Бесплатная консультация юриста:
8 (800) 500-27-29 (доб. 553)
СПб и Лен. область:Санкт-Петербург и область:
+7 (812) 426-14-07 (доб. 318)
Москва и МО:
+7 (499) 653-60-72 (доб. 296)
Получить консультацию

Устройство и принцип работы глубинного насоса

Устройство глубинного насоса для скважины – особенности конструкции агрегата

Конструкция бытовых глубинных насосов может быть разной. Все зависит от типа мотора, принципа действия и параметров агрегатов. Каждый погружной глубинный насос состоит из двух основных частей – встроенного или наружного мотора, и насосного многоступенчатого узла.

Встроенный мотор, как правило, размещен в нижней части насоса – это защищает двигатель от контакта с водой. Над двигателем находится приводной вал агрегата, колесные направляющие и специальные отводы в форме лопастей.

В зависимости от типа скважинного глубинного насоса, он может оборудоваться дополнительными запчастями. В устройство вибрационного насоса, помимо мотора и вала, также входит специальный стакан и вибратор, создающий необходимое для работы высокое давление. Сам вибратор состоит из якоря, регулирующих шайб и резинового амортизатора. Последний во время работы насоса сжимается, создавая, тем самым, необходимые для забора воды условия. Все элементы вибрационного насоса расположены в прочном корпусе.

Еще один тип глубинных водяных насосов – центробежные агрегаты, немного сложнее по своей конструкции, и более долговечные при эксплуатации. Именно из-за этого большинство покупателей предпочитают именно это глубинно-насосное оборудование. Основную роль в таком устройстве играет лопаточный отвод, закрепленный на двигателе агрегата. Насосы этого типа почти не перегреваются за счет того, что подшипники внутри его конструкции охлаждаются посредством контакта с откачиваемой водой. Большинство центробежных насосов снабжаются встроенной автоматикой, защищающей оборудование от работы на «сухом ходу» и перепадов напряжения в электросети дома.

Все элементы центробежного насоса расположены в прочном герметичном корпусе из нержавеющей стали.

Общие сведения

Чтобы понять принцип работы насоса и почему он устроен именно так, а не иначе, для начала надо определить, что такое автономное водоснабжение. Это сложная система с различным действием в зависимости от типа изделия. Она состоит из множества элементов и обеспечивает подачу воды под давлением. Ключевым элементом этой системы считается насос, разновидностей которого бесчисленное множество. Есть погружаемый, поверхностный. Из производителей преобладают:

  • Китай;
  • Россия;
  • страны Европы.

Но эффективная работа обеспечивается, только если оборудование будет в комплекте с аккумулятором и автоматикой.

Насос всасывает воду из источника, например, колодца, набирает ее в специальную емкость, а потом подает ее под напором потребителю. Основная разница между насосами в характеристиках и габаритных данных. Важно подобрать это оборудование правильно, чтобы водоснабжение было обеспечено на должном уровне.

Устройство скважинного насоса.

Устройство скважинного насоса рассмотрим на примере насоса «Водолей». Это практичное, просто устроенное и наиболее соответствующее в категории «цена-качество» устройство скважинного насоса. Он складывается из двух частей: насоса и электрического двигателя. Насос работает за счет центробежной силы.

Для расчёта мощности насоса для скважин на воду вы можете воспользоваться калькулятором расчета мощности насоса для скважин на воду.

Насос состоит из вала, на который надеты лопатки, рабочие колеса и приводными кольцами, проходящего сквозь оболочку. Части изделия удерживаются на своих местах крышкой с внутренней резьбой. У включенного устройства колеса крутятся, создают центробежную силу, которая перекачивает жидкость, заполняющую внутреннюю часть оболочки.

