Насос погружной винтовой


Винтовой насос для скважины успешно используется там, где имеется повышенная загрязненность воды. Принцип его работы заметно отличается от центробежного. Конструктивное изменение нагнетающего узла позволило обеспечить высокую работоспособность в условиях сильного замутнения.

Помимо прочего, такой тип насосного оборудования обладает еще целым рядом преимуществ: постоянство напора, отсутствие вибрации, как следствие сохранение фильтров в чистоте, а также небольшие габариты по сравнению с другими скважинными насосами. Поскольку это погружной насос, то отсутствует необходимость устанавливать кессон для скважины, как в случае с поверхностным агрегатами. Благодаря своим эксплуатационным свойствам, винтовые насосы находят широкое применение не только в быто, но и в промышленности.

Конструкция

В отличие от центробежного, в котором рабочим узлом является нагнетающее колесо, винтовой насос для скважины в качестве рабочего органа имеет так называемый винт Пифагора – шнек. Похожая конструкция используется в мясорубке. Для повышения давления имеется несколько рабочих органов – ступеней. Все они вместе с электродвигателем находятся в одном корпусе. При необходимости насосы могут быть оснащены автоматической системой управления. Общая схема винтового механизма представлена на видео:


Малогабаритные бытовые насосы изготовляются с одним общим валом. Промышленные могут быть многовальными. Для привода в действие рабочих валов используется приводной, или карданный вал.

Большое внимание уделено уплотнениям рабочих полостей. В качестве уплотняющих материалов используется керамика и графит.

Устройство винтового агрегата
Винтовой насос, принципиальная схема


Интересно знать. Электродвигатели винтовых насосов работают в масле. Дополнительно такое конструктивное решение способствует лучшему охлаждению.

Принцип работы

В отличие от центробежных скважинные винтовые насосы имеют меньшие размеры, но при этом создают очень высокое давление. Поскольку конструктивно они представляют один вал, это дало возможность уменьшить общий диаметр корпуса. Для более детального рассмотрения принципа работы необходимо уяснить конструктивные особенности агрегата.

Насос винтового типа с одним валом

ion id="caption-attachment-11509" class="wp-caption-text">Одновальный винтовой насос в разрезе

Ротором является вращающийся вал (винт), статором — внутренняя полость корпуса. Винт изготовляется в большинстве случаев из металла, а рабочая часть статора из более пластичного материала.

При вращении ротора вода из всасывающего патрубка перемещается по спирали к выходящему. Как это происходит – хорошо видно на видео:

Одним из основных преимуществ в работе насосов этого типа является стабильность напора. Другими словами, пульсации давления откачиваемой воды не происходит. Это исключает вибрацию при работе агрегата. Главным положительным фактором этого явления будет то, что заборный фильтр остается постоянно чистым.

Не секрет, что при работе насосов других типов (особенно вибрационных), в результате их вибрации вокруг заборного фильтра внизу обсадной трубы скапливается много породных частиц. Песок через фильтр проходит и с откачиваемой водой выносится наружу. А глинистые включения оседают на сетке фильтра и со временем полностью ее забивают.

Важно. Использование погружных насосов вибрационного типа в скважинах не допустимо.

Применение

Винтовой погружной насос нашел широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Практически нет ни одной отрасли, где бы он не использовался:


  • перекачивание нефти и ее продуктов переработки;
  • откачка воды при добыче каменного угля;
  • перекачка маслянистых жидкостей;
  • выкачивание природного газа из скважин газовых месторождений;
  • перемещение пищевых продуктов при их расфасовке.

Широкое применение винтовые насосы нашли в бытовом использовании. Особенно при добыче воды из скважин и других водоисточников на частном подворье.

В силу своих конструктивных особенностей винтовые насосы широко применяются при подъеме воды из артезианских скважин для обеспечения нужд различных предприятий.

Промышленные насосы для воды

="http://otepleivode.ru/wp-content/uploads/2017/05/image3-18.jpg" class="aligncenter" src="/wp-content/uploads/5e4198f9c5eb25e4198f9c5ef6.jpg" />
Винтовые насосы для артезианского водозабора

В этом случае используются механизмы повышенной мощности. Естественно, по своим размерам они сильно отличаются от бытовых. Длина насоса может достигать 6 метров.

Выбор насоса

Благодаря особенностям конструкции шнековый (винтовой) насос для скважины наиболее приспособлен к эксплуатации в условиях загрязненной воды. Например, с повышенным содержанием песка. Идеально подходит для системы полива. Причем из любого водоисточника. В перекачивании технической воды альтернативы не имеет. С успехом используется в скважинах с питьевой водой.

Выбор винтового насоса обуславливается рядом факторов, которые нужно обязательно учитывать:


Подробнее об основных параметрах

От производительности зависит способность обеспечения водой в нужном объеме всей системы водоснабжения. Подробную консультацию по этому вопросу можно получить в органах ЖКХ или Водоканала. Конкретно по марке выбираемого насоса даст исчерпывающую информацию продавец-консультант.

