Насос с плавающими рабочими колесами что это

Опубликовано: 16.05.2024

Такой тип насосов интересен своей структурой и наличием колес не на самом валу, а непосредственно на дополнительных креплениях, что не только создает прекрасную возможность передвижения колес вдоль вала, но также и полностью освобождает их движение от трения и других препятствий. На вал крепится дополнительная осевая опора для колес, что и регулирует их движения. Важным является момент, который исключает сильное трение колеса об вал, поскольку каждое рабочее колесо опирается в первую очередь на кольцевой бурт механизма, что направляет движение.

Такая конструкция очень прочная и надежная, найти в ней недостатки сложно. Самым явным негативным моментом есть факт сильного подвержения всей осевой основы, включая не только основные компоненты, но также и дополнительные крепления сильному воздействию механических элементов и также примесей, что не только способствует разрушению системы, но также и серьезным поломкам отдельных частей насоса. Поэтому, для такого типа механизмов нужны частые осмотры и ремонты.

На сегодняшний день существует большое количество заводов, что специализируется именно на выпуске погружных насосов без осевого крепления и соединения оси со всем механизмом. В таких насосах осевое усилие заменяют дополнительные элементы:

Механическая пята протектора основной гидрозащиты, осевой опорой модуля, что регулируется исключительно работой насоса и его мощностью, и также газосепараторная установка, что часто применяется как замена осевой опоры модуля в системе насоса.

Также в работе насоса задействованы и радиальные подшипники, что должны воспринимать поперечные усилия как результат работы насоса.

Для полноценного рабочего процесса в насосе используются два типа подшипников – верхний и нижний, что способствует не только нормальной работе, но также и усилению ее основных показателей.

Насосы с плавающим механизмом рабочих колец являют собой важную часть при перекачке и выработке энергии и поэтому часто используются как на предприятиях, так и в домашних условиях.

Основным рабочим органом винтового насоса является винтовая (шнековая) пара состоящая из: металлического винта (шнека) и резиновой обоймы, при этом, по линии смыкания винта и обоймы возникают герметично замкнутые полости, которые при вращении винта продвигаются в сторону нагнетания. Количество шагов винтовой (шнековой) пары определяет потенциальное давление, которое винтовой насос может развить, а объём замкнутых полостей и скорость вращения винта — производительность агрегата.

Преимущества винтовых насосов:

винтовые насосы относятся к объемному типу и каждому обороту винта соответствует заданный объём перекачиваемой среды, таким образом, производительность винтовых насосов поддается точной регулировке в широком диапазоне;
потенциальное давление на выходе винтового насоса задается исключительно геометрией винтовой пары и крутящим моментом привода, таким образом, при регулировке производительности винтового насоса, давление остается неизменным;
винтовой насос является самовсасывающим и не требует предварительного заполнения рабочей средой;
способность винтовых насосов к самовсасыванию дает возможность перекачивать среды со значительной газовой составляющей (воздухом), либо сред с газовыми пробками;
конструкция винтовых насосов допускает применение широкого спектра дополнительных опций и специальных модификаций, таких как загрузочная горловина, шнековый питатель, обогрев проточной части, регулировка производительности преобразователем частоты, либо вариатором, гидропривод, пневмопривод и пр.;
винтовые насосы могут работать в реверсе;
винтовые насосы имеют высокий КПД в сравнении с другими типами насосного оборудования.

Недостатки винтовых насосов:

масса-габаритные характеристики винтовых (шнековых) насосов, как правило, отличаются в большую сторону от других типов насосного оборудования;
винтовые (шнековые) насосы чувствительны к «сухому ходу» и абразивным веществам;
инсталляция и обслуживание винтовых насосов требует специальных знаний и навыков.

Центробежные скважинные насосы

Принцип работы центробежного насоса

Внутри корпуса насоса, который имеет, как правило, улиткообразную спиральную форму, на валу жестко закреплено рабочее колесо. На обеих концах вала располагаются подшипники, в зависимости от типа насоса они могут быть разных типов. Подшипники с помощью специальных фиксаторов крепятся к корпусу насоса и обеспечивают вращение колеса. Рядом с одним из подшипников располагается полумуфута, которая обеспечивает передачу вращательного движения от электрического двигателя.