Двигатель состоит из статора, ротора, двух шарикоподшипников, которые крутятся в масле. Автоматика производится немецким производителем «Thermik». Она безотказная, самостоятельно контролирует работу двигателя и защитит его, если придется работать на пределе. Для того чтоб осуществлять управление работой насоса существует приспособление для удаленного управления, присоединенное к кабелю подачи электроэнергии. Данный насос рассчитан подавать воду с глубины от 1 до 20 м, наименьшим допустимым диаметром скважины от 120 мм. Возможна регулировка давления воды, которую подает насос при помощи специальной заслонки, размещенной на конце выходного шланга. Приспособление подходит для подъема воды в количестве от 360 л до 12 кубических метров в час, диаметр шланга должен быть больше ¾ дюйма. Учитывая рабочие качества устройства скважинного насоса, существует возможность пользоваться им для закачки воды из скважин, природных водоемов, прочих резервуаров, колодцев.

Подключение и сервис скважинного насоса.

Перед тем как спустить его в скважину насос «Водолей» надо подготовить:

– Напорную трубу необходимо подключить. Вид подсоединяемой трубы зависит от того для каких нужд насос «Водолей» планируется использовать. Можно использовать шланг для полива, если устройство скважинного насоса будет применяться для полива или забора воды или в том случае если планируется его применять для работ в паре с гидроаккумулятором в стационарной установке – металлическая или пластиковая труба.

Установка обратного клапана. При подключении насоса, который работает в закрытой напорной системе подачи воды обязательно необходимо подключать обратный клапан. Обратный клапан при производстве не устанавливается. Существует два способа подключения: путем врезки в трубу на расстоянии меньше 1 м от выходного патрубка или путем установки клапана напрямую в патрубок. По мнению специалистов, наилучшим выбором будет клапан с латунным седлом.

– Присоединение троса. Трос пропускается в специальные щели на корпусе и надежно закрепляется. Трос можно использовать и из капрона и из стали. Строго запрещено поднимать или опускать насос за провод. Из практического опыта следует, что лучше всего закреплять провод в напорной трубе, используя предназначенные для этого скобы – это облегчит опускание и подъем устройства и практически исключит возможность механических повреждений. После этого проводится подключение устройства скважинного насоса в розетку.

– приспособление аккуратно спускается в скважину под строгим контролем над степенью натяжения напорного шланга и электрического шнура. Устройство крепится на нужной глубине тросом. Насос можно использовать.

Даже учитывая высокую надежность насоса «Водолей» и то, что он может бесперебойно работать много лет, рекомендуется два раза в год доставать его из скважины осматривать на предмет поломок. Осмотрите его снаружи. Недопустимо заедание оси двигателя во время вращения, которое должно быть легким и мягким. В том случае если заеданий оси не выявлено и устройство бесперебойно качает воду под нужным давлением, его следует установить на свое место.

При наличии каких-либо опасений в правильности работы прибора, надо продолжать обследование. Устройство скважинного насоса предусматривает возможность систематического осмотра, а при необходимости и замены подшипников вращения. Рекомендуется осмотреть, в каком состоянии находятся эти детали, сальник и проверить уровень масла. В случае если это нужно стоит сменить сальники и подшипники, долить масло до нужного уровня. Стоит посмотреть на обмотку двигателя и определить нет ли повреждений или признаков перегревания. Разборка двигателя дело деликатное: ведь изоляция провода по истечении какого-то времени становится ломкой и легко повреждаемой. Насосная часть не нуждается в особом обслуживании, но, при сильном снижении давления аппарата, не мешало бы сменить рабочие колеса – возможно причина в их износе.

Очистка и небольшой ремонт скважинного насоса.

Бывают случаи, когда устройство скважинного насоса не вращается и у его хозяина возникает необходимость разборки насоса. Учтите: у устройства отсутствует внутренний фильтр, а сетка, которая улавливает камни и крупный песок, крепится снаружи между двигателем и насосной частью. По этой причине прекращение вращения, как правило, обуславливается поломкой или засорением рабочих колес. Не крупный засор есть возможность попытаться устранить самостоятельно.