От мощности в конечном счете зависит производительность. Кроме того, цифровой показатель этого параметра влияет на возможность работы электроснабжения дома. При большой мощности насоса электросеть дома может не выдержать нагрузки. Таким образом мощность насоса должна быть ниже мощности домашней электросети.

Глубина скважины влияет на выбор насоса по мощностным характеристикам. Чем глубже скважина, тем сильнее должен быть насос. Кроме того, необходимо учитывать расстояние от водозабора до входа в распределитель системы водоснабжения. Каждые десять метров горизонтального участка водопровода приравниваются к одному метру подъема из глубины.

Цены насосов колеблются в широких пределах и зависят от многих факторов. При выборе все же нужно помнить, что очень дешевый товар не всегда оказывается качественным. А система водоснабжения частного дома, как правило, довольно затратная. Как в узлах для ее монтажа, так и в их ремонте. Поэтому экономить на важнейшей ее части – насосе, не всегда оправдано.

Производители. Широкую популярность завоевали насосы харьковской компании «Промэлектро» под общей маркой «Водолей». Не менее известны насосы «Спрут» компании «Варна» (Украина).


Насосы для воды Спрут
Линейка винтовых насосов «Спрут»

Качественным товаром славится российская «Беламос». Ее винтовые насосы серии SP наиболее оптимальны при использовании в системах автономного водоснабжения загородных домов, коттеджей и дачных участков. Также известными производителями являются ряд зарубежных компаний. Это датская «Grundfos», итальянская «Calpeda» и другие.

Обратить внимание. При выборе насоса нужно обязательно ознакомиться с его техническими характеристиками. Подробно они описаны в «Инструкции по эксплуатации».


Источник: OtepleiVode.ru

Особенности конструкции

Винтовые насосы имеют простой механизм. В его основу входит вращение винта, сконструированного в виде шнека и размещенного в центре цилиндрического (конусообразного) корпуса. За счет этого, транспортируемая жидкость движется только в одном направлении, ее передвижение в другую сторону либо утечка – исключаются особенностями конструкции. Благодаря этому погружной винтовой насос способен поддерживать в водопроводе постоянный напор, избегая увеличения рабочего давления.

Как выбрать винтовой насос для скважины: особенности и нюансы конструкции


В силу трения движущихся элементов такие приборы неспособны работать на поверхности, поэтому они применяются в погружном состоянии в толще воды колодца либо скважины. Это способствует их охлаждению и увеличивает срок эксплуатации. Геометрические решения при изготовлении шнека позволяют использовать данное оборудование при передвижении воды, не отличающейся идеальной чистотой с наличием мелких фрагментов песка и грунта.

Преимущества и недостатки техники

Винтовой насос для скважины называется центробежным, зарекомендовал себя как наиболее эффективный вид специальной техники, предназначенной для водоснабжения загородных домов. Такая конструкция широко используется в производственных целях для перемещения жидких нефтяных продуктов и других агрессивных сред.

Анализируя принцип работы шнекового насоса можно смело указать на плюсы:


Его функциональность мало зависит от попадания мелких фракций, он способен перекачивать грязную жидкость и вязкие вещества. Это делает его лидером при использовании в загрязненных скважинах либо колодцах. Винтовой погружной насос отличается своей компактностью. Это дает возможность их совмещать с конструктивными особенностями скважин. Среднестатистический корпус аппарата бытового назначения имеет диаметр до 15 см.

При таких малых габаритах – конструкция обладает большой производительностью, которая зависит от быстроты вращения винта. Чем больше данная скорость, тем выше количество перекачанной жидкости за отрезок времени.

Стандартная модель бытового назначения способна выдавать стабильный поток воды в объеме 1500-2000 л/ч.

Недостатки:

Это насосное оборудование является популярным в бытовой сфере, особенно в скважинах на песке. Хорошо применяется при чистке скважины или колодца, способно выкачать любую загрязненную воду. Не нуждается в частой ревизии и промывке, может безотказно использоваться продолжительное время.

Классификация оборудования

Все насосы винтовые для скважины разделяются на модели стандартного и глубинного предназначения:

При выборе подходящего изделия следует учитывать особенности всего сооружения, а именно:

От этого будет зависеть схема подключения винтового насоса. Среднее потребление электроэнергии обоих видов составляет примерно 1,5 кВт/час, при подключении к стандартной сети с напряжением 220 В. Зачастую производители советуют использовать отдельный источник питания с дополнительной автоматической защитой.

Краткий обзор производителей

Необходимо обратить внимание на популярные модели винтовых скважинных насосов бытового применения. В настоящее время много зависит от производителя и соответствия изделия его заявленным характеристикам. Крупные бренды имеют мировую известность, поэтому на них стоит обратить внимание в первую очередь.

Рассмотрим некоторые из моделей:

Таких примеров можно приводить большое количество. Все они имеют одинаковое назначение, однако отличаются своими конструктивными особенностями и техническими характеристиками.

Сервисное обслуживание заводом изготовителем является значительным бонусом при выборе интересующей модели.