Колесо может быть открытого типа (диск, на котором установлены лопасти) и закрытого типа — лопасти размещены между передним и задним дисками. Лопасти обычно изогнуты от радиального направления в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса в форме логарифмической спирали.

Если корпус насоса полностью наполнен жидкостью, то при придании вращения рабочему колесу (например, при помощи электродвигателя) жидкость, которая находится в каналах рабочего колеса (между его лопастями), под действием центробежной силы будет отбрасываться от центра колеса к периферии. Это приведёт к тому, что в центральной части колеса создастся разрежение, а на периферии повысится давление. При повышении давления жидкость из насоса поступает в напорный трубопровод. Вследствие этого на выходе всасывающего патрубка насоса образуется разрежение, под действием которого жидкость поступает в насос из всасывающего трубопровода. Таким образом, происходит непрерывная подача жидкости центробежным насосом из всасывающего в напорный трубопровод.

Центробежные насосы изготавливаются не только одноступенчатыми (с одним рабочим колесом), но и многоступенчатыми (с несколькими рабочими колесами). В секционных насосах достигается увеличение общего перепада давления, приблизительно пропорционального количеству секций насоса. При этом принцип их действия в любых конструкциях остается таким же — жидкость перемещается под действием центробежной силы, порождаемой вращающимся рабочим колесом.

Преимущества центробежных скважинных насосов:

высокий КПД;
надежность при использовании;
высокие напорно-расходные свойства позволяют сохранять высокое давление в водопроводе при большой подаче жидкости в систему;
возможность последовательно или параллельно установить несколько рабочих камер на одну систему водоснабжения;
если режим функционирования гидросистемы меняется, переходные процессы начинают постепенно заменять друг друга;
возможность плавного регулирования уровня мощности позволяет выполнять запуск устройства, когда выходная задвижка, либо обратный клапан закрыты;
насосы могут выполнять функцию самовсасывания;
некоторые модели устройств могут перекачивать загрязненную жидкость, содержащую до 10 % примесей;
постепенное изменение функциональных характеристик устройства выполняется посредством изменения напряжения в рабочей сети;
возможность забора большого объема воды;
сравнительно низкая стоимость устройства обеспечивается, благодаря применению в разработке относительно недорогих материалов таких, как сталь, полимеры и чугун.

Недостатки центробежных насосов:

вповерхностные модели нужно перед запуском заливать жидкость;
возможно возникновение явления кавитации;
сравнительно низкий КПД при взаимодействии с вязкими жидкостями;

Значительное снижение КПД происходит при небольшой подаче воды и высоком показателе напора.

Итог: как правило, винтовые скважинные насосы предназначены для подачи чистой воды (без песка) для небольших потребностей на один дом с 2-3 точками водоразбора.

Центробежные скважинные насосы предназначены для обеспечения водоснабжения целого поселка, нескольких домов, а также на боятся песка ("плавающие" рабочие колеса).

Погружные насосы по принципу работы разделяются на вибрационные, центробежные и винтовые. У каждого из этих типов есть свои преимущества и недостатки. Давайте разберем их по порядку:

Вибрационные насосы

К этому типу относятся насосы Малыш, Ручеёк и их аналоги. Характеристики и принцип работы у них одинаковые. Конструкция вибрационных насосов была разработана ещё в советские времена, и оказалась настолько удачной, что выпускается и в наши дни без каких либо изменений.

Главными преимуществами этих насосов является их низкая стоимость, а также способность перекачивать воду с большим содержанием песка и ила.

Выпускаются такие насосы в двух модификациях с верхним или нижним забором воды. Модели в которых вода всасывается сверху имеют лучшее охлаждение, так как привод вибратора у них находится ниже всасывающего отверстия. Особенно это актуально для скважин с низким дебитом, выкачав всю воду, работающий насос охлаждается, оставаясь в воде. К тому же при работе эти насосы захватывают значительно меньше мути и песка со дна скважины. Насосы с нижним забором воды, как правило используются для раскачки новых или заилившихся скважин.

