Ручные насосы для скважин и колодцев


В наше время подавляющее большинство источников оснащены электрическим оборудованием для перекачки воды, и ручные насосы для колодцев встречаются достаточно редко. Между тем, этот тип устройств отлично подойдет как запасной вариант на случай перебоев с электроэнергией и как основной тип водоснабжения на приусадебном участке.

Всем известно, что погодные катаклизмы и поломки оборудования могут оставить целые районы без электричества, в этом случае ручной насос служит гарантом того, что с водой перебоев у вас не будет никогда.

Виды и особенности оборудования

На самом деле, вариантов ручных приспособлений для накачки воды не так и много, в большинстве своем они отличаются конструктивными особенностями и конфигурацией применяемых узлов. Принцип работы аналогичен для всех устройств, но они отличаются в зависимости от глубины, с которой будет производиться забор воды.

Поршневые насосы

Как известно, лучше всего оборудование подобного типа подходит к колодцам абиссинского типа, но можно использовать его и в водозаборах другой конфигурации. Главное преимущество таких приспособлений – простота и надежность.


А если у вас есть небольшой набор оборудования, инструмента, при желании вы сможете сделать ручной водяной насос для колодца своими руками. Согласитесь, любой другой тип оборудования самостоятельно сделать вряд ли удастся.

Подробнее рассмотрим все особенности этой конструкции:

  • Забор воды осуществляется из водоносного слоя посредством водозаборника 1. В зависимости от типа скважины это может быть игра с фильтром (абиссинский колодец), сетчатый фильтр или пластиковый фильтр.
  • К поверхности земли ведет труба 2. Ее диаметр и длина может варьироваться, однако следует помнить, что она должна соответствовать следующим требованиям: в силу того, что насос всасывает воду, стенки трубы должны быть жесткими. Лучше всего подойдет металл либо пластик.
  • Если ручной насос будет использоваться параллельно с электрическим, то еще до перекачивающей колонки необходимо сделать ответвление трубы, по которому вода будет подаваться в дом.
  • Еще одна важная деталь при параллельном использовании двух типов оборудования – кран на ответвлении. Когда вы будете качать воду вручную, его необходимо закрывать, иначе вода будет идти в двух направлениях, и вам придется очень много качать. Но проще всего поставить обратный клапан, и вам не придется постоянно перекрывать магистраль.
  • Далее идет корпус ручного насоса, в котором и располагаются все основные рабочие части.

  • Дисковый клапан 5 работает следующим образом: когда поршень поднимется, под ним создается разрежение, в силу чего мембрана открывается, и все пространство заполняется водой.
  • Цилиндр 7 является основным перекачивающим узлом, который, двигаясь вверх-вниз, перекачивает воду с помощью двух клапанов.
  • Поршневой клапан 8 располагается на верхней части и функционирует по следующему принципу: поршень, двигаясь вниз, давит на воду, которая закрывает клапан 5, она же и открывает поршневой клапан, и пространство заполняется водой. А, когда механизм движется вверх, все та же сила воды закрывает клапан 8, и жидкость выдавливается в емкость или сразу выливается.
  • Емкость 10 может присутствовать, а может и не присутствовать в конструкции, все зависит от особенностей использования.
  • Поршень движется с помощью штока 9, который соединен шарниром с балансиром, который служит и рукояткой для работы.

Как видите, в основе работы данного механизма лежат простейшие принципы физики. Ничего сложного в конструкции нет, поэтому она так надежна и неприхотлива.

Стоит отметить, что использовать поршневые насосы можно при глубине залегания воды не более 10 метров, иначе разрежения, создаваемого приспособлением, не будет хватать для подъема воды.

Статьи по теме:

  • Ручной насос для скважины
  • Ручная помпа
  • Насосы для абиссинских скважин

Штанговые насосы

Этот тип оборудования во многом напоминает предыдущий, но есть конструктивные отличия, в силу которых такие насосы могут откачивать воду и с больших глубин. Главное их преимущество – расположение перекачивающего механизма, он находится внизу, поэтому глубина не имеет такого большого значения.

