Fancy WQV4-100/22 — погружной насос с вихревым режущим колесом

Что представляет собой WQV4-100/22

WQV4-100/22 — фекальный насос серии WQV на подачу 150 м³/ч, напор 44,2 м, мощность 22 кВт. Вихревое колесо Vortex гонит сток закрученной струёй, а режущий диск под ним рубит текстиль и влажные салфетки.

У WQV4-100/22 частота вращения 1 450 об/мин, диаметр патрубка 100 мм, масса 361 кг. Эти цифры берут при проектировании обвязки: по патрубку подбирают ответный фланец, по массе — грузоподъёмность подъёмного устройства, по оборотам оценивают ресурс проточной части на абразивной среде.

Модель входит в ряд из 76 машин серии WQV, который закрывает диапазон по подаче 10 — 700 м³/ч и напору 13,5 — 76,3 м. Если рабочая точка WQV4-100/22 не попадает в вашу, ближайшая типоразмерная ступень серии обычно решает задачу без смены схемы установки.

Проточная часть и материалы

Рабочее колесо WQV4-100/22 изготовлено из материала «3Cr13». Вихревое колесо утоплено в заднюю часть корпуса, и перед ним остаётся свободная камера: поток закручивается вихрем, а включение уходит в напорный патрубок, почти не касаясь лопастей — наматывать волокно тут не на что.

Материалы серии WQV по документации завода: корпус насоса — чугун HT250; режущий диск — нержавеющая сталь 2Cr13 твёрдостью 48 HR; вал — нержавеющая сталь AISI 304; уплотнение вала — механическое, карбид кремния/графит/AISI 304; двигатель — класс изоляции F, степень защиты IP 68.

Под колесом WQV4-100/22 стоит неподвижный режущий диск с зубьями. Кромка вихревого колеса проходит вплотную к нему и работает как ножницы: текстиль, влажные салфетки и упаковка перерезаются на входе, а не собираются в жгут в рабочей камере. Насос соединяет то, что обычно приходится выбирать по отдельности, — свободную камеру вихревого колеса и измельчение волокна.

Двигатель и условия работы

Двигатель WQV4-100/22: мощность 22 кВт, степень защиты IP 68, класс изоляции F. Защита IP 68 означает работу под уровнем жидкости постоянно, а не эпизодически — корпус двигателя герметичен, а вал уплотнён со стороны среды.

Наибольшая глубина погружения — 5 м. Глубже насос ставить нельзя: давление столба жидкости продавливает уплотнение вала, и в масляную камеру попадает среда.

Температура перекачиваемой среды — до 40 °C. При работе на пределе этого диапазона проверяют, охлаждается ли двигатель средой: частично оголённый корпус греется быстрее, чем полностью погружённый.

Характеристика и рабочая точка

Характеристика WQV4-100/22 оцифрована по 13 точкам: подача от 0 до 214 м³/ч, напор от 10,6 до 43,4 м. Точки сняты на заводском испытательном стенде — это замер конкретной машины, а не расчётная кривая из буклета.

Наибольший КПД 47,9 % приходится на подачу 119,3 м³/ч при напоре 32,6 м и мощности на валу 19,6 кВт. Рабочую точку стараются держать рядом с этим значением: слева от него насос работает с перегрузкой по осевому усилию, справа — с падением напора и кавитацией.

Где работает WQV4-100/22

WQV4-100/22 применяют там же, где всю серию WQV: очистные сооружения, канализационные станции, жкх и жилые дома. Ниже — узлы этих объектов, где такая машина работает штатно.

Приёмная камера

Первый узел после решёток: сток идёт с волокном, песком и всем, что прошло прозоры. Здесь ставят погружной насос с одноканальным колесом и свободным проходом от 50 мм, а при частых тряпках — исполнение с режущим механизмом. Насос работает под уровнем, поэтому двигатель нужен в исполнении IP 68 с двойным механическим уплотнением.

Песколовки и песковые бункеры

Пескопульпа абразивна: обычное чугунное колесо срабатывается за сезон. В этот узел идут шламовые насосы с колесом из хромистого сплава и агитатором, который не даёт песку слежаться на дне приямка перед пуском.

Первичные отстойники, откачка сырого осадка

Осадок вязкий, влажностью 92–96 %, и подаётся порциями по графику. Насос выбирают с запасом по напору на плотность среды и с колесом, которое не забивается при пуске в осевшем осадке: одноканальным или вихревым.

Возврат активного ила и рециркуляция

Здесь важнее объём, чем напор: ил перекачивают из вторичных отстойников в аэротенк на высоту в несколько метров. Подходят низконапорные погружные насосы с большой подачей — задачу закрывают линейки с подачей от 100 м³/ч и напором 4–12 м.

Илоуплотнители и цех обезвоживания

Уплотнённый осадок подают на центрифугу или пресс. Насос стоит в сухой камере рядом с аппаратом, поэтому берут исполнение с рубашкой охлаждения: без потока вокруг корпуса двигатель греется даже на паспортной нагрузке.

Дренажные и аварийные приямки

Промывочная вода, протечки и опорожнение ёмкостей. Задача редкая, но насос должен пускаться после месяцев простоя — сюда ставят простые дренажные насосы, а в зоне возможного заиливания — с агитатором.

Приёмный резервуар КНС

Основная пара насосов стоит на дне резервуара на трубной муфте автоматической установки. Сток бытовой, с текстилем и жиром: нужен свободный проход от 50 мм или режущий механизм на входе. Насос работает под уровнем и охлаждается средой, поэтому подходит обычное погружное исполнение IP 68.

Сухая камера станции

На станциях с раздельной компоновкой насос стоит рядом с резервуаром, а не в нём. Без потока вокруг корпуса нужен насос с рубашкой охлаждения — иначе двигатель перегревается при длительном цикле.

Как подобрать WQV4-100/22

Подбор WQV4-100/22 начинают с двух цифр: расхода в рабочем режиме и напора с учётом геометрической высоты подъёма и потерь в трубопроводе. Потери считают по фактической длине и диаметру линии — на длинной напорной трассе они дают больше половины требуемого напора.

Затем сверяют среду: температуру, наличие абразива и волокна, размер твёрдых включений. По ним проверяют, подходит ли исполнение проточной части и хватает ли свободного прохода. Последним смотрят место установки: глубину приямка, способ монтажа и наличие подъёмного устройства.