Чистить нужно в несколько этапов:

– Снимите защитную сетку. В новых моделях она закреплена специальным зажимом, открывающимся путем поддевания отверткой или легким нажатием посередине. На старых – есть два обыкновенных болта, которые легко откручиваются

– На широких моделях насосов есть возможность также снять кабель-канал – маленький металлический желобок, защищающий шнур от дефектов.

– Двигатель можно демонтировать и отсоединить от насосной части, открутив четыре болта ключом на 10. после этого надо снять муфты, которые направляют силу двигателя на насос.

– Разобранный аппарат бережно кладут на горизонтальную поверхность. Очень важно не повредить шнур.

– Далее надо прокрутить вал головкой на 12 или торцовым ключом, обязательно поддерживая верхнюю часть аппарата. Когда вал сдвинется нужно подать струю воды в насосную часть с целью удаления оттуда частей из-за которых устройство заклинило. Убедившись, что вал может крутиться, старательно отмываем насос, и собираем его в обратной последовательности.

Если оказывается, что сломаны рабочие колеса, необходима разборка насосной части. Эти работы поручите сотрудникам сервиса, так как в данном случае необходима замена сломанных деталей.

Не редко бываю случаи, когда собственник насоса, заметив, что ось в насосной части не вращается, решают, что заклинило подшипник. Но в насосной части находится один подшипник скольжения и соответственно заклинить не может. Здесь возникла проблема с рабочим колесами и их лучше всего заменить. Если есть запасные детали можно попробовать починить насос самостоятельно. Для этого нужно:

  • Упереться в латунную часть низа аппарата и с усилием сдавить оболочку снизу и сверху.
  • Воспользовавшись узкозубцами изъять стопорное кольцо. Кольцо находится в специальной канавке и ослабится, если сильно сжать оболочку.
  • Все рабочие колеса снять один за другим, потом снять упорную крышку с подшипником.
  • Ликвидировать причину заклинивания и сложить детали в обратном порядке.

Надо учитывать, что в сервисных центрах есть особый пресс, с помощью которого проводят разборку и сборку насоса. Без такого пресса, на дому, сложно это сделать, а может и невозможно.

 

[content-egg module=GdeSlon template=compare]

На глубине: принцип работы погружных насосов

Выбор насоса для скважины или колодца – дело непростое и требующее особого внимания. Конечно, прибор должен быть надежным, эффективным и, что немаловажно, доступным по стоимости. Этим требованиям отвечают современные погружные модели, способные перекачивать большое количество воды для полива растений и бытовых нужд. Чтобы не растеряться при виде широкого ассортимента и подобрать оптимальный вариант, необходимо четко понимать, как работает погружной насос.

Устройство и принцип работы

Насосы “Водомет” имеют достаточно широкий спектр применения. С их помощью можно качать воду из скважин различной глубины, а также из колодцев и открытых водоемов.

Они прекрасно справляются с автономным водоснабжением частного дома, используются для полива участка, огорода и т.п. При этом диаметр скважины должен составлять 100 мм или больше.

Для корпуса использована нержавеющая сталь высокого качества. Верхняя точка насоса уплотнена таким образом, чтобы при его работе песок и другие загрязнения не попадали в корпус сверху.

Электродвигатель насоса заключен в герметичный стакан, наполненный маслом. Такая конструкция нивелирует негативное влияние внешних факторов и защищает двигатель от повреждений.

Устройство является маслонаполненным, асинхронным, ротор двигателя короткозамкнутый, смонтирован на подшипниках качения. От перегрева двигатель частично защищен термопротектором, встроенным в обмотку статора. Кроме того, дополнительным фактором охлаждения является вода, проходящая по специальной кольцевой щели, оставленной между корпусом и статором двигателя.

Чтобы уравновесить наружное и внутреннее давление двигателя, используется специальная мембрана. Это позволяет разгрузить уплотнение двигателя. В результате технические характеристики позволяют использовать насос “Водомет” на глубине до 30 метров. Верхняя и нижняя крышки устроены таким образом, чтобы все компоненты устройства находились в правильном положении относительно центральной оси.