Рассмотрим принцип действия данного устройства:

  • Насосный цилиндр 1 располагается в самом низу конструкции, главное в этом узле – прочность и геометрическая правильность.
  • Цилиндр соединен с водопроводной трубой, которая идет до самой поверхности, где специальным хомутом жестко фиксируется на обсадной трубе скважины или на бетонной стенке колодца.
  • По трубе к поверхности идет комплект штанг 3, с помощью которых на механизм и будет передаваться усилие.
  • Штанги с помощью специальной системы соединены с основным перекачивающим узлом – поршнем 8. Эта деталь должна быть хорошо подогнана к цилиндру, так как от этого напрямую зависит производительность системы.
  • В нижней части цилиндра располагается всасывающий клапан 10, который может быть различных конфигураций – как дисковым, так и шариковым. Он открывается при движении поршня вверх и закрывается при движении вниз.
  • Клапан 9 располагается в середине поршня, в нем должна быть специальная проточка для лучшей работы.
  • В верхней части штанги соединены со штоком 6, который шарнирно сопряжен с балансиром 7, который выполняет функции приводной рукоятки.
  • В месте выхода штока из корпуса ставится сальник уплотнительный 5, он служит для предотвращения попадания в конструкцию грязи и атмосферных осадков.

Совет!
Как показывает практика, самое лучшее уплотнение поршня в цилиндре можно обеспечить достаточно простым способом: прикрепив к его верхней части кусок резины или кожи, вырезанный по конфигурации отверстия.

Основные особенности эксплуатации штанговых насосов, которые обязательно следует учитывать:

  • Помните, что нижний клапан всегда должен быть в воде, поэтому необходимо погрузить трубу в воду так, чтобы при откачке конструкция не оказалась выше уровня водяного горизонта.
  • При установке и закреплении конструкции поршень следует выставить так, чтобы в нижнем положении он не доставал до клапана на 5-6 сантиметров.

Принцип работы устройства достаточно прост: при движении поршня вниз нижний клапан закрывается, и сила давления воды открывает верхний клапан, вследствие чего жидкость проходит в пространство над цилиндром. При движении вверх процесс обратный: вода закрывает верхний клапан, а разрежение под поршнем открывает нижний.

Основные особенности самостоятельного изготовления насоса

Как известно, оборудование можно приобрести и в готовом виде, но зачастую его цена достаточно высока, и такие затраты не оправданы, при применении на дачном участке или в качестве запасного варианта.

В этом случае можно сделать приспособление самостоятельно, и наша инструкция поможет в этом:

  • Корпус насоса, идеальный вариант – кусок трубы из обычной либо нержавеющей стали. Длина детали должна быть примерно 80-100 см. Перед применением следует проверить внутреннюю поверхность на гладкость для наилучшей работы.

  • Верхняя крышка изготавливается либо из металла, либо из прочного пластика. В середине делается отверстие под шток, и подбирается уплотнительный сальник для обеспечения высочайшей надежности.
  • Далее стоит позаботиться об изготовлении поршня – подойдет пластик либо металл. Идеальный вариант – кусок трубы меньшего диаметра, проходящий внутрь с небольшими зазорами. Не забудьте о резиновом либо кожаном уплотнителе, чем плотнее будет двигаться поршень, тем выше будет производительность, однако слишком плотная посадка затруднит работу колодезным насосом.
  • Трубы, по которым будет идти вода должны быть достаточно прочными и плотными, применение шлангов не допускается.
  • Особое внимание уделите клапанам, они должны быть довольно надежными, чтобы не пропускать воду, когда насос не работает. Эту работу лучше произвести с помощью квалифицированного специалиста.

Важное замечание!
Многие делают ошибку, устанавливая насос без основания, конструкция впоследствии болтается, что может привести к поломке отдельных узлов.
Лучше всего жестко закрепить корпус, а, если это абиссинский колодец, можно залить небольшую стяжку.


Вывод

Несмотря на тотальную автоматизацию нашей жизнедеятельности лучше всегда иметь запасной вариант на случай перебоев с электроэнергией. Именно поэтому ручные насосы никогда не потеряют своей актуальности. Видео в этой статье поможет еще лучше разобраться в данном виде оборудования.

kolodec.guru

Преимущества ручного насоса для воды

ручной насос для воды

Ручной насос для колодца или скважины является прародителем более современных электронасосов. Но при этом достаточно производительным.

