Bomba de tornillo para aguas residuales: ¿Qué factores operativos se deben considerar para la selección? ¿Se pueden evitar eficazmente las obstrucciones?

1. Selección de la bomba de tornillo para aguas residuales: ¿Qué condiciones operativas principales deben evaluarse primero?

Al seleccionar un bomba de tornillo para aguas residuales , ignorar las condiciones operativas clave a menudo conduce a una baja eficiencia, fallas frecuentes o incluso daños al equipo. Entonces, ¿qué condiciones operativas principales se deben evaluar primero para garantizar que la bomba coincida con el escenario de trabajo real?

Primero, la viscosidad de las aguas residuales y el contenido de sólidos son factores no negociables. Para aguas residuales domésticas con baja viscosidad (similar a la del agua) y contenido de sólidos <5%, es suficiente una bomba monotornillo estándar con un diámetro de paso de flujo de 50-80 mm; para aguas residuales industriales con alta viscosidad (por ejemplo, que contienen lodos, grasa) y un contenido de sólidos del 5% al ​​15%, se debe preferir una bomba de doble tornillo con un paso de flujo más grande (≥100 mm) y un material de rotor resistente al desgaste (como acero nitrurado). Tomando como ejemplo una planta de tratamiento de aguas residuales municipal, las aguas residuales de entrada tienen un contenido sólido de aproximadamente el 8% y contienen grava pequeña. Después de seleccionar una bomba de doble tornillo con un paso de flujo de 120 mm, la eficiencia operativa de la bomba se mantuvo por encima del 90 % durante 6 meses, sin desgaste evidente.

En segundo lugar, la temperatura media y la corrosividad afectan directamente la selección del material. Si la temperatura de las aguas residuales es de 0-60 ℃ y no corrosivas (pH 6-8), se pueden utilizar cuerpos de bomba de hierro fundido para controlar los costos; Si la temperatura excede los 60 ℃ (por ejemplo, aguas residuales industriales de plantas químicas) o es corrosiva (pH <4 o >10), se necesitan cuerpos de bomba de acero inoxidable (304 o 316L) y rotores revestidos de flúor para evitar la corrosión y la deformación. Una fábrica de productos químicos utilizó una vez una bomba de tornillo de hierro fundido para aguas residuales ácidas (pH 2-3) con una temperatura de 70 ℃; el cuerpo de la bomba se corroyó y tuvo fugas después de solo 1 mes de uso, y el reemplazo de una bomba de acero inoxidable 316L resolvió el problema.

Finalmente, los requisitos de elevación y flujo determinan las especificaciones del modelo de bomba. Es necesario calcular la elevación real requerida (incluida la pérdida de resistencia de la tubería) y el flujo en función de la distancia de transporte de aguas residuales y la capacidad de tratamiento. Por ejemplo, si las aguas residuales deben transportarse 50 metros horizontalmente y 10 metros verticalmente, la elevación total calculada es de unos 15 metros (agregando un 20% de resistencia de la tubería) y el flujo requerido es de 50 m³/h. En este momento, se debe seleccionar una bomba de tornillo con una elevación nominal de 20 metros y un flujo nominal de 60 m³/h para evitar la sobrecarga causada por una elevación insuficiente.

2. Obstrucción de la bomba de tornillo de aguas residuales: ¿Cuáles son las principales causas y pueden evitarse eficazmente?

La obstrucción es uno de los problemas más comunes en el funcionamiento de las bombas de tornillo para aguas residuales, lo que no solo reduce la eficiencia sino que también aumenta los costos de mantenimiento. ¿Cuáles son las principales causas de las obstrucciones? ¿Se pueden evitar eficazmente mediante medidas específicas?

Las principales causas de obstrucción incluyen: ① partículas sólidas grandes (por ejemplo, bolsas de plástico, ramas) que exceden el diámetro del paso del flujo; ② sustancias de fibras largas (por ejemplo, pelo, restos de tela) enrolladas alrededor del rotor; ③ Lodos de alta viscosidad que se acumulan en el paso del flujo y se endurecen.