Важная особенность конструкции насоса – наличие так называемых “плавающих” рабочих колес, которые обладают способностью прирабатываться. КПД традиционного насосного оборудования во многом зависит от размеров просвета, который образуется между его подвижными и статичными частями.

Чем больше такой просвет, тем больше внутренних перетечек жидкости возникает внутри устройства, и тем ниже его КПД. В процессе работы насоса подвижные элементы постепенно стираются, что увеличивает просвет, и КПД становится еще ниже. Конструкция “плавающих” рабочих колес насоса “Водомет” придает им способность смещаться в осевом направлении.

Воздействие рабочего давления прижимает край колеса к задней поверхности диффузора, что приводит к контакту этих трущихся поверхностей. В результате в самом начале работы устройства специальный пластмассовый буртик, установленный на рабочем колесе, быстро стирается. Буртик принимает форму, обеспечивающую, условно говоря, нулевой зазор между этой парой трущихся поверхностей.

После того, как этот процесс притирки буртика завершен, в контакт вступают еще две поверхности: керамическое кольцо и антифрикционная шайба. Но при взаимодействии в воде эти два элемента не стираются. В результате просвет между неподвижными и трущимися частями внутри насоса становится минимальным, а КПД устройства существенно возрастает.

Процесс притирки буртика может занять несколько часов. В этот начальный период насос будет работать с некоторой перегрузкой. Вот почему в начале работы устройства может наблюдаться более интенсивное потребление электроэнергии по сравнению с характеристиками, заявленными производителем.

По этой же причине производительность насоса на первых порах может быть несколько ниже ожидаемой. Это естественное явление. Как только процесс притирки завершится и с рабочих колес насоса будет снята повышенная нагрузка, все характеристики придут в норму. Все элементы насоса, с которыми соприкасается вода, выполнены из безопасных материалов, пригодных для контакта с пищевыми продуктами.

На верхней крышке насоса расположен его выходной патрубок и две проушины, к которым следует прикрепить трос, а также электрокабель.

Расположение выхода кабеля на верхней крышке очень удобно, поскольку так не увеличиваются размеры насоса по ширине. В результате устройство подходит для большего количества обсадных труб, даже для довольно узких сооружений.

В конструкцию насоса уже включен конденсатор, поэтому при его монтаже нет необходимости использовать конденсаторную коробку. В результате для установки насоса используется трехжильный, а не четырехжильный кабель, который монтировать значительно проще. А о том, как самостоятельно установить оборудование в скважину, читайте в этом материале.

Устройство

Главный рабочий механизм любого вихревого насоса – рабочее колесо. К нему крепятся лопатки, которые могут находиться в радиальном либо наклонном положении. Это колесо установлено и вращается в цилиндрическом корпусе, в котором торцевые зазоры минимально уменьшены. Водная среда сначала всасывается через входное отверстие, перемещается внутри агрегата и выбрасывается под напором из выходного отверстия.

Рабочее колесо этих агрегатов – это массивный диск из стали с пазами, которые выполнены методом фрезерования по окружности. В итоге эти пазы образуют прямолинейные лопатки. Как правило, напорный и всасывающий патрубок находятся в верхней части корпуса. Это обеспечивает самовсасывание жидкости после залива воды при первом запуске оборудования.

Устройство насоса выполнено так, что расположенный концентрично к оси вала отливной канал идёт по направлению вращения от всасывающего до выходного патрубка. Между этими патрубками установлена специальная перемычка, прижимающаяся к рабочему колесу с минимально возможным зазором в 0,2 мм. При этом эта перемычка перекрывает не менее двух лопаток на рабочем колесе. Она нужна для отделения всасывающей полости от напорной камеры.

Важно: вихревые агрегаты для скважины способны создавать давление в 7 раз, превышающее аналогичный показатель у приборов центробежного типа с такой же частотой вращения рабочего колеса и аналогичными габаритами. Помимо самовсасывающей способности насосы вихревого типа могут работать не только с водной средой, но и с газо-водной смесью.