К основным преимуществам таких устройств можно отнести:

  • Добычу воды своими руками в тех местах участков, где по каким-либо причинам затруднен монтаж сложного электрического оборудования или в том случае, если вода необходима периодически (по сезону);
  • Экономия электроэнергии, поскольку ручная помпа — это исключительно механический насос, работающий от физического усилия пользователя;
  • Демократичная стоимость устройства. Однако этот же параметр делает невыгодным продажу ручных насосов для самого продавца. Поэтому ассортимент подобных агрегатов невелик на российском рынке. В основном представлены устройства от датского производителя «Грундфос», от немецких и российских компаний.

Виды насосов ручного действия

Для добычи воды своими руками конструкторы мира разработали несколько типов ручных насосов, которые несколько различаются по принципу действия. Но при этом цель у таких механизмов одна — подъем воды из недр земли на поверхность при наличии обустроенной скважины или колодца.

Видео шиберный ручной насос для скважины

Важно: для установки и эксплуатации ручного насоса необходимо, чтобы зеркало воды достигало глубины не более 6-9 метров от поверхности земли. И только штанговый ручной агрегат справится с поставленной задачей на глубине до 30 метров.

Ручные насосы бывают такими:

  • Поршневые устройства;
  • Штанговые механизмы;
  • Крыльчатые помпы;
  • Мембранные агрегаты.

Поршневой насос

поршневой насос для воды ручного типа


Самый древний из ручных устройств для добычи воды. Принцип перекачки воды из скважины в таком механизме построен на поршне и цилиндре, которые встроены друг в друга. При этом поступление и подъем воды на поверхность осуществляются при помощи двух клапанов, каждый из которых поочередно закрывается и открывается под воздействием внешней силы на рукоять помпы. В результате вода из скважины поступает в резервуар колбы и подается уже оттуда на поверхность. За одно нажатие на рычаг ручной насос поршневого типа перекачивает до 2-3 литров воды.

Важно: некоторые модели поршневых насосов ручного назначения способны перекачивать немаслянистые светлые нефтепродукты, спиртовые смеси и жидкости, кислоты.

Штанговая помпа

штанговый насос

Этот вид насоса для добычи воды своими руками отличается большей производительностью. В частности штанговые ручные насосы могут забирать воду с глубины до 30 метров, что позволяет использовать такой агрегат как на простой колодец, так и на скважину на песок.

Конструкция такого устройства практически повторяет поршневой насос для воды с той лишь разницей, что поршень у штангового механизма более вытянутый и длинный, имеющий вид и форму штанги. Именно отсюда и пошло название насоса.

Важно: штанговую помпу можно применять для перекачки воды исключительно в вертикальных шахтах. На наклонных рельефах использование подобного устройства нецелесообразно.


Минусами штангового ручного насоса для добычи воды своими руками можно считать его громоздкость и риск обрыва штанги.

Крыльчатый насос

крыльчатый насос для воды

Этот ручной агрегат в своей конструкции имеет рабочие крылья, вал, клапаны и всасывающий элемент. Все это встроено в прочный цилиндрический корпус, а приводится в действие при помощи рычага. Под воздействием физической силы (надавливание на рычаг) крыльчатая часть насоса начинает своё вращение и всасывает воду, подавая её на поверхность под давлением.

устройство крыльчатого насоса


Параметр Обозначение Значение Ед. измерения
Номинальная подача за один двойной ход крыльчатки Q 0,4 литр
Номинальный напор H 20,00 м
Предельное давление насоса P 0,3 (3,0) МПа (кгс/см2)
Усилие на рукоятке при давлении насоса 0,2 МПа (2 кгс/см2) на плече 360 мм, не более 50 (5) Н (кгс)
Допустимая вакууметрическая высота всасывания hа 7,00 м
Условный проход подсоединяемого трубопровода Ду 25 мм
Масса насоса m 7,2 кг
Длина рукоятки, не более l 360 мм

Важно: насос крыльчатого типа для перекачивания воды из скважины или колодца предназначен исключительно для работы с чистой жидкостью без примесей песка или глины.