Основными недостатками этих насосов являются сильный шум и вибрация при работе.

Работающий в скважине вибрационный насос трётся о её стенки, при этом его корпус постепенно разрушается. Поэтому, для того, чтобы продлить срок службы насоса, нужно надеть на него резиновое кольцо.

Да, вибрация разрушает скважину, но процесс это не быстрый. Если скважина на даче и Вы с помощью малыша раз в неделю набираете пару бочек воды, то она разрушится очень нескоро.

Грубой ошибкой является установка малыша в скважину на металлическом тросике. При работе насос вибрирует и уши, за которые он привязан истираются буквально за несколько дней. Для подвешивания вибрационного насоса используется только капроновый шнур.

Вибрационные насосы выпускаются с разной длинной питающего провода это 10, 20 и 40 метров. Следует отметить, что производителем запрещено обрезать электрическую вилку. Если это сделано, то с насоса снимаются гарантийные обязательства. Поэтому, для того, чтобы удлинить провод, необходимо использовать переноску. Это относится и к винтовым насосам, о которых рассказывается ниже.

Винтовые насосы

КПД такого насоса меньше чем у центробежного, но и стоимость ниже.

Есть у насосов такого типа один серьезный недостаток, обусловленный его конструкцией. Червяк вращается внутри резиновой втулки и, если в воде присутствуют песчинки, то со временем они истирают эту деталь и насос теряет свою производительность. Поэтому, при покупке винтового насоса поинтересуйтесь у продавца есть ли в наличии запасные части к этой модели.

Центробежные

Недостатком погружных центробежных насосов является их неспособность перекачивать воду с механическими примесями. При попадании в насос воды с песком рабочие колеса заклинивают.

Когда можно применить поверхностный самовсасывающий насос?

Но практически они применяются редко, связано это с высокой их ценой и сложностью монтажа.

Труба, идущая от скважины до всасывающего патрубка насоса, должна быть жёсткой, так как на этом участке создаётся разряжение и при использовании обычного поливочного шланга его просто сплющит. Чаще всего для этой цели применяют трубы ПНД ( полиэтилен низкого давления). На конец трубы, опускаемый в скважину, устанавливают обратный клапан с механическим фильтром. Это нужно для того, чтобы вода из системы водоснабжения после остановки насоса не стекала назад в скважину.

Основные характеристики – диаметр, производительность и напор.

Производительность в литрах в минуту или м куб час и напор в метрах это две основные характеристики погружного насоса. Стоит отметить, что на насосе, как правило, указывают максимальную производительность и напор. Что это значит? Если на насосе указан H max=80 метров, то опустив его на эту глубину мы не дождёмся ничего, так как это максимальная высота на которую насос может поднять воду, при этом её расход будет близок к нулю.

Поэтому максимальные значения нам особо ничего не дают, а для того чтобы подобрать насос нам понадобиться такое понятие как рабочая точка насоса. У любого насоса есть график зависимости его производительности от высоты подъёма, то есть чем на большую высоту насос поднимает воду, тем меньшее количество он перекачивает. Поэтому подбирая насос нам нужно, чтобы при заданной высоте подъёма он был способен давать столько воды, чтобы удовлетворить максимальную потребность в ней.

Диаметр насоса

Например, в модели насоса Aquamotor AR 3SP 3-42 тройка в начале означает, что его диаметр составляет три дюйма, то есть 76 мм.

В заключении следует отметить, что диаметр насоса должен быть хотя бы на пару сантиметров меньше диаметра обсадной трубы. Так, если Вы опустили четырех дюймовый насос в скважину 108 мм, то может случиться заклинивание насоса при его извлечении.

Определяемся с производительностью

Максимальные расходы воды некоторыми санитарными приборами

Потребитель	Расход л/мин	Расход м 3 /час	Потребитель	Расход л/мин	Расход м 3 /час
Умывальник	10	0,6	Стиральная машина	12	0,7
Ванна	18	1,0	Посудомоечная машина	8	0,5
Унитаз	7	0,4	Душевая кабина	12	0,7
Кухонная мойка	12	0,7	Поливочный кран	20	1,2

Пример: Допустим имеем жилой дом, в котором установлены следующие санитарные приборы: 1 умывальник, 1 унитаз, 1 ванная, кухонная мойка, стиральная машина.

Если умывальник и ванна находятся в одной комнате, то умывальник исключаем из расчета, так как представить себе ситуацию когда одновременно эти оба прибора работают с максимальным расходом довольно сложно.

Но есть одно важное НО!

Если в доме будет стоять водоочистное оборудование, то нужно ориентироваться не только на максимальный расход водопотребления, но и на расход, который позволит правильно промывать станцию водоподготовки.

Если насос способен перекачивать больше воды чем дебит скважины, то в лучшем случае он сгорит, а в худшем можно угробить скважину.

Теперь рассчитаем необходимый напор

Он равен сумме динамического уровня скважины (как его определить будет сказано дальше), величине горизонтального участка трубопровода от скважины до дома, делённой на 10, высоты до верхней точки водоразбора, 5 метров напора необходимых для нормального потока воды из крана. Пример: в жилом доме источником водоснабжения является скважина, динамический уровень которой составляет 20 метров. Скважина находится в 30 метрах от дома. Высота от уровня земли до верхнего смесителя составляет 4 метра. Считаем необходимый напор насоса: 20 метров + 30 метров / 10 + 4 метра + 5 метров= 32 метра.

Таким образом нам нужно подобрать такой насос, чтобы при подъёме на 32 метра его производительность составляла не менее 1,7 м. куб. в час

На какую глубину опускать?

А что если этого документа у вас нет, и Вы купили участок с уже пробуренной скважиной?

Тогда для того чтобы ответить на этот вопрос, нужно немного изучить Вашу скважину. Рассмотрим основные характеристики скважин.

Всё, заканчиваем с теорией и возвращаемся к вопросу на какую глубину стоит опускать насос?

Следует иметь в виду, что чем глубже в воду мы опускаем насос, тем большее давление он испытывает при сильно большом его углублении. Уплотнительные прокладки, защищающие электродвигатель могут не выдержать и вода проникнет к обмоткам электромотора. В паспорте насоса указывается максимальная высота его погружения.

Виды автоматики для погружного насоса

Реле давления и гидроаккумулятор

Применение регулятора давления

Используем частотный преобразователь

Если реле и регулятор давления по сути включают и выключают насос, то частотный преобразователь, являясь сложным электронным прибором, управляет им. Он регулирует мощность насоса в зависимости от Ваших потребностей. Вы просто задаёте частотнику давление, которое ему необходимо поддерживать. Прибор этот дает полный комфорт, у него практически нет недостатков. Есть только один и очень существенный. Цена! Именно по причине высокой стоимости его редко используют в системах бытового водоснабжения.

Что делать, если воды в скважине мало?

Оголовок скважины. Нужен ли он?

Скважинный оголовок это устройство предназначенное для герметизации скважины, которое монтируется на обсадную трубу.

Кроме этого у оголовка есть еще несколько полезных функций: он немного увеличивает производительность скважины за счет того, что во время работы насоса в обсадной трубе создается разрежение воздуха, хотя это создает дополнительную нагрузку на скважинный фильтр.

Наконец оголовок может уберечь скважинный насос от кражи, ведь для его демонтажа и извлечения насоса нужен инструмент.

Надеемся эта статья поможет Вам при покупке скважинного насоса сделать правильный выбор!

Рабочее колесо (крыльчатка) – главная рабочая деталь насоса. Задача рабочего колеса насоса – преобразование вращательной энергии, которая выходит из двигателя, в энергию протока воды. С помощью движения крыльчатки жидкость, что находится в ней, также вращается и на нее влияет центробежная сила.

Такая сила перемещает жидкость от центра крыльчатки к ее краю. После такого перемещения в центре крыльчатки создается разрежение, что и помогает всасыванию жидкости через всасывающий патрубок устройства. Достигнув периферии крыльчатки, жидкость выходит в напорный патрубок агрегата.

