Notekūdeņu sūkņu lāpstiņritenis un spiediena kamera ir divi kanalizācijas sūkņu galvenie elementi. Tā veiktspējas priekšrocības un trūkumi atspoguļo sūkņa izcilo veiktspēju. Notekūdeņu izplūdes sūkņa pret aizsērēšanu, efektivitāti un kavitācijas veiktspēju garantē divas galvenās sastāvdaļas: lāpstiņu sūknis un spiediena kamera.
Notekūdeņu sūkņu darbības princips un raksturlielumi pieder pie netraucētu sūkņu veida, ko galvenokārt izmanto pilsētas notekūdeņu, fekāliju vai šķiedru saturošu šķidrumu transportēšanai. Vide, kas satur cietās daļiņas, parasti tiek transportēta temperatūrā, kas nepārsniedz 80 grādus. Sakarā ar šķiedru klātbūtni, kurām ir tendence sapīties vai salipt transportētajā vidē. Tāpēc ir viegli bloķēt sūkņa plūsmas kanālu. Kad sūknis ir bloķēts, tas nedarbosies pareizi un pat izdegs motoru, kā rezultātā slikta drenāža. Tam ir nopietna ietekme uz pilsētu dzīvi un vides piesārņojumu. Tāpēc svarīgs faktors pret aizsērēšanu un uzticamību ir notekūdeņu sūkņa kvalitāte.
Runājot par veiktspēju, notekūdeņu sūkņiem ir stāva spiediena līkne un salīdzinoši plakana jaudas līkne.
Notekūdeņu sūkņos parasti izmantotā spiediena kamera ir spirāle, un iegultos iegremdējamos sūkņos bieži izmanto radiālās virzošās lāpstiņas vai plūsmas kanālu virzošās lāpstiņas. Ir trīs veidu gliemežvāki: spirālveida, gredzenveida un starpprodukti. Spirālveida spirāles kanalizācijas sūkņos pamatā neizmanto. Apļveida spiediena ūdens kameras parasti tiek izmantotas mazos kanalizācijas sūkņos to vienkāršās struktūras un vieglās izgatavošanas dēļ. Tomēr, ņemot vērā starpposma (pusspirālveida) spiediena kameru parādīšanos, gredzenveida spiediena kameru pielietojuma diapazons pakāpeniski ir kļuvis mazāks. Pateicoties augstajai spirāles efektivitātei un gredzenveida spiediena ūdens kameru augstajai caurlaidībai, vidēja spiediena ūdens kameras ir piesaistījušas arvien lielāku ražotāju uzmanību.
Tālāk ir norādīti notekūdeņu sūkņu lāpstiņriteņu veidi:
1. Darbrata konstrukcijas veids:
Darbratu struktūru var iedalīt četrās kategorijās: lāpstiņas tips (atvērts, slēgts), virpuļveida tips, kanāla tips un (ieskaitot vienkanālu un divkanālu) spirālveida centrbēdzes tips. Atvērtus daļēji atvērtus lāpstiņriteņus ir viegli izgatavot, un tos var viegli tīrīt un salabot, ja lāpstiņriteņa iekšpusē rodas aizsprostojums. Tomēr ilgstošas darbības laikā{2}}atstarpe starp asmeņiem un spiediena ūdens kameras sānu malu palielinās daļiņu noberšanās dēļ, kā rezultātā samazināsies efektivitāte. Un, palielinot atstarpi, tiks traucēta spiediena sadale uz asmeņiem. Tas ne tikai rada lielu virpuļu zudumu, bet arī palielina sūkņa aksiālo spēku. Tajā pašā laikā palielinātās spraugas dēļ tiek traucēta šķidruma plūsmas stabilitāte kanālā, izraisot sūkņa vibrāciju. Ar šāda veida lāpstiņriteņiem nav viegli transportēt materiālus, kas satur lielas daļiņas un garas šķiedras. Runājot par veiktspēju, šāda veida lāpstiņriteņiem ir zema efektivitāte, ar augstu efektivitāti, kas ir aptuveni 92% no parasto slēgto lāpstiņriteņu efektivitātes, un relatīvi plakanu galvas līkni.