Мембранный (диафрагменный) ручной насос

мембранный насос для воды

Такой агрегат является самым долговечным среди своих собратьев благодаря специально разработанной конструкции, в которой полностью исключено трение внутренних деталей друг о друга. Рабочими узлами мембранного насоса для добычи воды своими руками являются клапаны и мембрана, выполненные из специальной бензостойкой резины. При этом мембранный насос способен перекачивать не только чистую воду из скважины, но и жидкость с включениями песка, глины, ила. Засорение клапанов исключено благодаря функции самоочищения за счет перекатывающихся в механизме шаров.

Корпус мембранного насоса выполняют из прочного чугуна и оснащают двумя наружными ушами для более удобного и быстрого монтажа помпы.

Важно: насос такого типа способен забирать воду с глубины не более 6 метров.

Как выбрать ручной насос для воды

устройство ручного насосоа

Если вы считаете, что для перекачки воды из скважины вам целесообразнее установить ручную помпу, то при выборе оборудования стоит придерживаться учёта таких параметров:

  • Глубина зеркала воды в водяной скважине. Поскольку не каждый ручной агрегат способен справляться с подъемом воды с больших глубин.
  • Тип забоя скважины и наличие примесей песка/глины в воде. Как известно, не каждый водяной насос для подъема воды своими руками справится с переработкой грязной воды.
  • Масса агрегата. Все помпы ручного типа по весу колеблются в пределах 4-130 кг, что играет немаловажную роль в транспортировке и установке оборудования.
  • Тип установки. Здесь стоит учесть, планируете ли вы объединить механизм с другими типа ми насосов в одну систему или же это будет простая ручная машина для подъема воды своими руками.
  • Сезон применения агрегата. Так, для постоянной эксплуатации насоса круглый год стоит купить латунный или чугунный агрегат. Если же насос будет использоваться только летом, то можно приобрести более дешевый пластиковый вариант изделия.
  • Возможность перемещения помпы от одного источника к другому, если в этом есть необходимость. К примеру, забор воды из речки/пруда и забор воды из скважины/колодца.
  • Внешний вид механизма. Особенно важен этот пункт для тех, кто не хочет или боится нарушить ландшафтный дизайн своего участка. Для таких случаев существуют интересные модели ручных помп, выполненных в декоративном варианте.

Особенности установки и эксплуатации ручных агрегатов

Все насосы ручного типа не требуют специальных навыков при установке. Простые и понятные чертежи в инструкциях к изделию позволяют провести работы своими руками быстро и легко. В результате насос может быть введен в эксплуатацию в течение всего какого-то часа работы.

Количество поднимаемой воды у агрегата ручного типа существенно отличается от автоматизированных моделей и составляет 1-3 литра за рабочий цикл. Таким образом, в течение одной минуты можно набрать до 40 литров воды.

И самое важное: любой насос ручного типа однозначно прослужит дольше автоматического, не требуя специального обслуживания своими руками.

vodakanazer.ru

Разновидности ручных водяных насосов

ручной насос промышленного изготовленияКакой бы ни была конструкция ручного насоса для воды из скважины, он будет работать, если выверена гидравлическая система регулирования и перепуска. Системы применяемых клапанов способствуют созданию напора с применением мускульной силы человека.

Все ручные аппараты для перекачивания подразделяют по устройству:

  • поршневые;
  • штанговые;
  • мембранные;
  • крыльчатые.

Из них только штанговые ручные насосы годятся для скважины глубиной 20 м.

Поршневые насосы применяют для подъёма воды с глубины не более 10 м. Наземная часть может быть выполнена просто и с изысками. Но представляет она собой трубную колонну и рычаг.один из видов ручных насосов

Рабочая часть представляет поршень, движущийся в гильзе. Их сопряженные части притерты. Движение рукоятки на поршень передаётся через шток. На всасывающем трубопроводе обязательно должен быть обратный клапан, так как система работает под заливом. В торцевой части поршня имеются клапаны, открывающиеся для перепуска воды под давлением.