Источник: vodatyt.ru

Виды винтовых насосов погружные и поверхностные

Модификации:

Популярные модели винтовых насосов:

  1. Водолей – используется в скважинах с диаметром прохода не менее 100 мм. Выпускается в двух модификациях – НВП 0,32-32 и НВП 0,32-63. Производительность – около 0,32 x 10 -3м 3/с, напор – до 63 метров, масса – 12 и 17 кг.
  2. Беламос – выпускаются бытовые модели серий 3SPи SP. Все они имеют корпус из нержавеющей стали. Насосы серии 3SP предназначены для подачи воды из скважин с внутренним диаметром от 80 мм. Номинальный напор до 40 метров, производительность до 1,5 м³/ч, длина кабеля не менее 15 м. Насосы серии SP предназначены для индивидуального водоснабжения дач и загородных домов. Диаметр скважины не менее 4 дюймов. Производительность 1,7-1,8 м³/ч, напор 95-150 метров, длина силового кабеля 20 м.
  3. Unipump ECO VINT выпускаются 3 модификаций. Один из лучших водяных насосов для частного дома – автономного водоснабжения, полива огорода и дачного участка. Предназначен для скважин с диаметром не менее 85 мм. Напор до 90 метров, производительность до 33 л/мин, комплектуется кабелем длиной 20 метров. Подача воды осуществляется за счет вращения рабочего винта в резиновой обойме. Отсутствие ведомого винта упрощает обслуживание насоса и повышает его надежность и долговечность.
  4. Sprut ZGD предназначен для перекачки сравнительно чистой воды. Корпус насоса выполнен из чугуна, Шнек и ведущий вал из нержавеющей стали. Торцевые уплотнения из керамографита, мощность двигателя 750 Вт, производительность – 3,6 м³/ч. В комплекте с гидроаккумулятором ZGD используется в качестве надежной насосной станции для бесперебойного снабжения водой потребителей.

Преимущества погружных шнековых насосов:

Рекомендации по правильной установке

Для того чтобы винтовой насос для скважины не вызывал проблем при эксплуатации и эффективно справлялся с задачей по откачиванию жидкой среды, его важно правильно установить. Хотя установка насосного оборудования данного типа во многом схожа с правилами монтажа центробежных гидромашин, есть в такой процедуре и определенные нюансы, которые обязательно следует учитывать

Как и погружные насосы любого другого типа, винтовые устройства опускаются в обсадную трубу, установленную в предварительно пробуренной скважине. Для фиксации винтового насоса на определенной глубине используется металлический трос, на который оборудование и подвешивается во внутренней части обсадной трубы. Электропитание насоса, погруженного в скважину, а также подачу управляющих сигналов на элементы его автоматики обеспечивает специальный кабель, подключаемый к соответствующим клеммам.

В тех случаях, когда для оснащения скважины используется насосное оборудование, характеризующееся высокой мощностью, для его подключения к сети электропитания и блоку управления может быть использовано сразу несколько кабелей. Подача жидкой среды, откачиваемой шнековым насосом, из глубины скважины на поверхность осуществляется посредством мощного шланга, внутренний диаметр которого в зависимости от модели используемого оборудования может находиться в диапазоне 25–50 мм.

Насос погружной винтовой

Винтовой насос подготовлен для погружения в скважину

Сам процесс подключения и монтажа погружного винтового насоса осуществляется по нижеприведенному алгоритму.

  1. Насос, который планируется опустить в скважину, подключается к сети электропитания и запускается на короткий промежуток времени. Это необходимо для проверки работоспособности устройства.
  2. Если насос функционирует нормально, то к нему подсоединяют электрический кабель, который и будет опускаться вместе с ним в скважину.
  3. К напорному патрубку винтового насоса подсоединяют шланг, по которому жидкость из источника будет подаваться на поверхность.
  4. Шланг и кабель электропитания насоса стягиваются между собой хомутами, причем выполнить такие соединения необходимо по всей длине шланга и кабеля.
  5. К насосу привязывается страховочный трос (для этого на корпусе гидромашины имеется специальное монтажное отверстие).
  6. Если в комплекте с насосом поставляется датчик уровня жидкости поплавкового типа, его необходимо соединить с оборудованием.
  7. Подключенный ко всем коммуникациям насос аккуратно опускается в обсадную трубу на требуемую глубину. Делать это следует максимально аккуратно, чтобы не повредить корпус устройства при его соприкосновении со стенками трубы.
  8. После того как насос окажется на требуемой глубине, его положение следует зафиксировать, привязав верхний конец страховочного троса к перекладине, смонтированной на поверхности земли.
  9. Верхняя часть напорного шланга подсоединяется к трубопроводу, на котором предварительно должны быть установлены обратный клапан (если его нет в конструкции самой гидромашины), задвижка, манометр и отводное колено.
  10. После того как все соединения выполнены, а насос надежно зафиксирован в скважине на требуемой глубине, осуществляется тестовый запуск.