Ante estas causas, se pueden tomar medidas de prevención de tres niveles para evitar eficazmente las obstrucciones. El primer nivel es el prefiltrado: instale un filtro de rejilla (apertura de 10 a 20 mm) en la entrada de la bomba para interceptar partículas grandes y fibras largas. Por ejemplo, una fábrica de procesamiento de alimentos instaló una rejilla de apertura de 15 mm en la entrada de su bomba helicoidal de aguas residuales; el filtro se limpia una vez al día y la bomba no se ha obstruido durante 1 año. El segundo nivel es la optimización estructural: elija bombas de tornillo con rotores anti-bobinado (por ejemplo, con ranuras en espiral en la superficie del rotor para cortar fibras largas) y conductos de flujo autolimpiantes (por ejemplo, conductos de flujo inclinados para evitar la acumulación de lodos). Un matadero reemplazó su bomba de tornillo ordinaria por una bomba de doble tornillo anti-bobinado; Las ranuras en espiral del rotor pueden cortar pelo y fibras animales en pequeños segmentos, y la frecuencia de obstrucción se redujo de una vez por semana a una vez cada 3 meses. El tercer nivel es el mantenimiento regular: formule un plan de mantenimiento de acuerdo con la calidad de las aguas residuales; para aguas residuales de alta viscosidad, limpie el conducto de flujo y el rotor con agua a alta presión (0,8-1,2 MPa) cada 2 semanas; para aguas residuales con alto contenido de fibra, verifique la situación del devanado del rotor cada semana y retire los accesorios a tiempo.

Un fabricante de equipos de tratamiento de aguas residuales realizó una prueba comparativa: se utilizaron dos bombas helicoidales idénticas para transportar las mismas aguas residuales (con un 10 % de contenido sólido y fibras largas). Una bomba adoptó las medidas de prevención de tres niveles y la otra no. Los resultados mostraron que la bomba de no prevención se obstruyó 8 veces en 1 mes, con un tiempo promedio de mantenimiento de 2 horas cada vez; la bomba con medidas de prevención solo se taponó una vez y el tiempo de mantenimiento se redujo a 30 minutos. Esto demuestra que la obstrucción se puede controlar eficazmente mediante medidas científicas.

3. Selección de bomba de tornillo para aguas residuales: ¿Cómo combinar el tipo de bomba con escenarios de aplicación específicos?

Los diferentes escenarios de aplicación (por ejemplo, aguas residuales municipales, aguas residuales industriales, fosas sépticas rurales) tienen características de aguas residuales muy diferentes. ¿Cómo hacer coincidir con precisión el tipo de bomba de tornillo con escenarios de aplicación específicos para garantizar un funcionamiento estable?

Para plantas de tratamiento de aguas residuales municipales (gran caudal, funcionamiento continuo, contenido medio de sólidos), son adecuadas las bombas multitornillo de gran caudal (rango de caudal 100-500 m³/h) con funciones de regulación de velocidad de conversión de frecuencia. La función de conversión de frecuencia puede ajustar la velocidad de acuerdo con el volumen de aguas residuales de entrada, evitando el desperdicio de energía, y la estructura de tornillos múltiples tiene un fuerte rendimiento antiobstrucción, que es adecuada para un funcionamiento continuo las 24 horas. Por ejemplo, una planta de tratamiento de aguas residuales municipal en una ciudad de primer nivel utiliza 4 bombas multitornillo con un caudal de 300 m³/h y control de conversión de frecuencia; la capacidad media diaria de tratamiento de aguas residuales alcanza los 7.000 m³ y el consumo de energía es un 15 % menor que el de las bombas normales.