Определяющие фазы работы поршневой группы:

  1. Система под заливом, камеры заполнены, обратный клапан не дает опуститься столбу воды.
  2. Нажимается рычаг вниз, поршень перемещается вверх и вытесняет воду над собой в желоб. Под поршнем в разряженную зону поступает вода снизу.
  3. При движении поршня вниз, обратный клапан закрывается, а отверстия на поршне открываются, пропуская воду вверх. Цикл закончен.

Система возвращается в исходное положение. Количество поданной воды зависит от объёма камеры, то есть от сечения трубы и линейного перемещения поршня.

Штанговый ручной насос для воды из скважины мало отличается от поршневого по принципу действия. Отличие в том, что рабочая поршневая группа находится в обсадной трубе, под заливом. Располагают узел в воде, не менее 1 м от поверхности, можно глубже. Система находится в воде, снизу на парубке стоит обратный клапан. С каждым ходом поршня он подталкивает над собой столб воды. Таким образом жидкость можно взять из слоя глубиной 30 м.

Все ручные насосы независимо от конструкции и глубины скважины имеют примерную производительность 40 литров в минуту. Величина зависит от затраченных усилий, а у людей мускульная сила примерно одинакова.

рычаг ручного насосаОбязательным условием работы штангового насоса является сечение обсадной трубы 100 мм и больше. В узком стволе конструкция не уместится. Длинный рычаг обеспечивает большой ход поршня, но вода поступает прерывисто, от каждого качка. Определяющим для такой системы является длинный рычаг воздействия, облегчающий мускульную работу.

Крыльчатый ручной насос для скважины управляется колесом, соединенным с лопастями. Рабочая камера состоит из 3 отсеков. Два из них соединены с всасывающим патрубком. Там же через систему клапанов вода поступает в камеру под разряжением и откачивается в систему из отсека с избыточным давлением. Поступающая в верхний отсек вода изливается равномерно. Достигается равновесное состояние регулированием клапанов.

рукоятка мембранного насосаМембранный ручной насос для скважины представляет собой камеру, разделённую пополам эластичной мембраной. Подвижная перегородка штоком соединена с рукояткой. Верхняя камера воздушная, в передаче воды не участвует. В нижнем отделе один патрубок соединен через клапан с всосом, другой является нагнетательным. При продавливании мембраны вниз в водной камере поднимается давление и открывается клапан. Во время поднятия штока мембрана поднимается вверх, рабочая жидкостная камера под разряжением через обратный клапан запускает жидкость. Действие происходит за 2 цикла. Мембранным насосом можно подать воду с глубины 6 м.

Ручные насосы стоят недорого, просты в изготовлении. Можно купить изделие в приличном художественном оформлении, а можно изготовить самостоятельно.

Поршневой насос своими руками

самодельный ручной насосПри изготовлении ручного насоса для скважины своими руками необходимо точно выполнять последовательность операций. Важно иметь достаточный слой воды в приёмной камере на уровне выше 10 м от поверхности. Используется камера с поршнем, оборудованная:

  • впускным и выпускным патрубками с клапанами;
  • кривошипом, передающим усилие на поршень;
  • обратным клапаном на линии всаса;
  • шлангом для подъёма воды.

Рабочую камеру можно изготовить из трубы на токарном станке, использовать корпус гидроцилиндра иди дизельную камеру, внутренний диаметр должен быть больше 80 мм, длина болванки 600-800 мм. Главное условие, внутренняя поверхность должна быть гладкой, обработанной. Труба может быть прямоугольной, но поршень повторяет внутреннюю форму.

Дачный насос может быть в пластиковом корпусе, но для круглогодичного проживания пригодны только металлические разновидности колонок.

поршень насосаЧтобы получилась герметичная камера, необходимо закрыть торцы цилиндра пробками из металла, пластика, дерева. Верхняя часть крышки просверливается под шток. В нижней – устанавливают клапан, осторожно крепят на место. Сбоку приваривают выводной патрубок.

Изготовленный поршень должен иметь резиновые уплотнения и двигаться внутри корпуса без усилия. Материал может быть любым, даже деревянная чурочка. Соединяется поршень со штоком резьбой и стопором.

Обратный клапан определяет работоспособность будущего насоса. От плотности посадки в гнезде зависит, будет ли вода держаться в шланге. Выполняют мембранный или шаровой клапан. Эту деталь лучше купить.