Насос погружной винтовой

Труба из обсадной колонны выводится через скважинный оголовок вместе с питающим кабелем

При тестовом запуске установленного погружного винтового насоса следует обращать внимание не только на ход жидкой среды по напорному шлангу, но и на наличие стуков и вибрации при работе оборудования. В том случае, если такие явления наблюдаются, монтаж шнекового насоса выполнен неверно

Это необходимо исправить, осуществив установку оборудования по вышеописанной схеме заново. В отличие от погружных центробежных насосов, винтовые модели не создают вибрации при своей работе. Именно поэтому наличие вибрации (и тем более стука) при работе винтового насоса является свидетельством его неправильного монтажа либо неисправности. Это требует извлечения оборудования из скважины и проведения тщательной диагностики его технического состояния.

Преимущества шнековых насосов

Разновидности и основные технические характеристики

Среди насосов шнековых выделяют две категории. Основополагающим параметром такого разделения выступает рабочая глубина, на которой способны работать данные гидромашины. Так, в зависимости от этой характеристики различают:

Шнековый насос, относящийся к стандартной категории, используется для откачивания воды из колодцев или скважин, глубина которых не превышает 20–25 метров. Такие помпы часто применяются для обслуживания скважин с небольшим дебитом, бурение которых выполнено на водоносных слоях почв песчаного типа (скважины на песок). Поскольку с помощью винтового насоса можно откачивать жидкую среду с различной производительностью, сохраняя при этом стабильное давление создаваемого потока и не обращая внимания на содержание в составе воды песчаных включений, данное оборудование оптимально подходит для обслуживания скважин указанного типа.

Насос погружной винтовой

Винтовой моноблочный насос с верхним расположением водозаборной части

Винтовой скважинный насос глубинной категории оснащается удлиненным шнеком, что определяет впечатляющие технические возможности такой гидромашины. Обладая высокой мощностью и надежностью, она может успешно обслуживать артезианские скважины, вода в которых располагается на глубине, доходящей до ста метров. Конечно, цена таких моделей значительно выше стоимости устройств стандартной категории, но во многих случаях, когда требуется обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины, без подобного оборудования просто не обойтись.

Рассмотрим технические характеристики, которыми обладает скважинный винтовой насос, относящийся к моделям средней ценовой категории:

Насос погружной винтовой

Линейка винтовых насосов Sprut

Большинство моделей шнековых насосов средней ценовой категории, которые часто применяются для оснащения бытовых автономных систем водоснабжения, могут работать от электрической сети с напряжением 220 В.

Шнековые помпы промышленного назначения отличаются более впечатляющими техническими характеристиками. В частности, такие устройства без ущерба для своего технического состояния могут успешно перекачивать жидкие среды, температура которых значительно превышает вышеуказанные значения. Кроме того, промышленные насосы винтового типа в состоянии работать с жидкими средами, содержащими в своем составе нерастворимые твердые включения, размер частиц которых превышает 2–2,5 мм.

Насос погружной винтовой

Скважинный шнековый насос для артезианских водозаборов

Основная часть корпусных деталей насосов скважинных винтового типа изготавливается из нержавеющей стали, отдельные элементы – из прочного пластика. Для герметизации элементов внутренней конструкции таких гидромашин используются прокладки, изготовленные из резины и силикона.

Поскольку движущиеся элементы внутренней конструкции шнековых насосов постоянно контактируют с перекачиваемой жидкой средой, они не нуждаются в обеспечении дополнительного охлаждения.

Винтовые насосы

Эти устройства аналогичны роторным. В них рабочим элементом служит винт с лопастями. Агрегат похож на шнек мясорубки. Когда он вращается, вода всасывается устройством и подается под давлением на патрубок выхода.

Преимущества и недостатки всех конфигураций совпадают. Отличаются они лишь  несколькими техническими характеристиками.

Преимущества винтовых насосов

Решая, что лучше – вихревой или центробежный насос для вашей системы водоснабжения, учитывайте преимущества агрегатов первого типа:Насос погружной винтовой

Недостатки винтовых насосов

  1. Громоздкость. Разница между вихревым и центробежным насосом в том числе в том, что второй намного компактнее.
  2. Невозможность дозировать поставляемый объем воды.
  3. Неудобства при ремонте и обслуживании – связаны с тем, что все агрегаты с винтом погружного типа. Устройство придется извлекать из скважины, а при поломке зимой делать это проблематично.

Расчет насоса для скважины

Если экспериментальное определение количества жидкости, откачиваемой электронасосом, не вызывает больших затруднений, то для нахождения нужного напора используют несложные формулы. Есть несколько вариантов формул подсчета напора, один из них выглядит следующим образом:

H(м) = P x 10,2 + Нв + Нп, где

H(м) – определяемая высота подъема жидкости в метрах;

Р – давление, которое необходимо создать в магистрали потребителя, указывается в атмосферах или переводится в бары (bar);

Нв – разность высот между всасывающим фильтром электронасоса и магистралью потребителя;

Нп – потери давления из-за гидравлического сопротивления трубопровода.