Para talleres industriales pequeños (caudal pequeño, funcionamiento intermitente, alta corrosividad), son más apropiadas las bombas pequeñas de un solo tornillo con estructura compacta y materiales resistentes a la corrosión (por ejemplo, acero inoxidable 316L). Estas bombas ocupan poco espacio (normalmente <0,5㎡), son fáciles de instalar y pueden iniciarse y detenerse de forma intermitente según las necesidades de producción. Un pequeño taller de galvanoplastia produce 10 m³ de aguas residuales ácidas al día; Después de seleccionar una bomba de un solo tornillo con un caudal de 15 m³/h y un cuerpo de bomba de 316 L, puede completar el transporte diario de aguas residuales en 1 hora, con un funcionamiento estable y sin problemas de corrosión.

Para fosas sépticas rurales (caudal pequeño, baja temperatura, fácil sedimentación de sólidos), las bombas de tornillo autocebantes con agitador incorporado son la mejor opción. La función de autocebado evita la necesidad de cebado manual y el agitador puede agitar el lodo precipitado para evitar que se acumule en la entrada de la bomba. Una aldea de los suburbios promovió bombas de tornillo autocebantes para fosas sépticas de 50 hogares; las bombas tienen una altura autocebante de 5 metros y una velocidad del agitador de 300r/min, que pueden transportar eficazmente lodos con un contenido sólido del 10%, y la frecuencia de mantenimiento es solo una vez cada 6 meses.

4. Operación de la bomba de tornillo para aguas residuales: ¿Qué medidas de monitoreo diario pueden prevenir fallas inesperadas?

Incluso si la bomba se selecciona correctamente, un monitoreo diario inadecuado puede provocar fallas repentinas (por ejemplo, quemado del motor, atasco del rotor). ¿Qué medidas de monitoreo diario se pueden tomar para evitar fallas inesperadas y extender la vida útil de la bomba?

En primer lugar, el seguimiento en tiempo real de los parámetros clave es esencial. Instale sensores para monitorear la presión de entrada y salida de la bomba, la corriente del motor y la temperatura del medio. Si la presión de entrada cae repentinamente (lo que indica un posible bloqueo en la entrada), la presión de salida aumenta anormalmente (lo que indica un bloqueo en la tubería) o la corriente del motor excede el valor nominal (lo que indica una sobrecarga), el sistema de control debe emitir una alarma a tiempo y detener automáticamente la bomba si es necesario. Una fábrica de papel instaló un sistema de seguimiento de parámetros para sus bombas de tornillo para aguas residuales; cuando la entrada fue bloqueada una vez por trozos de papel, el sistema dio la alarma en 30 segundos y detuvo la bomba, evitando que el motor se quemara.

En segundo lugar, no se puede ignorar la inspección periódica de las partes vulnerables. Las partes vulnerables de las bombas de tornillo incluyen los sellos del rotor, los cojinetes y el caucho del estator. Para los sellos del rotor, revise si hay fugas cada semana; si hay filtración de aguas residuales, reemplace el anillo de sellado a tiempo (preferiblemente usando sellos de caucho fluorado con buena resistencia al desgaste). Para los rodamientos, verifique la temperatura y la vibración todos los meses; si la temperatura del rodamiento excede los 70 ℃ o hay un ruido anormal, indica desgaste y es necesario reemplazarlo. Para el caucho del estator, verifique si hay grietas o deformaciones cada 3 meses; Si la goma está endurecida (debido a altas temperaturas o corrosión), reemplace el estator para evitar una reducción del rendimiento del sellado.

Finalmente, registre y analice los datos de operación para predecir las necesidades de mantenimiento. Establezca un registro de funcionamiento para registrar el tiempo de funcionamiento diario, el flujo, la presión y las condiciones anormales de la bomba. Al analizar los datos, podemos predecir la vida útil de las piezas vulnerables. Por ejemplo, si la corriente del motor aumenta gradualmente en un 10 % en 1 mes, puede indicar que el rotor está desgastado y es necesario revisarlo con anticipación. Una empresa de tratamiento de aguas residuales utilizó este método para predecir el reemplazo de un estator con 2 semanas de anticipación, evitando tiempos de inactividad inesperados y reduciendo las pérdidas económicas en aproximadamente 5000 yuanes.