Лучше установить собранную конструкцию в приямок, выведя управление и шток наружу. Чтобы рычаг самостоятельно возвращался в исходное положение нужно установить пружину.

Можно изготовить помповый или штанговый насос. Аккуратность и использование рабочих чертежей позволят создать эффективный механизм.

www.glav-dacha.ru

Сфера применения механической помпы и ее преимущества

Самым бюджетным способом обеспечения водой загородных домов и участков является бурение неглубокой абиссинской скважины (можно провести самостоятельно) и использование для откачки жидкости с глубины механического агрегата. Любой насос ручного принципа действия можно применять для подъема жидкости из различных водных источников, выполняя при этом следующие работы:

  • водообеспечение проживающих людей, водоемом является скважина или неглубокий колодец;
  • забор чистой или загрязненной воды из водоемов для полива и бытовых целей;
  • дренаж в помещениях, расположенных ниже поверхности земли, с помощью помпы можно откачивать жидкость, которая собирается в приямках под полом;
  • откачивание вод из затопленных погребов, хранилищ, подземных гаражей, кессонных ям.

Использование механических помп имеет следующие достоинства по сравнению с электрическими моделями:

  • Невысокая стоимость, отличающаяся в разы от электронасосов.
  • Экономичность — для функционирования не требуется электроэнергия, а приложение небольших физических усилий всегда приносит пользу здоровью.
  • Простое устройство позволяет легко ремонтировать агрегаты, некоторые умельцы даже собирают ручной насос для скважины своими руками.
  • Ремонтопригодность механических помп намного выше электронасосов — испорченные детали можно не только приобрести в торговой сети, но изготовить самостоятельно.

Использование механических помп

Рис. 2 Особенности посадки ручной установки водоснабжения на скважинную трубу

  • Способ монтажа позволяет самостоятельно установить ручные насосы для скважин и колодцев в водный источник без привлечения квалифицированных специалистов и специальной техники.
  • Ручной насос для скважины можно разместить не только на своем участке, но и в общественных местах — благодаря невысокой стоимости и сложности демонтажа его сохранность намного выше дорогих электрических аналогов.
  • Помпа, помещенная в чугунный или металлический корпус, не боится внешних температурных воздействий и влаги, в отличие от электронасосов не нуждается в специальных навесах для защиты от осадков.

 

Виды ручных помп

Ручные помпы в отличие от электронасосов способны поднимать жидкость с небольших глубин и существенно уступают им в производительности, для забора требуется приложить физические усилия и затратить время — это неудобно для большого количества потребителей.

Механические устройства для водозабора насчитывают несколько классов, отличающихся принципом действия, физическими параметрами и техническими характеристиками.

Устройство ручных насосов

Рис.3 Поршневые устройства — принцип работы и внешний вид

Поршневая помпа

Простой принцип действия и область применения, подходящая для большинства работ по водозабору в домашнем хозяйстве, обусловили высокую популярность подобного агрегата.

Стандартное устройство поршневого насоса включает в себя цилиндрический корпус, внутри которого перемещается поршень, шток которого закреплен на рычаге-коромысле.

По периметру поршневого диска имеются эластичные уплотнения, обеспечивающие его плотное прилегание к стенкам, а на его поверхности расположены сферические обратные клапаны.

Ручной насос для воды из скважины устанавливают на верх обсадных труб с таким расчетом, чтобы на выходе погруженной в отверстие водоподъемной трубы располагался обратный клапан, без которого функционирование системы невозможно.

 

Изготовление поршневого ручного насоса своими руками

Рис. 4 Изготовление поршневого ручного насоса

При поступательном ходе поршня клапан, установленный на выходе скважинной трубы, опускается и препятствует обратному поступлению воды. Под напором жидкость открывает встроенные клапаны в диске и помещается над его поверхностью. При обратном ходе клапаны диска закрывается, препятствуя стеканию воды, и она, поднимаясь вместе с поршнем, выливается через выходную сливную трубку насоса.

Стандартный поршневой водяной насос имеет металлический корпус из чугуна с нержавеющим диском внутри, агрегат способен проводить водный забор с 9 метров.