Винтовые скважинные насосы

Рис. 11 Таблица для расчета потерь в трубопроводе

Выбор подходящего электронасоса для скважины на воду рассмотрим на примере семьи из 5 человек, для обеспечения нужд которых необходим объем подачи около 3 м³/ч, при максимальном давлении в системе 3 бара. Предполагается, что разность высот составляет 30 м, а водопроводная магистраль сделана из пластиковой трубы внутренним диаметром 1″ дюйм (наружный диаметр 32 мм) под стандартный выходной патрубок электронасоса, ее длина составляет 50 метров.

Основную трудность в данных расчетах вызывает определение гидравлических потерь в трубопроводе. Дело в том, что они зависят не только от материала изготовления труб, но и объема проходящий по ним жидкости, поэтому при расчетах данный показатель проще определить в соответствии с таблицей на рис.11.

В колонках указаны два ряда цифр, нас интересует только нижний показатель с обозначением потерь на 100 метровом участке трубопровода (данные приведены в метрах). Для более точных расчетов в таблице указаны потери в коленах, запорной арматуре, тройниках, обратных клапанах (нужный параметр также указан в метрах).

Предположим, что у нас системе находится один обратный клапан, тройник, запорный кран и 3 колена под углом 90 градусов, общая длина потерь на которых, исходя из таблицы, составляет 12 м.

Итак, определяем потери:

Нп = (50 + 12) х 11 100 = 6,82 (м)

И получаем общий результат:

H(м)= 3 х 10,2 + 30 + 6,82 = 67,42 (м)

Чтобы определить, какой насос выбирать, воспользуемся, к примеру, таблицей для моделей Grundfos (рис. 12). Из нее видно, что данному напору и объему перекачки наиболее подходит модификация SQ 3-65. При отсутствии подобных таблиц электронасос подбирают по напорным характеристикам и подаче (точка 1 на рис. 13).

Винтовые скважинные насосы

Рис. 12 Таблица для напорных характеристик Grundfos

Выбор и обслуживание винтовой техники

Чтобы выбирать винтовую технику, которая наилучшим образом подойдет для нужд вашего производства стоит учитывать некоторые конструктивные особенности. Чтобы определиться в том, какой аппарат выбрать,  для начала стоит определить нужный вам тип аппарата, от которого будет зависеть показатель производительности в кубических метрах в час или литрах в минуту.

Затем определить нужный уровень давления и высоту столба жидкости в районе патрубка, так называемый показатель NPSN. Кроме того нужно учитывать показатели химического состава, плотности и вязкости, температуру и кислотно-щелочной баланс перекачиваемых субстанций. Помимо этого учитывайте количество абразивов и возможное наличие твердых частиц в составе перекачиваемого материала.

Устройство трехвинтового насоса

Ну и не забудьте учесть напряжение и частоту сети электропитания, и тип механизма передачи от двигателя к насосу. Немалым подспорьем будет входящий в перечень комплектации аппарата ремкомплект с самыми необходимыми запасными частями.

Ремонтный комплект для винтового насоса обычно состоит из сменного рабочего винта и резиновой прокладки. Поэтому замена шнека при износе может производиться самостоятельно без обязательного обращения в сервисную службу.

Области применения

Винтовую технику используют во многих сферах промышленного производства и для бытовых нужд. Среди основных видов напорной техники винтового типа можно выделить:

Насос погружной винтовой
Подробная схема винтового насоса

Повышенный уровень химико-механической устойчивости к различным неабразивным включениям и вязким элементам, которые могут присутствовать в жидкости, обуславливается эластомерным составом корпуса статора. Кроме того, именно составом корпуса статора определяется максимально допустимый температурный диапазон, с которым может работать винтовая техника.

Например, в нефтяной промышленности корпуса делают из эластомера марки NBR, который может выдерживать температуры до 80 °C. В винтовой технике общепромышленного назначения применяют материалы EPDM и HYPALON, которые в состоянии работать при температурах до 120 °C. А в химической промышленности используют резиновый эластомер типа FKM, который выдерживает температуру до 150 °C.

Преимущество винтовых насосов

Способность перекачивать воду с большим количеством включений обеспечивается особым строением внутренней части устройства. Чтобы понять, каким образом работает насос скважинный винтовой, достаточно рассмотреть обычную кухонную мясорубку, где основная деталь — винт или шнек — вращается и продвигает мясной фарш или иную консистенцию. В насосе он помещен в резиновую оболочку, соединен с двигателем посредством карданного вала. Устройства, предназначенные для перекачки больших объемов, имеют жесткие оболочки и способны выдержать значительное давление. При вращении вала движется винт, который следует разработанной траектории – витки шнека и обрезиненная внутренняя поверхность образовывают полости, беспрестанно поднимающиеся к подающему шлангу или трубе. Жидкость перемещается в камеру, напор вынуждает ее продолжать движение вверх, в приемном патрубке продолжают образовываться области разрежения, что обеспечивает равномерную подачу воды из скважины.

Если внимательно рассмотреть образец (или, опять же, мясорубку), то видно, что песку или иным включениям негде застрять или задержаться – они поднимаются вместе с потоком жидкости.

