Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Wobblerpump
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2007 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Wobble plate pump (English)
Abstract [en]

The task was to design and manufacture a submersible displacement pump working with the wobble plate principle. The main task for the Wobble plate pump is to be used as a sewage pump for smaller households or dewatering pump in environments where small flows and high pressures are acquired. For these purposes ITT Flygt sell a screw pump, PC-Grinder 3068. The hydraulic part of the PC-Grinder is manufactured by a subcontractor. Therefore ITT Flygt wants to evaluate an alternative to their screwpump PC-Grinder, which can be entirely manufactured by them self. The specifications of the Wobble plate pump are supposed to match the specifications for PC-Grinder. The demands are that the Wobble plate pump is supposed to deliver a flow of 60 l/min, produce a head of 40 m, be able to function even if the water is contaminated by fibres and particles and share the same drivetrain as the existing dewatering pump 2610, produced by ITT Flygt. To match the demands in dirty water with particles and fibres requires a new grinder to be designed and constructed.

The rotation speed for the Wobble plate pump was computed for a 4-pole electric motor but during testing a 2-pole electric motor was used. Therefore the rotation speed had to be decreased by using a variable frequency drive (VFD). The disadvantage of decreasing the frequency is that the heat losses in the engine increases and the engine shaftpower decreases. The result when running the Wobble plate pump with 25 Hz electric frequency is a maximum flow of about 42 l/min. The maximal measured head was 30 m but then the flow was as low as 9 l/min. The demands are not met because of the large leakages in the construction, but due to that the Wobble plate pump is just a first prototype, it can still be improved. Compared to PC-grinder 3068 the Wobble plate pump shows up to 15 % better efficiency. The grinder, which wobbles just like the wobble plate, has a unique grinding principle. This grinder design led to a patent application. The grinder test results proved that the grinding principle works and the grinder managed to grind fibres like wettex rags and toilet paper without clogging the pump.

Further development of the Wobble plate pump can make it a good alternative to the PC-Grinder. In addition to better efficiency than the PC-grinder 3068 the Wobble plate pump might also be cheaper to produce.

Abstract [sv]

Uppgiften var att konstruera och tillverka en dränkbar Wobblerpump vilket är en deplacemenstpump som fungerar med vobblande skiva principen. Wobblerpumpen är tänkt att användas som avloppsvattenpump för mindre hushåll alternativt som dräneringspump i miljöer där små flöden och höga tryck krävs. För dessa ändamål tillhandahåller ITT Flygt en skruvpump, PC-Grinder 3068. Hydrauldelen till PC-Grinder tillverkas av en underleverantör. Därför vill ITT Flygt undersöka ett alternativ till skruvpumpen, en komplett pump som de själva kan tillverka. Därav är kraven för wobblerpumpen liknande de som för PC-Grinder 3068. Enligt kravspecifikationen skall wobblerpumpen klara ett flöde på 60 l/min, en tryckhöjd på 40 m, även kunna pumpa förorenat vatten samt passa till drivdelen på en befintlig Flygtpump, Länspump 2610. För att klara av att pumpa förorenat vatten behöver en grinder konstrueras som maler ner partiklar och fibrer.

Varvtalet för wobblerpumpen beräknades för en 4-polig elmotor. Vid provning användes dock en 2-polig elmotor. Därför behövde varvtalet minskas med en frekvensomvandlare (VFD). Nackdelarna med att minska nätfrekvensen är bl.a. att värmeförlusterna i elmotorn ökar och att motorns uteffekt minskar. Testresultatet vid 25 Hz ger wobblerpumpen ett högsta flöde på ca 42 l/min och maximala uppmätta tryckhöjden var 30 m. Vid 30 m tryckhöjd levererade pumpen endast 9 l/min. Kravspecifikationen nås inte då läckagen i konstruktionen är alltför stora men då wobblerpumpen är en första prototyp kan den förbättras avsevärt. I jämförelse med PC-grinder 3068 ger wobblerpumpen upp till 15 % bättre verkningsgrad inom vissa driftsområden. Grindern, som har samma vobblingsrörelse som pumphjulet, använder sig av en unik malningsprincip. Konstruktionen av grindern ledde fram till en patentansökan. Grinderproverna visade att principen fungerar, grindern klarade att mala ned fibrer som wettextrasor och toalettpapper utan att sätta igen pumpen.

Vidareutveckling kan göra wobblerpumpen till ett bra alternativ till PC-grinder 3068. Förutom att wobblerpumpen har en bättre verkningsgrad kan den eventuellt vara billigare att tillverka än PC-grinder 3068.

Place, publisher, year, edition, pages
2007.
Series
MMK 2007:70 MME 799
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-100891OAI: oai:DiVA.org:kth-100891DiVA: diva2:545752
External cooperation
ITT Flygt
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-21 Created: 2012-08-21 Last updated: 2012-08-21Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Porat,Uvgård(1760 kB)238 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1760 kBChecksum SHA-512
46963deb59b9b34d29980703eebc1413c083a1eaeefaaaebcf637ec490b1e83a181024bacb815f689c7f53cd427e873bb04d57687b17f5b5100246cb11ad6c13
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 238 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 116 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf