Вибрационный насос

Основными критериями, которыми руководствуются при выборе насосного оборудования для системы автономного водоснабжения дачи или частного дома, являются простота эксплуатации и обслуживания, надежность и, конечно, доступная стоимость такого оборудования. Всем перечисленным требованиям соответствует вибрационный насос погружного типа, пользующийся популярностью у собственников дач и небольших частных домов. Применяя вибрационный погружной насос, можно решать многие бытовые и хозяйственные задачи, а именно: подавать воду, откачиваемую из колодца или неглубокой скважины, в систему водоснабжения жилого строения; откачивать скопившуюся жидкость из подвальных помещений; организовать подачу воды для полива сада и огорода.

Достаточно часто погружные вибрационные насосы предпочитают из-за их невысокой стоимости, что в корне неверно. Остановив свой выбор на одной из моделей вибрационного насоса, следует сначала оценить ее технические характеристики, а также разобраться в том, в каких случаях ее можно применять, а для каких она не подходит. Кроме того, стоит разобраться в конструктивных особенностях такого оборудования, его достоинствах и недостатках, которые также определяют сферу его применения.

Особенности конструкции

Погружные насосы вибрационного типа, как уже говорилось выше, отличаются простотой конструкции, которая включает в себя следующие элементы.

Силовой элемент

Данный элемент составляет электрическая катушка, во внутреннюю часть которой вставлен П-образный сердечник, собранный из пластин трансформаторной стали. Фактически силовой элемент, который для улучшения отвода от него тепла и защиты от контакта с жидкой средой заливается смесью эпоксидной смолы с белым песком, представляет собой электромагнит.

Вибратор

Это вторая часть силового блока. Конструкция этого элемента включает в себя П-образный якорь, также сделанный из листов электротехнической стали, в который запрессовывается стальной шток. На шток сразу после якоря надевается изготовленная из прорезиненной стали шайба, выполняющая роль амортизатора. Фиксация амортизатора на штоке осуществляется посредством двух гаек. После амортизатора на шток надевается муфта из алюминиевого сплава, в верхней части которой устанавливается диафрагма, изготовленная из эластичной резины.

Прижим диафрагмы обеспечивается упором, который может быть изготовлен из алюминиевого сплава или полимерного материала. Назначение диафрагмы состоит в том, чтобы обеспечить отделение электрической части вибронасоса от его внутренней камеры, в которую будет нагнетаться перекачиваемая вода. Сразу после упора на шток надевается резиновый поршень, фиксируемый при помощи гайки. Для того чтобы сделать более жесткой среднюю часть резинового поршня, в его внутреннее отверстие вставляется стальная дистанционная втулка. С обеих сторон поршня устанавливаются специальные шайбы: изменяя их количество, можно контролировать величину его хода.

Внутренняя камера

Сюда поступает и отсюда выталкивается перекачиваемая устройством вода.

Обратные клапаны

Данные элементы изготовлены из резины. При всасывании насосом воды из подземного источника такие клапаны открываются, свободно пропуская ее во внутреннюю камеру устройства. При увеличении давления воды во внутренней камере обратные клапаны закрываются, не давая жидкой среде поступать во всасывающую магистраль.

Всасывающие отверстия

Через эти отверстия перекачиваемая насосом вода поступает в его внутреннюю камеру.

Напорный патрубок

Через него вода выталкивается из нагнетательной камеры.

Чаще всего ремонт вибрационного насоса требуется выполнять в том случае, когда износу подвергаются самые уязвимые элементы его внутренней конструкции – поршень и обратные клапаны. Особенно интенсивно такие детали изнашиваются в том случае, если погружной вибрационный насос эксплуатируют для перекачивания воды, в составе которой содержатся твердые включения.

Принцип работы

Устройство вибрационного насоса уже само по себе дает представление о том, как он функционирует. Принцип работы вибрационного насоса основан на изменении давления воздуха и воды во внутренней камере за счет возвратно-поступательных движений поршня.

При более подробном рассмотрении вибрационного насоса принцип работы такого оборудования выглядит следующим образом.