Насос погружной винтовойТакая конструкция дает неоспоримое преимущество перед оборудованием для перемещения воды вихревого и центробежного типов, поскольку именно винтовые насосы для скважин продлевают жизнь источнику воды и экономят в итоге значительную сумму. По классификации шнековые насосы относятся к самовсасывающим устройствам с многоступенчатой структурой. Разработанные линейки компактных моделей делают жизнеспособными даже слабые скважины с минимальным диаметром.

На выбор оптимального оборудования влияет, где оно будет устанавливаться. Для установки в колодец подходят образцы, которые прикрепляются к стенке колодезной шахты. При установке в скважину проще – нужен образец с прочным тросом. Для дома подойдет модель, рассчитанная на стандартное напряжение.

Рекомендации по выбору насоса для скважины

Среди различных видов насосного оборудования, используемого для откачивания воды из скважины или колодца, наибольшей популярностью пользуются именно погружные устройства. Объясняется такая популярность целым рядом достоинств погружных насосов, к числу которых следует отнести:

  1. отсутствие шума при работе;
  2. возможность обеспечения бесперебойной подачи воды из обслуживаемой скважины;
  3. легкость монтажа;
  4. возможность обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины;
  5. компактные габариты;
  6. отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении приводного двигателя;
  7. антикоррозионные свойства материалов, из которых изготавливается корпус.

Выбирая такое устройство, следует обращать внимание на такие параметры, как:

К основным техническим характеристикам, по которым осуществляется выбор насосного оборудования, являются:

Такой подход при выборе насосного оборудования даст вам возможность в дальнейшем модернизировать свою насосную станцию, если в этом возникнет необходимость.

Установка насосов глубинного типа, как правило, не вызывает особых сложностей, выполнить ее можно, даже не имея опыта осуществления подобных процедур. При эксплуатации погружных насосов, как и насосного оборудования любого другого типа, следует не забывать об их регулярном техническом обслуживании, которое значительно продлит срок их безаварийного использования.

Принцип действия и устройство центробежных электронасосов

Основным элементом центробежного насоса является двигатель, герметично размещенный в корпусе аппарата, и рабочее колесо в виде диска с односторонней крыльчаткой, закрепленное на его валу. При работе жидкость втягивается через входное отверстие корпуса, расположенное в центральной части рабочего колеса, а его радиально изогнутые лопасти выталкивают ее на периферию. Вода собирается в улиткообразном кольцевом коллекторе и вытесняется наружу через выходной патрубок под давлением следующим потоком воды, поступившей в корпус.

Винтовые скважинные насосыРис. 2 Принцип работы глубинного насоса центробежного типа

Для повышения давления в системе часто используется несколько колес с отдельными камерами и выводными патрубками, называемые ступенями, от каждой из них к последующей жидкость передается с возрастающим давлением. Центробежные насосы имеют высокий КПД и могут работать с замутненной водой.

Винтовые скважинные насосыРис. 3 Устройство центробежного насоса для воды

Устройство погружного насоса центробежного типа стандартного промышленного образца, выполненного по ГОСТ, выглядит следующим образом:

  1. Корпус. В отечественном насосе он сделан из стальной трубы с толстыми стенками — это придает агрегату высокую жесткость и прочность. Для массивных аппаратов применяют штанговый метод крепления в скважине.
  2. Рабочие колеса сконструированы с динамической разгрузкой — это привело к уменьшению сил давления на осевые подшипники, и существенно увеличило срок их службы.
  3. Центробежные колеса выполнены по патентованной технологии из прочного пластика, усиленного нержавеющей сталью — это повышает их ресурс работы.
  4. Для улучшения вывода песка из механизма применены восьмигранные подшипники.
  5. Входное отверстие насоса закрыто перфорированным встроенным фильтром из нержавейки.
  6. Из нержавейки сделан и вал электрического двигателя, на котором размещаются рабочие колеса.
  7. Сборка «беличья клетка» ротора электронасоса выполнена из медного сплава — это увеличивает надежность и производительность работы электродвигателя при больших нагрузках.
  8. Значительная длина статора и ротора призвана повысить надежность электродвигателя, снизить его восприимчивость к колебаниям питающего напряжения, улучшить условия охлаждения.
  9. Самоцентрирующийся радиально-упорный подшипник компенсирует осевое давление.
  10. Обмоточный медный провод статора с высокотемпературным изоляционным покрытием (до 100 С) в виде изолированных жгутов укладывается в его пазах, технология производства снижает реакцию электродвигателя на скачки напряжения и увеличивает его срок службы.
  11. Вмонтированный обратный клапан препятствует вращению колеса в обратном направлении, удерживает воду в системе, облегчая запуск электродвигателя и предотвращая гидроудары.

