivt från genomströmningspumpar i utformning och placering av pumphjul och utnyttjande av pumphus – figur 3.82. Pumphjulet är symmetriskt och har öppna skovlar. Profilen är låg och genom sin tillbakadragna placering vid axeltätningen lämnas pumphuset helt eller delvis fritt.

Figur 3.82 Friströmspump.

Friströmspumpen kan beskrivas som en centrifugalpump med mycket stor tätningsspalt. Vätskan med föroreningar passerar fritt under pumphjulet och ut genom tryckstutsen. Frånvaron av tätningsspalt innebär en försämrad verkningsgrad i förhållande till pumpar med genomströmningshjul. Totalverkningsgrad i bästa driftpunkt är för små och medelstora pumpar 40-42 %.

Mekaniskt utförande

Alla spillvattenpumpar utförs med enkelsidigt sugande pumphjul. Detta för att undvika en pumpaxel i inloppet. Pumparna utförs för såväl torr och våt som dränkbar uppställning. Den dränkta pumpen har idag en dominerande ställning framför den konventionellt torrt uppställda. Dränkbara pumpar är som regel utförda för att även klara torr uppställning och kan då placeras i låga montage där risk kan föreligga för översvämning t ex vid spänningsbortfall – figur 3.83.

Figur 3.83 Dränkbar spillvattenpump lämplig för både torr och våt uppställning.

Dränkbara stockningsfria pumpars konstruktion

Konstruktionen kännetecknas av att pumphjulet är placerat direkt på den kombinerade rotor och pumpaxeln. Motorn, en kortsluten asynkronmotor, är helt avtätad genom axiella och radiella o-ringar och i axelgenomföringen genom en dubbel axialplantätning som går i oljebad. Lagringssystemet med axeldimensionering och tätningssystem är avgörande för hela aggregatets driftsäkerhet. Nedböjningen vid axeltätningen p g a radialkrafter bör ej överstiga 0,05 mm. Axeltätningens komponentrör bör vara samlade i ett tätningshus, vilket ger möjlighet till separat provtryckning av axeltätningen före montering av utbytestätning.- figur 3.84.

Figur 3.84 Tätningspatron med dubbla plantätningar för dränkbar spillvattenpump.

En fördel ur service- och underhållssynpunkt har pumpsystem uppbyggda på separata motordelar, vilka med ett flertal motorstorlekar alla är anslutbara till ett antal olika pumphus. Med sådant system kan ett fåtal motordelar utgöra driftreserv för en hel kommun. För några pumpsystem gäller att möjligheter till konvertering mellan genomströmningshjul och friströmshjul kan utföras fältmässigt.

Speciella stockningsfria pumpar

Pumpar med likartat utförande som spillvattenpumpar används för transport av större föremål med hjälp av vatten. Föremålen kan därvid röra sig om t.ex. stora hela fiskar, frukt och rotfrukter. Kanalareor och kanalform avpassas då efter föremålen så att möjligast skonsamma transport fås. Direkt motsatt verkan fås i en annan grupp av stockningsfria pumpar där man i stället strävar efter att finfördela föremålen. Förutom spillvattenpumpar med inbyggda finfördelningsanordningar (rensskärare) finns speciellt utvecklade pumptyper för hantering av slam och avfall inom främst livsmedelsindustrin – figur 3.85 och 3.86.

Figur 3.85 Avfallspump med ”kompressionsskruv” för matning av efterkopplad centrifugalpump.

Figur 3.86 Snedskivepump (Goratorpump) för samtidig malning och pumpning.