2. Rotējošs lāpstiņritenis:
Sūkņiem, kuros tiek izmantots šāda veida lāpstiņritenis, daļa vai viss lāpstiņritenis ir izvilkts no spiediena kameras plūsmas kanāla. Tādējādi neaizsērēšanas veiktspēja ir laba, un daļiņu un garo šķiedru caurlaidība ir spēcīga. Daļiņas plūst ūdens spiediena kamerā, un tās virza virpulis, ko rada lāpstiņriteņa griešanās. Pašas suspendētās daļiņas nerada enerģiju, bet apmainās ar enerģiju ar šķidrumu plūsmas kanālā. Plūsmas procesā suspendētās daļiņas vai garās šķiedras nesaskaras ar nodilušiem asmeņiem. Pārmērīga asmeņu nodiluma situācija ir salīdzinoši viegla, un klīrenss nepalielinās nobrāzuma dēļ. Tas neradīs nopietnu efektivitātes samazināšanos-ilgtermiņa darbības laikā. Sūkņi, kuros izmanto šāda veida lāpstiņriteni, ir piemēroti, lai sūknētu barotnes, kas satur lielas daļiņas un garas šķiedras. Runājot par veiktspēju, šī lāpstiņriteņa efektivitāte ir salīdzinoši zema, tikai aptuveni 70% no parastā slēgtā lāpstiņriteņa efektivitātes, un galvas līkne ir salīdzinoši plakana.
3. Spirālveida centrbēdzes lāpstiņritenis:
Šāda veida lāpstiņriteņa lāpstiņas ir savītas spirālveida lāpstiņas, kas aksiāli stiepjas no iesūkšanas atveres uz koniskā rumbas korpusa. Šāda veida lāpstiņriteņu sūkņiem ir gan pozitīvā darba tilpuma sūkņa, gan centrbēdzes sūkņa funkcijas. Kad suspendētās daļiņas plūst cauri lāpstiņām, tās nesaskaras ar nevienu sūkņa daļu, tāpēc tam ir labas nesagraujošās īpašības. Mazāk iznīcina nodoto materiālu.
Pateicoties spirāles dzinējspēkam, suspendētajām daļiņām ir spēcīga caurlaidība, tāpēc sūkņi, kas izmanto šāda veida lāpstiņriteni, ir piemēroti lielu daļiņu un garu šķiedru saturošu vielu, kā arī augstas koncentrācijas vides sūknēšanai. Tam ir acīmredzamas īpašības situācijās, kad ir stingras prasības par transportēšanas līdzekļa iznīcināšanu.
4. Plūsmas kanāla lāpstiņritenis:
Šāda veida lāpstiņritenis pieder bez lāpstiņām, un lāpstiņriteņa kanāls ir izliekts kanāls no ieejas līdz izejai. Tāpēc tas ir piemērots barotņu sūknēšanai, kas satur lielas daļiņas un garas šķiedras. Laba pretbloķēšanas veiktspēja. Veiktspējas ziņā šāda veida lāpstiņriteni ir augsta efektivitāte un tas daudz neatšķiras no parastajiem slēgtajiem lāpstiņriteņiem, taču sūkņa galvas līkne ar šāda veida lāpstiņriteni strauji pazeminās. Jaudas līkne ir salīdzinoši stabila un nav pakļauta pārmērīgas jaudas problēmām, taču šāda veida lāpstiņriteņa kavitācijas veiktspēja nav tik laba kā parastajiem slēgtajiem lāpstiņriteņiem, īpaši piemērota lietošanai sūkņos ar spiediena ieplūdēm.
5. Slēgts lāpstiņritenis:
Šāda veida lāpstiņriteņiem ir normāla augsta efektivitāte. Ilgtermiņa -stabilas darbības gadījumā sūkņiem, kas izmanto šāda veida lāpstiņriteni, ir mazāks aksiālais spēks, un papildu lāpstiņas var uzstādīt uz priekšējām un aizmugurējām pārsega plāksnēm. Papildu asmeņi uz priekšējās pārsega plāksnes var samazināt virpuļu zudumus pie lāpstiņriteņa ieplūdes un daļiņu nodilumu uz blīvgredzena. Sekundārie asmeņi uz aizmugurējās pārsega plāksnes kalpo ne tikai aksiālo spēku līdzsvarošanai, bet arī novērš suspendēto daļiņu iekļūšanu mehāniskā blīvējuma kamerā un nodrošina mehāniskā blīvējuma aizsardzību.
Tomēr šāda veida lāpstiņriteņiem ir sliktas neaizsērēšanas īpašības, tas ir viegli sapinies un nav piemērots neattīrītu notekūdeņu sūknēšanai, kas satur lielu daudzumu daļiņu (garu šķiedru).
Rezumējot, neatkarīgi no notekūdeņu sūkņu lāpstiņriteņu sērijas tas ir tikai dažādu veidu lāpstiņriteņu un dažāda veida spiediena kameru kombinācija atbilstoši transportēšanas vides un uzstādīšanas prasībām, ja vien lāpstiņriteņi un spiediena kameras var sasniegt optimizētu konfigurāciju. Tiks garantēta sūkņa dažādā veiktspēja.