Рис. 4 Схема устройства промышленного центробежного насоса для воды ЭЦВ

Источник: mr-build.ru

Особенности конструкции и назначение

Все насосное оборудование, используемое для откачивания воды из скважины или колодца, можно разделить на поверхностное и погружное. Устройства первой категории, как следует из их названия, устанавливаются на поверхности земли, в непосредственной близости от подземного источника водоснабжения, а перекачиваемая такими насосами жидкая среда поднимается из скважины или колодца по специальной трубе. Скважинные насосы поверхностного типа характеризуются невысокими показателями напора перекачиваемой жидкой среды, что не позволяет использовать их для обслуживания скважин, глубина которых превышает 10 метров.

Погружные насосы в процессе использования располагаются в толще перекачиваемой жидкой среды, оставаясь в ней на весь период своей эксплуатации. В отличие от поверхностных, погружные помпы характеризуются значительно более высокой мощностью: они способны создавать напор перекачиваемой жидкой среды, значение которого составляет десятки метров водяного столба (от 50 метров). Такие характеристики позволяют успешно использовать эти гидромашины для откачивания жидкой среды из скважин, отличающихся даже очень значительной глубиной.

Шнековый насос (или спиральный насос) относится к устройствам погружного типа, а значит, его корпус целиком находится в толще перекачиваемой им жидкой среды. Название «винтовой» этот скважинный насос получил из-за того, что основным элементом его конструкции является архимедов винт, за счет вращения которого и обеспечивается перекачивание жидкой среды.

Следует отметить, что преимущественное большинство погружных насосов действует не по винтовому, а по центробежному принципу. Основным рабочим органом центробежных насосов является колесо с зафиксированными на его внешней поверхности лопатками. При вращении такого колеса вместе с перекачиваемой средой в различных частях внутренней рабочей камеры насоса создается повышенное давление жидкости и разрежение воздуха, что и способствует выталкиванию рабочей среды через напорный патрубок и ее всасыванию из скважины через входную магистраль.

Шнековый насос, как уже говорилось выше, оснащается винтом определенной длины, используемым в качестве основного рабочего элемента. Благодаря тому, что шнековый механизм практически не реагирует на содержание в перекачиваемой среде песка и других твердых включений небольшого размера, винтовые насосы для скважин успешно используются для работы с жидкостями, характеризующимися даже значительной степенью загрязнения. Особенности конструкции шнековых механизмов, применяемых для оснащения погружных винтовых насосов, исключают засорение песком, содержащимся в перекачиваемой жидкой среде, элементов, из которых такие механизмы состоят.

Центробежные погружные насосы, в отличие от винтовых, при перекачивании жидкой среды с песком даже мелкой фракции достаточно быстро выходят из строя. Именно поэтому, если встает вопрос о том, винтовой или центробежный насос использовать для перекачивания воды даже с незначительным содержанием песка, выбор однозначно стоит делать в пользу устройств шнекового типа.

Принцип действия винтового насоса достаточно прост:

Достаточно значимым отличием погружных шнековых насосов от глубинных устройств других типов является то, что при повышении скорости вращения их основного рабочего органа – шнека – увеличивается только производительность оборудования, то есть количество жидкой среды, которую оно перекачивает за единицу времени.

При этом давление, которым характеризуется поток жидкости, выходящей из напорной магистрали насоса шнекового типа, остается практически неизменным. Такое качество шнековых насосов для скважин позволяет успешно применять их даже на крупных промышленных объектах. В частности, данное оборудование активно используют для перекачивания нефти, работы с маслами и другими жидкими средами промышленного назначения.

Между размерами (в частности, длиной) шнека, которым оснащен насос винтовой, и производительностью устройства существует прямая зависимость. Так, чем более длинным шнеком оснащен винтовой электронасос, тем выше его производительность. Преимущественное большинство современных насосов шнекового типа оснащается одним рабочим винтом, и лишь незначительное число моделей имеет в своей конструкции два и более шнека.

Удлиненная форма, которой отличается шнек, оптимально подходит для того, чтобы оснащать таким элементом помпы именно погружного типа, которые опускаются в обсадную колонну, поэтому должны иметь вид вытянутого вдоль продольной оси цилиндра. Такая форма основного рабочего органа винтовых насосов позволяет создавать на его основе мощные устройства, отличающиеся в то же самое время достаточно небольшим диаметром.

Разновидности и основные технические характеристики

Среди насосов шнековых выделяют две категории. Основополагающим параметром такого разделения выступает рабочая глубина, на которой способны работать данные гидромашины. Так, в зависимости от этой характеристики различают:

Шнековый насос, относящийся к стандартной категории, используется для откачивания воды из колодцев или скважин, глубина которых не превышает 20–25 метров. Такие помпы часто применяются для обслуживания скважин с небольшим дебитом, бурение которых выполнено на водоносных слоях почв песчаного типа (скважины на песок). Поскольку с помощью винтового насоса можно откачивать жидкую среду с различной производительностью, сохраняя при этом стабильное давление создаваемого потока и не обращая внимания на содержание в составе воды песчаных включений, данное оборудование оптимально подходит для обслуживания скважин указанного типа.