1. При пропускании переменного электрического тока по виткам катушки насоса в ее сердечнике создается магнитное поле, направление линий которого меняется с периодичностью 50 раз в секунду.
2. Якорь насоса под воздействием переменного магнитного поля начинает то притягиваться к сердечнику катушки, то отталкиваться от него, совершая возвратно-поступательные движения (вибрации).
3. Движения якоря через шток передаются поршню, который также начинает совершать осевые перемещения внутри рабочей камеры. Двигаясь в сторону якоря, поршень увеличивает объем рабочей камеры, что создает в ней разрежение воздуха, способствующее всасыванию жидкой среды через входное отверстие насоса. При движении поршня в обратную сторону давление уже закачанной во внутреннюю камеру воды повышается, что способствует закрытию обратных клапанов и выталкиванию жидкой среды в напорную магистраль. Такие такты всасывания и выталкивания поршнем перекачиваемой воды повторяются с периодичностью 50 раз в секунду.

Преимущества и область применения

Причинами высокой популярности, которой обладают вибрационные насосы для колодцев и скважин, являются преимущества использования таких устройств.

• Элементарная конструкция вибрационных насосов делает их неприхотливыми как в эксплуатации, так и в техобслуживании. Поскольку в конструкции таких насосов нет вращающихся деталей и подшипников, они не нуждаются в постоянном смазывании, как устройства других типов.
• Механизм вибрационных насосов почти не нагревается, соответственно, изнашивается с меньшей интенсивностью.
• Допустимо применение вибрационных насосов для воды, в составе которой имеются щелочи и минеральные соли. Кроме того, насосы данного типа могут работать при любой температуре окружающей их жидкой среды.
• Производители вибрационных насосов утверждают, что такие устройства отличаются длительным эксплуатационным сроком, но мнения пользователей на этот счет расходятся.

Решая вопрос о том, какой насос лучше – вибрационный или центробежный, следует учитывать, что устройства первого типа создают в перекачиваемой жидкой среде вибрационные волны, которые обладают хотя и медленным, но все же разрушительным действием.

Учитывая функциональные возможности и технические характеристики вибрационных насосов, данные устройства применяют для:

1. откачивания воды из только что выкопанного колодца или из уже эксплуатируемого длительное время подземного источника для его прочистки или осмотра водоносных ключей;
2. перекачивания воды из колодца для различных бытовых нужд;
3. откачивания воды из естественных или искусственных водоемов;
4. подачи воды из подземного или наземного резервуара;
5. откачивания скопившейся воды из погребов и подвальных помещений, котлованов и траншей.

Достаточно редко используется вибрационный насос для скважины. Это объясняется не только не слишком выдающейся всасывающей способностью такого устройства, но также тем, что данное оборудование, создавая вибрацию в перекачиваемой им жидкой среде, может привести скважину в негодность. Между тем такая процедура, как прокачка скважины вибрационным насосом сразу после бурения, является достаточно распространенной среди владельцев дач и частных домов.

Почему вибрационные насосы почти не применяют для скважин

Насос погружной вибрационный, как уже говорилось выше, практически не используется для оснащения скважин. Это объясняется особенностями как самого подземного источника воды, так и вибрационного насосного оборудования.

Так все-таки почему применение погружных вибрационных насосов для скважин нецелесообразно? Рассмотрим процессы, которые происходят в таком подземном источнике при откачивании из него воды насосами разного типа.

Как известно, любой насос для скважины устанавливается в обсадную трубу, которая опускается до водоносного слоя подземного источника и оснащается сетчатым фильтром, задерживающим твердые включения, содержащиеся в составе жидкой среды. Вокруг такого фильтра в процессе откачивания из скважины воды создается конус из песка различной фракции, который не проходит через ячейки фильтра. При использовании для обслуживания скважины центробежного насоса такой конус находится в спокойном состоянии и даже выполняет функцию дополнительного фильтрующего элемента, препятствуя попаданию содержащихся в воде твердых включений во внутреннюю часть обсадной трубы.

Если же для оснащения скважины использовать насос вибрационного типа, то произойдет следующее: под действием вибрации, создаваемой таким устройством, в сформировавшемся вокруг фильтра обсадной трубы конусе из песчинок и мелких камешков начнут происходить сепарационные процессы, в результате которых более мелкие песчинки опустятся в его нижнюю часть – к самому фильтру, а более крупные поднимутся вверх. Если песчинки, которые оказались в нижней части конуса, будут такого же размера, что и ячейки фильтра на обсадной трубе, то они просто забьют их, в результате уменьшится количество воды, откачиваемой насосом из скважины. В том случае, если размер песчинок нижнего слоя конуса будет меньше, чем размер ячеек фильтрующего элемента, они начнут проникать во внутреннюю часть обсадной трубы, что может привести к двум вариантам развития событий:

• мелкие песчинки вместе с откачиваемой из скважины жидкой средой будут подниматься насосом на поверхность, в результате вода, подаваемая в трубопроводную систему, станет мутной (когда это происходит, специалисты говорят, что скважина «пескует»);
• попадающие в обсадную трубу мелкие песчинки постепенно забьют и ее, и электронасос, который в ней находится (в таких случаях говорят о «заиливании» скважины).

Серьезной проблемой является вторая ситуация, когда скважина заиливается. Здесь также есть два варианта развития событий:

• если получится извлечь насос из обсадной трубы, его можно разобрать и почистить самостоятельно, руководствуясь, например, видео из интернета, а для прочистки внутренней части трубы пригласить специалистов;
• если насос при извлечении из обсадной трубы застрянет в ней, дальнейшая эксплуатация скважины станет невозможной.

Вибронасосы, установленные в скважине, могут стать причиной движения и разрушения пород грунта, в которых скважина пробурена. Такие процессы в итоге приводят к обвалу шахты скважины и проседанию фундамента дома, если последний расположен в непосредственной близости от такого подземного источника.

По вышеописанным причинам применять вибрационный насос лучше для колодца. Когда вибронасосы используются как колодезные устройства, они откачивают воду из подземного источника даже до того момента, когда ее уровень в колодце понизится и когда она начнет поступать в заборную трубу вместе с песком и илом, поднятыми со дна. При возникновении такой ситуации достаточно отключить насос и дать воде в колодце отстоятся, чтобы песок и ил, поднятые со дна, снова вернулись на свое место.

Достаточно часто вибрационные насосы используются для того, чтобы прокачивать новые скважины. Выполнять данную процедуру необходимо для того, чтобы разработать новую скважину, разрушив при помощи вибрации часть породы в донной части, а также повысить дебит подземного источника. В таких случаях применение насосов вибрационных погружных дает хороший результат.

Основные технические характеристики

Приобретая погружное вибрационное оборудование для оснащения колодца, следует разобраться в том, какой вибрационный насос будет оптимально соответствовать тем требованиям, которые к нему предъявляются. Чтобы правильно выбрать насос вибрационного типа и не испытывать в дальнейшем проблем с его эксплуатацией, следует получше познакомиться с основными параметрами и техническими характеристиками такого оборудования.

Производительность

Данный параметр характеризует объем воды, который насос способен перекачать в единицу времени. Эта характеристика не должна превышать дебит источника водоснабжения. По указанному параметру насосы для скважины вибрационные делятся на три основных категории: с низкой (360 л/ч), средней (750 л/ч) и высокой (1500 л/ч) производительностью. Существуют модели повышенной производительности, способные перекачивать до трех тысяч литров воды в час.

Напор

Это высота, на которую насос вибрационный способен поднимать перекачиваемую им воду. Для того чтобы выбрать насос по данному параметру, необходимо не только учесть глубину источника, с которого он должен будет откачивать воду, но и прибавить к ней общую длину трубопровода, а также требуемую высоту подъема воды по такому трубопроводу.

лученное в результате расчетов значение надо увеличить на 20 %, чтобы учесть гидравлические потери в системе. Наиболее бюджетные модели вибрационных насосов обеспечивают напор до 40 метров водяного столба, но чаще всего используют модели, способные поднимать воду до 60 м. Если же требуется более мощное оборудование, то лучше выбрать вибрационный насос высокого давления, который в состоянии поднять воду на высоту до 80 метров.

Глубина погружения

Данный параметр одинаков для всех вибрационных насосов и составляет семь метров.

Диаметр корпуса

В зависимости от модели насоса диаметр корпуса может находиться в диапазоне 76–106 мм. Если планируется применять вибрационные насосы для скважин, то следует выбирать модели, диаметр корпуса которых чуть меньше, чем внутренний диаметр обсадной трубы.

Расположение водозаборного отверстия

Модели насосов с верхним забором воды, располагаемые в колодце на расстоянии не менее 30 см от дна, засасывают с водой минимальное количество песка и ила с донной части подземного источника. При использовании устройства с нижним забором воды, которое следует помещать в колодце на расстоянии не менее 100 см от дна, попадания в перекачиваемую воду ила и песка с донной части подземного источника практически не избежать. Подобное устройство часто используют как насос для грязной воды, когда необходимо выполнить очистку колодца, прокачать скважину или откачать воду из подвала или погреба.

Наличие элементов термозащиты

Такие элементы, если они присутствуют в конструкции насоса, автоматически отключают его в случае перегрева из-за заклинивания поршня, скачка напряжения в электросети или работы вхолостую. Если же опция термозащиты у оборудования отсутствует, то перегрев его катушки и сердечника чаще всего делают необходимым ремонт насоса.

При выборе вибрационного насоса стоит ориентироваться на отзывы пользователей, а также на рейтинг производителей, выпускающих данное оборудование.

Самые существенные недостатки

При выборе для оснащения колодца погружного насоса вибрационного типа следует учитывать недостатки таких устройств.

1. Даже при кратковременной (5–30 секунд) работе таких насосов на холостом ходу их катушка перегревается и может выйти из строя. Именно поэтому, чтобы не оказаться в ситуации, когда из-за перегрева потребуется ремонт насоса, следует сразу приобретать модели с опцией термозащиты.
2. Из-за постоянной вибрации, в условиях которой работает насос, резьбовые соединения в его конструкции раскручиваются.
3. Корпус вибрационного насоса, изготавливаемый из нержавеющих материалов, скрепляется обычными стальными болтами, которые в процессе эксплуатации оборудования подвергаются коррозии.
4. При использовании вибрационного насоса для перекачивания загрязненной воды резиновые детали в его конструкции подвергаются активному износу. Чтобы снизить интенсивность такого износа, на всасывающее отверстие насоса можно установить фильтрующую сетку.
5. Насосы вибрационного типа очень чувствительны к перепадам напряжения в электросети. Так, падение напряжения в сети всего на 10 % приводит к снижению производительности насоса в два раза. Если же в питающей электросети произойдет скачок напряжения, это увеличит нагрузку на механические узлы и детали оборудования. Именно поэтому при подключении вибронасоса к электрической сети следует обязательно использовать стабилизатор напряжения.

Во многих случаях, когда вибрационный насос перестал работать или функционирует некорректно, отремонтировать такое устройство можно самостоятельно. Это позволяет делать простота его конструкции. Кроме того, в интернете есть много информационных материалов и видео о ремонте вибрационного насоса своими руками.

met-all.org

1 Устройство и производство вибрационного насоса

Электронасос состоит из таких деталей:

1. Виброблок.
2. Камера нагнетания.
3. Амортизатор.
4. Шайба.
5. Шток.
6. Резиновая вставка.
7. Гайка.
8. Поршень из резины.
9. Водяной канал.
10. Силовой элемент.
11. Камера всасывания.

Первый элемент отвечает за производительность и экономичность всего агрегата. Элемент окружен амортизатором и состоит из якоря. Шток прикреплен на якоре в качестве которого выступает магнит П-образный. Из камеры нагнетания происходит поступление воды через каналы в трубопровод.

Амортизатор защищен кольцом из металла. С помощью количества шайб и хода поршня меняется производительность всего агрегата. Удлиненный шток увеличивает производительность за счет уменьшения поперечного сечения. Резиновая вставка выполняет функцию обратного клапана заключающуюся в препятствии вытекания воды которая попала в насос. Напор жидкости снижается за счет отсутствия вставок или загрязнения мусором.

С помощью гайки поршень из резины фиксируется. Продолжительность эксплуатации поршня из резины зависит от чистоты воды. Если в воде большое количество песка, то деталь быстро ломается и ее приходится менять. Вода из камеры проходит через канал. Внутри силовой части расположен сердечник, который заливается эпоксидной смолой и песком кварцевым. Камера всасывания отвечает за всасывание жидкости.
к меню ↑

1.1 Принцип работы вибрационного насоса

Когда вибрационный насос включается в силовом отделении происходит намагничивание сердечника, который притягивает вибрационную катушку. Воде, через шток, поршень передает движение.

Намагниченность проходит за несколько секунд, и амортизатор отбрасывает шток. Воде передается сжимающее усилие и она находит выход в камеру нагнетания после чего поступает в трубопровод. Этот процесс проходит около ста раз за секунду.

к меню ↑

2 Разновидность вибрационных насосов для воды

В зависимости от вида забора жидкости существуют два типа устройств:

• верхнего забора воды;
• нижнего забора воды.

У первого типа клапан всасывания размещен сверху. У второго-снизу. При заниженном уровне жидкости, насос с верхним забором воды чаще всего приходит в неисправность. Аппарат с нижним забором воды чаще втягивают песок и другие примеси грунта. Такие механизмы чаще перегреваются и ломаются. Для исключения перегрева аппарат должен иметь термозащиту.

Материал корпуса может быть:

• из алюминиевого сплава;
• из прочного пластика.

Недостаток первого в подверженности коррозии. Преимущество-прочность. Второй менее прочный, однако не поддается коррозии.

В зависимости от количества клапанов насосы вибрационные делятся на:

• насос вибрационный с одно клапанный;
• двух клапанный.

Вибрационный насос с одним клапаном менее мощный нежели двух клапанный.

По странам производителям подразделяются:

• отечественного изготовления;
• импортного изготовления.

Импортные аппараты отличаются дороговизной как при покупке так и при обслуживании и ремонте. Отечественные аппараты более бюджетны, по качеству не уступают импортным. Агрегат дачник 2 функционирует при напряжении двести двадцать Вольт. При массе в четыре килограмма создает напор семьдесят метров. При глубине скважины от восьмидесяти метров мощность аппарата снижается.

Устройство является универсальным благодаря эксплуатации как для подачи воды в собственную систему так и для полива огорода, приусадебных участков. При использовании для подачи питьевой воды обязательно снабжается шлангом из пищевой пластмассы или резины.

Вибрационный насос для колодца Патриот при весе три с половиной килограмма обладает производительностью восемнадцать литров в минуту. Мощность-двести пятьдесят Вт, поднимает воду на шестьдесят метров. Марка Патриот выпускает разнообразные модели аппаратов с разными эксплуатационными возможностями и подходящими к различным требованиям.

Вибрационный насос Ручеек, Беларусь, поднимает воду на высоту шестьдесят метров, весит четыре килограмма и работает от сети с напряжением в двести двадцать Вольт. Снабжен металлической петлей для подвешивания. Белоруссия производит агрегаты, отличающиеся высоким качеством и надежностью при низкой стоимости.

Вибрационный погружной насос при установке размещают ниже обратного клапана. Это снижает риск обезвоживания системы. Вибрационный насос размещается вне скважины, поскольку вибрация благотворно влияет на запесочивание. Наличие фильтров для вибрационных насосов способствует защите от попадания песка и частиц грунта в жидкость.
к меню ↑

2.1 Правила выбора вибрационных аппаратов

Перед тем как приобретать механизм, стоит ознакомиться с признаками качественности.

Важнейшим аргументом качественного аппарата являются показатели его производительности. Производители предлагают модели с показателем критерия до тысячи двухсот литров в минуту. В зависимости от численности проживающих в помещении людей рассчитывается потребление воды, после чего подбирается модель необходимой производительности.

Длина электрического шнура подбирается в зависимости от удаленности электрической розетки. Это обеспечит удобство при использовании аппарата.

Возможность подъема воды на высоту является еще одним важным фактором. Этот показатель варьируется в пределах от сорока до девяносто метров. Чем дальше колодец от места потребления воды, тем показатель выше. При расчете стоит учитывать, что потери давления при поставке воды составляют двадцать процентов. Для точности расчета суммируют глубину погружения агрегата промежуток от зеркала воды до верхнего уровня грунта и продолжительности трубы. Таким образом расчет будет произведен точно, а модель аппарата будет подобрана правильно.

Диаметр скважины или колодца должны соответствовать габаритам устройства. Для правильной эксплуатации механизм должен быть таких размеров, чтоб при его работе, корпус не касался стенок скважины, поскольку это приведет к засорению источника и поломке механизма. Поскольку габариты аппаратов варьируются в пределах от семидесяти шести до ста миллиметров, то колодец должен быть не менее восьмидесяти пяти миллиметров в диаметре.

Постоянный напор зависит от напряжения сети. Когда напряжение низкое, напор значительно падает, когда напряжение высокое, агрегат перегревается и происходит поломка. Для сведения к минимуму таких ситуаций механизмы обеспечиваются термозащитой, что дает возможность эксплуатации при скачках в сети.

Стабилизаторы напряжения обеспечивают продолжительности работы аппаратов без перегрева. Это связано со спецификой режима работы и отдыха механизмов. Они не могут работать непрерывно.

Для эксплуатации в зимний период подойдут модели, имеющиеся прорезиненный провод электропитания. Универсальный вид переходника обеспечивает соединение со шлангом любого диаметра. Для обеспечения постоянной подачей воды к выбору аппарата подходят ответственно и изучают все нюансы.