Штанговый (штоковый) ручной насос для скважины

Штанговые ручные помпы для водозабора из скважины используют, если глубина водного зеркала более 10 метров. Принцип работы помпы аналогичен поршневым видам, основным отличием является размещение рабочей камеры с втягивающим воду поршнем не в корпусе агрегата, а в опущенной на глубину штанге — это позволяет поднимать жидкости с глубин до 30 метров. Закрепленный на длинном штоке поршень перемещается при помощи ручки, вода всасывается и поднимается вверх, заполняя напорный трубопровод с помощью клапанной системы. За каждый цикл хода поршня водяной столб пополняется новой порцией жидкости, скопившаяся вода в итоге выливается наружу через выходной патрубок.

Штанговый ручной насос

Рис. 5 Штанговый насос для подъема жидкости с больших глубин и его принцип работы

Штанговый насос является громоздким, сложным в установке устройством, стоимость которого сравнима с электрическими моделями, поэтому в быту его используют крайне редко и только в тех случаях, когда электричество недоступно, а водоносный слой располагается слишком глубоко.

Штоковый насос находит применение в источниках, диаметр трубы которых слишком мал для погружения глубинного электронасоса в скважину, а глубина слишком велика для использования наружного электрического агрегата.

Для продвижения вверх водного столба требуются титанические усилия, поэтому ручка такого устройства имеет очень высокую прочность и большую длину, для создания рычага, уменьшающего прилагаемую силу.

Мембранная помпа

Ручной насос мембранный

Рис. 6. Помпа ручная мембранная

Если предыдущие агрегаты требовали непосредственной установки на скважину, мембранный ручной насос может располагаться в любом месте на поверхности. Помпы этой группы относят к наиболее простым устройствам, которые используются в основном для перекачки жидкостей и горюче-смазочных материалов из различного вида емкостей.

Мембранные виды имеют характерную конструкцию в виде дискового корпуса с расположенной на верхней крышке рукояткой, материалом изготовления является сталь, чугун или пластик.

Корпус имеет входной и выходной патрубки, к которым подключается гибкие шланги и проушины для крепления на любую твердую поверхность.

Принцип работы мембранной помпы довольно прост: жидкость втягивается в рабочую камеру через входной патрубок пластичной резиновой мембраной, закрепленной на штоке с ручкой. При обратном движении клапан входного патрубка закрывается, и жидкость выталкивается через выходное отверстие, выпускной клапан которого работает в противофазе со входным.

Крыльчатый насос

Насос ручной крыльчатый

Рис. 7 Насос ручной крыльчатый

Крыльчатая помпа имеет простое и компактное устройство, в основном используется для перекачки жидкостей на промышленном производстве и в складских помещениях. При установке крыльчатого агрегата в скважину высота подъема может достигать 5 — 7 метров.

Корпус помпы имеет круглую форму и оснащен входным и выходным патрубком, характерной особенностью конструкции является расположение и перемещение рабочего рычага параллельно верхней крышке. Внутри корпуса расположена крыльчатка с двумя отверстиями для обратных клапанов, соединенная с ручкой, в области всасывающего патрубка размещены еще два клапана. Система работает таким образом, что при повороте ручки открывается клапан на крыльчатке и в нижней части корпуса, при этом в рабочей камере вода одновременно всасывается и выталкивается, что обеспечивает непрерывность потока.

Преимуществом крыльчатых видов при применении в промышленной отрасли является возможность работы с вязкими жидкостями, для бытового водоснабжения они используются довольно редко ввиду низкой производительности.

Шиберный насос

Шиберный ручной насос

Рис. 8 Принцип действия ручного шиберного агрегата

Шиберный или роторно-пластинчатый насос имеет характерный цилиндрический корпус с рабочей ручкой, вращающейся в отличие от крыльчатых видов с возвратно-поступательными движениями, по кругу.

Свое название конструкция получила из-за наличия в рабочем узле плоских пластин — шиберов.

Основной рабочий элемент устройства — ротор со смещенным центром вращения, располагающийся в круглом статоре. По периметру роторного колеса через равные промежутки прорезаны радиальные отверстия, в которые вставлены подпружиненные шиберные пластины. В насосном корпусе размещены входной и выходной патрубок, через которые происходит забор и выталкивание вод, преимущество шиберной конструкции — полная изоляция всасываемого и выталкиваемого потоков.