Виды самовсасывающих насосов

Производители выпускают самовсасывающие насосы с встроенным или выносным эжектором. В данном виде насосного оборудования всасывание и подъем жидкости происходит за счет ее разряжения. Во время работы эжекторные установки издают слишком много шума, поэтому для их размещения на участке подбирается специальное помещение, находящееся на достаточном расстоянии от жилого дома. Главное достоинство самовсасывающих насосов с эжектором  заключается в их способности поднимать воду с большой глубины, в среднем составляющей около 10 метров. При этом в источник водозабора опускается подающая труба, а сам насос устанавливается на некотором расстоянии от него. Такое расположение позволяет свободно контролировать работу оборудования, что сказывается на продолжительности срока его использования.

Важно! Для всех моделей бытовых самовсасывающих насосов данного типа важно обеспечить защиту от «сухого хода», провоцирующего поломку агрегата в большинстве случаев.

Ко второму виду оборудования относят самовсасывающие насосы, обеспечивающие подъем воды без эжекторов. В моделях данного типа насосов всасывание жидкости обеспечивается гидравлическим устройством, имеющим специальную многоступенчатую конструкцию. Гидравлические насосы работают бесшумно в отличие от эжекторных моделей, но по глубине забора жидкости они им уступают.

Устройство и принцип действия центробежного насоса

На рисунке представлено устройство самовсасывающего насоса центробежного типа. В корпусе, имеющем спиральную форму, расположено жестко закрепленное колесо, которое состоит из пары дисков с лопастями, вставленными между ними. Лопасти отогнуты в противоположную сторону от направления вращения рабочего колеса. С помощью патрубков определенного диаметра обеспечивается соединение насоса с напорным и всасывающим трубопроводом.

Принцип действия центробежных самовсасывающих насосов выглядит следующим образом:

  • После наполнения водой корпуса и всасывающего трубопровода рабочее колесо начинает вращаться.
  • Центробежная сила, возникающая при вращении колеса, вытесняет воду от его центра и отбрасывает ее на периферийные участки.
  • За счет создаваемого при этом повышенного давления происходит вытеснение жидкости с периферии в напорный трубопровод.
  • В это время в центре рабочего колеса давление наоборот понижается, что вызывает поступление жидкости через всасывающий водопровод в корпус насоса.
  • По данному алгоритму происходит непрерывная подача воды самовсасывающим насосом центробежного типа.

Важно! В конструкции центробежных насосов может быть от одного до нескольких рабочих колес. Соответственно количеству колес различают одноступенчатые и многоступенчатые насосные установки. Однако количество колес не влияет на общий принцип работы данного оборудования. В любом случае жидкость перемещается под действием центробежной силы, образующейся вращающимися колесами.

Принцип работы самовсасывающего вихревого насоса

Воздух, показанный на рисунке желтым цветом, всасывается в корпус насоса за счет вакуума, который создается путем вращения импеллера (рабочего колеса). Далее происходит смешивание воздуха, попавшего внутрь насоса, с рабочей жидкостью, содержащейся в корпусе агрегата. На рисунке данная жидкость изображена голубым цветом.

После поступления смеси воздуха и жидкости в рабочую камеру происходит отделение этих компонентов друг от друга, основанное на разности их плотностей. При этом отделившийся воздух выводится через подающую магистраль, а жидкость рециркулирует в рабочей камере. Когда из всасывающей линии происходит удаление всего воздуха, то насос наполняется водой и начинает работать в режиме центробежной установки.

На всасывающем фланце устанавливается обратный клапан, который предназначен для того, чтобы не допускать обратного попадания воздуха в трубопровод, а также для обеспечения постоянного присутствия в камере насоса рабочей жидкости. Благодаря такому устройству и принципу действия вихревые самовсасывающие насосы способны с залитой камерой обеспечивать подъем жидкости с глубины, не превышающей восьми метров, без установки донного клапана.

Важно! Вихревые насосы рассчитаны на перекачку не только воды, но и жидкостно-воздушных смесей.