Вибрационные погружные насосы удачные механизмы для обеспечения водой дачных участков. Выбрав подходящую к своим условиям модель пользователи с радостью получают свободный и постоянный доступ к воде.

nasosovnet.ru

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное – дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

1. Устройство погружного вибрационного насоса
2. Принцип работы вибрационного насоса
3. Как можно использовать погружной вибрационный насос
4. Можно ли использовать вибрационный насос в скважине
5. Характеристики и параметры вибрационных насосов
6. Слабые места погружных вибрационных насосов
7. Какой вибрационный насос лучше
8. Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

 

Устройство погружного вибрационного насоса

 

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

1. Силовой элемент насоса. Представляет собой электромагнит, который состоит из П-образного сердечника. Сердечник магнита набран из пластин электротехнической стали и намотан обмоткой, с покрытием изолирующим лаком. Сердечник залит эпоксидной смолой с кварцевым песком и находится в силовой части насоса. Магнит фиксируется смолой, которая к тому же изолирует обмотки, препятствуя их соприкосновению с водой, песок же необходим для улучшения отвода тепла.
2. Вибратор состоит из второй части магнита П-образной формы, на котором закреплен шток. С обратной стороны штока закреплен амортизатор – резиновая шайба.  От качества амортизатора зависит производительность и экономичность всего агрегата. За амортизатором находится пластиковая дистанционная муфта, опирающаяся на него, данная муфта изолирует камеру насоса, в которую набирается вода, от электрической части. Внутри муфты находится диафрагма, которая направляет и фиксирует шток.
3. Нагнетающая камера для воды, которая в дальнейшем выдавливается из этой камеры в трубопровод по каналам 11.
4. Всасывающая камера. Сюда поступает вода из источника.
5. Амортизатор, который иногда бывает защищен металлическим кольцом.
6. Шайбы. Если добавлять и уменьшать количество шайб, можно регулировать ход поршня, а соответственно и производительность.
7. Шток. Бывают модели вибрационных насосов, в которых шток чуть длиннее и выступает во всасывающую камеру. В этой камере внутри отлиты ушки в виде направляющего кольца, по которому ходит шток. Такая конструкция несколько увеличивает производительность насоса, так как движение штока ограничено и его смещения в поперечном направлении сведены к минимуму.
8. Обратные клапаны. В данном случае представляют собой резиновые вставки-грибки. Через обратный клапан вода поступает внутрь всасывающей камеры, но не выходит обратно, так как при сдавливании поршнем клапан закрывается. Очень важно, чтобы обратный клапан был эластичен и в хорошем состоянии, так как в противном случае или при загрязнении мусором он не будет плотно закрываться при сдавливании поршнем, и часть воды будет уходить обратно в источник.
9. Гайка, закрепляющая и фиксирующая поршень.
10. Резиновый поршень является самой главной рабочей деталью, чаще всего выходящей из строя. Грязная вода его быстро разрушает.
11. Каналы для отвода воды в трубопровод. При повышении давления в нагнетающей камере вода выдавливается по каналам в трубопровод.

Из всех деталей износу подлежит резиновый поршень и обратные клапаны, если вода грязная. Остальные элементы и детали достаточно долговечны, хотя излишние вибрации могут значительно ускорить выход их из строя.

 

Принцип работы вибрационного насоса

 

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) – катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты – намагничивание/размагничивание – происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

 

Как можно использовать погружной вибрационный насос

 

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе. Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях  их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса:

• Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
• Подавать воду из колодца для жизни.
• Подавать воду из открытого водного источника – реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
• Подача воды из емкости – бака, цистерны и др.
• Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

 

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе – грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции. В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз – к самому фильтру. Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы – они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится – говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком».

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант – у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант – насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 – 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 – 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 – 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

 

Характеристики и параметры вибрационных насосов

 

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность – главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая – 360 л/час, средняя – 750 л/час, высокая – 1500 л/час, но бывают модели и 2000 – 3000 л/час.

Высота подъема воды – очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы – 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже – до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова – 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе – сверху или снизу – очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита – защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду.  В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

 

Слабые места погружных вибрационных насосов

 

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

• Не любят холостой/сухой ход. Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 – 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и  повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
• Резьбовые соединения раскручиваются. Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
• Коррозия болтов корпуса. Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.

• Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
• Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот – слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно – заменить на самоконтрящиеся.
• Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

 

Какой вибрационный насос лучше

 

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста – рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Вибрационный насос «Малыш» – самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Вибрационный насос «Ручеек» популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Вибрационный насос «Водолей» украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 – 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

 

strport.ru