При вращении ротора поступающая через всасывающий патрубок вода перемещается шиберными пластинами вдоль корпуса и выталкивается наружу.

Отсутствие зазоров между роторным колесом и стенками рабочей камеры, присущее всем модификациям центробежных, винтовых и шестереночных видов, позволило существенно увеличить их КПД. К недостаткам можно отнести постоянный контакт шиберных пластин с корпусом — это приводит к их быстрому обоюдному износу. Основное применение роторно-пластинчатых помп — перекачка жидких вязких химических веществ и пищевых продуктов в промышленном производстве.

Другие виды механических насосов

Ручные механические устройства для водоснабжения использовались с древнейших времен, в настоящее время их заменили модели промышленного производства. В некоторых случаях при отсутствии электричества использование механических заводских агрегатов неэффективно, и народные умельцы придумывают свои схемы и чертежи, как сделать ручной насос для скважины своими руками.

Если в приведенном случае (водозабор из скважины) можно использовать принцип действия промышленных агрегатов, то для забора воды из открытых водоемов используют собственные разработки на основе древних технологий.

Винт Архимеда

Ручной насос винт Архимеда

Рис. 9 Винт Архимеда и его использование

Конструкция придумана греческим мыслителем в 250 году до нашей эры и состоит цилиндрической трубы, внутри которой находится винт, система опускается в открытый водоем под небольшим углом. При работе вращающиеся лопасти захватывает воду и продвигают ее вверх по трубе, по окончании которой она выливается в подготовленную емкость.

Аналог данной установки — шнековые электронасос, рассчитанный на постоянный водозабор из глубоких водных источников.

Гидравлический таран

Ручной насос гидравлический таран

Рис. 10 Гидравлический таран

Механик Монгольфье является создателем гидравлического насоса, поднимающего воду за счет своей кинетической энергии. Его принцип действия заключается в перекрытии быстрого потока клапаном, после чего вода под давлением поступает в размещенный вверху гидравлический бак и затем по напольному шлангу доставляется потребителю. Устройство работает повторяющимися циклами, некоторые производители выпускают гидронасосы кустарными способами.

Аэролифт

Аэролифт принцип работы

Рис. 11 Аэролифт – принцип работы

Германский инженер Карл Лошер разработал данный метод в 1797 году, его сущность состоит в выталкивании жидкости из опущенной в источник полой трубы воздухом. Для работы аэролифта в нижнюю часть трубы через входной патрубок закачивают ручным насосом воздух, его пузырьки растворяются в воде и вследствие легкого веса поднимаются на поверхность вместе с жидкостью.

Для предотвращения попадания жидкости в напорный воздушный шланг накачивание производят через ниппель.

Данную конструкцию можно использовать при наличии электричества, подключая вместо механического насоса компрессор.

Самодельная поршневая помпа

Некоторые народные умельцы изготавливают поршневые насосы самостоятельно. Обычная конструкция представляет собой рабочую камеру из сваренной трубы, в качестве поршня используют металлический или пластиковый диск с уплотнительным резиновым кольцом по диаметру. Чтобы обеспечить с помощью самодельной конструкции водоснабжение, в пластиковых или металлических поршневых дисках просверливают отверстия для установки системы обратных клапанов.

Самодельный поршневой насос

Рис. 12 Устройство самодельного поршневого насоса

Большинство современных механических агрегатов, как и поверхностные электронасосы, способны поднимать жидкость из скважин глубиной до 10 метров. Наибольшую высоту подачи обеспечивает штанговая помпа, работающая по аналогии с электрическими погружными видами. Ее корпус и рабочий клапан могут опускаться в источник глубиной до 30 метров, обеспечивая забор при аналогичном расстоянии до водного зеркала.

Среди всех видов в быту наиболее распространены поршневые ручные насосы, которые монтируются непосредственно над выходом обсадной скважинной трубы, при этом всасывание происходит через опущенную в отверстие трубу с обратным клапаном.

montagtrub.ru


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.