Винтовой скважинный насос глубинной категории оснащается удлиненным шнеком, что определяет впечатляющие технические возможности такой гидромашины. Обладая высокой мощностью и надежностью, она может успешно обслуживать артезианские скважины, вода в которых располагается на глубине, доходящей до ста метров. Конечно, цена таких моделей значительно выше стоимости устройств стандартной категории, но во многих случаях, когда требуется обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины, без подобного оборудования просто не обойтись.

Рассмотрим технические характеристики, которыми обладает скважинный винтовой насос, относящийся к моделям средней ценовой категории:

Большинство моделей шнековых насосов средней ценовой категории, которые часто применяются для оснащения бытовых автономных систем водоснабжения, могут работать от электрической сети с напряжением 220 В.

Шнековые помпы промышленного назначения отличаются более впечатляющими техническими характеристиками. В частности, такие устройства без ущерба для своего технического состояния могут успешно перекачивать жидкие среды, температура которых значительно превышает вышеуказанные значения. Кроме того, промышленные насосы винтового типа в состоянии работать с жидкими средами, содержащими в своем составе нерастворимые твердые включения, размер частиц которых превышает 2–2,5 мм.

Основная часть корпусных деталей насосов скважинных винтового типа изготавливается из нержавеющей стали, отдельные элементы – из прочного пластика. Для герметизации элементов внутренней конструкции таких гидромашин используются прокладки, изготовленные из резины и силикона.

Поскольку движущиеся элементы внутренней конструкции шнековых насосов постоянно контактируют с перекачиваемой жидкой средой, они не нуждаются в обеспечении дополнительного охлаждения.

Рекомендации по правильной установке

Для того чтобы винтовой насос для скважины не вызывал проблем при эксплуатации и эффективно справлялся с задачей по откачиванию жидкой среды, его важно правильно установить. Хотя установка насосного оборудования данного типа во многом схожа с правилами монтажа центробежных гидромашин, есть в такой процедуре и определенные нюансы, которые обязательно следует учитывать.

Как и погружные насосы любого другого типа, винтовые устройства опускаются в обсадную трубу, установленную в предварительно пробуренной скважине. Для фиксации винтового насоса на определенной глубине используется металлический трос, на который оборудование и подвешивается во внутренней части обсадной трубы. Электропитание насоса, погруженного в скважину, а также подачу управляющих сигналов на элементы его автоматики обеспечивает специальный кабель, подключаемый к соответствующим клеммам.

В тех случаях, когда для оснащения скважины используется насосное оборудование, характеризующееся высокой мощностью, для его подключения к сети электропитания и блоку управления может быть использовано сразу несколько кабелей. Подача жидкой среды, откачиваемой шнековым насосом, из глубины скважины на поверхность осуществляется посредством мощного шланга, внутренний диаметр которого в зависимости от модели используемого оборудования может находиться в диапазоне 25–50 мм.

Сам процесс подключения и монтажа погружного винтового насоса осуществляется по нижеприведенному алгоритму.

  1. Насос, который планируется опустить в скважину, подключается к сети электропитания и запускается на короткий промежуток времени. Это необходимо для проверки работоспособности устройства.
  2. Если насос функционирует нормально, то к нему подсоединяют электрический кабель, который и будет опускаться вместе с ним в скважину.
  3. К напорному патрубку винтового насоса подсоединяют шланг, по которому жидкость из источника будет подаваться на поверхность.
  4. Шланг и кабель электропитания насоса стягиваются между собой хомутами, причем выполнить такие соединения необходимо по всей длине шланга и кабеля.
  5. К насосу привязывается страховочный трос (для этого на корпусе гидромашины имеется специальное монтажное отверстие).
  6. Если в комплекте с насосом поставляется датчик уровня жидкости поплавкового типа, его необходимо соединить с оборудованием.
  7. Подключенный ко всем коммуникациям насос аккуратно опускается в обсадную трубу на требуемую глубину. Делать это следует максимально аккуратно, чтобы не повредить корпус устройства при его соприкосновении со стенками трубы.
  8. После того как насос окажется на требуемой глубине, его положение следует зафиксировать, привязав верхний конец страховочного троса к перекладине, смонтированной на поверхности земли.
  9. Верхняя часть напорного шланга подсоединяется к трубопроводу, на котором предварительно должны быть установлены обратный клапан (если его нет в конструкции самой гидромашины), задвижка, манометр и отводное колено.
  10. После того как все соединения выполнены, а насос надежно зафиксирован в скважине на требуемой глубине, осуществляется тестовый запуск.

При тестовом запуске установленного погружного винтового насоса следует обращать внимание не только на ход жидкой среды по напорному шлангу, но и на наличие стуков и вибрации при работе оборудования. В том случае, если такие явления наблюдаются, монтаж шнекового насоса выполнен неверно. Это необходимо исправить, осуществив установку оборудования по вышеописанной схеме заново. В отличие от погружных центробежных насосов, винтовые модели не создают вибрации при своей работе. Именно поэтому наличие вибрации (и тем более стука) при работе винтового насоса является свидетельством его неправильного монтажа либо неисправности. Это требует извлечения оборудования из скважины и проведения тщательной диагностики его технического состояния.

Источник: met-all.org


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.