1 Виды рабочих колес

Рабочие колеса могут быть следующих типов: осевые, радиальные, диагональные, открытые, полузакрытые и закрытые. В основном, в насосных устройствах крыльчатка трехмерной конструкции, которая соединяет плюсы осевых и радиальных колес.

Виды рабочих колес для насосов

1.1 Открытое

Такой тип изделия имеет один диск, который на поверхности оборудован лопастями. Таких лопастей может быть четыре или шесть. Их используют в случаях, когда нужен низкий напор, а рабочая жидкость имеет загрязнения, маслянистые включения или твердые частицы.

Конструкция открытой крыльчатки позволяет легко очистить загрязненные каналы. КПД таких крыльчаток небольшой – примерно 40%. Вместе с этим недостатком крыльчатки обладают рядом преимуществ – они не так засоряются и весьма просто очищаются от разнообразного налета. Открытая деталь устройства износостойкая по отношению к абразивным частицам рабочей жидкости (например, к песку).
к меню ↑

1.2 Полузакрытое

Отличие полузакрытого изделия заключается в том, что у него нет второго диска, а лопасти с зазором примыкают к корпусу устройства, которое играет роль второго диска. Используют полузакрытые изделия для перекачки очень загрязненных жидкостей.
к меню ↑

1.3 Закрытое

Конструкция закрытого изделия имеет два диска, между которыми находятся лопасти. Такая крыльчатка часто используется для работы центробежных насосов, ведь она создает хороший напор, и характеризуется малыми утечками воды из выхода на вход. Производят такие крыльчатки несколькими способами: штамповкой, литьем, точечной сваркой или клепкой. На качество и эффективность работы влияет количество лопастей. Чем больше лопастей имеет деталь, тем меньше пульсации давления воды на выходе из устройства.

Конструктивные элементы рабочего колеса

1.4 Вид посадки

Посадка крыльчатки на вал двигателя в одноколесных агрегатах бывает конической или цилиндрической. Посадочное место колес в горизонтальных или вертикальных насосных устройствах бывает в виде шестигранника или шестигранной звездочки, либо крестообразным.

Выделяют следующие виды посадок на вал:

Конусная посадка. Такой вид посадки обеспечивает легкую посадку и снятие крыльчатки. Недостатком конусной посадки является не совсем точное положение колеса относительно корпуса устройства в продольном направлении. Рабочую деталь двигать на валу нельзя, ведь она жестко закреплена. Коническая посадка характеризуется большими биениями изделия, что плохо для торцевых уплотнений и сальниковых набивок.
Цилиндрическая посадка. При такой посадке деталь находится в точном положении на валу. Закрепляется крыльчатка при помощи нескольких шпонок. Цилиндрическую посадку устанавливают в погружных вихревых и вихревых насосных агрегатах. Это соединение позволяет точнее закрепить положение крыльчатки на валу. Недостатком цилиндрической посадки является точная обработка вала прибора и отверстия в ступице крыльчатки.
Шестигранная (крестообразная) посадка. Используется, в основном, в насосных аппаратах для перекачки воды из скважин. При этом типе посадки очень просто закрепить и демонтировать крыльчатку с вала механизма. При этом, она крепко фиксируется на валу в оси вращения механизма. С помощью шайб в крыльчатке и диффузоре можно отрегулировать зазоры.
Посадка в виде шестигранной звезды применяется в многоступенчатых высоконапорных насосах (вертикальных и горизонтальных). Рабочие колеса для этих установок производят из нержавеющей стали. Это самая трудная посадка и требует высшего класса обработки. Втулками в диффузорах и крыльчатках регулируют зазоры.

1.5 Рабочее колесо центробежного насоса

Для изготовления колес для центробежных насосов, чаще всего, используют чугун марок СЧ 20-СЧ 40. Если электронасос будет работать с химическими агрессивными веществами, колеса и корпуса центробежных насосов производят из нержавеющей стали. Для функционирования прибора в сложных режимах, которые характеризуются: долгим сроком включения; материал для перекачки имеет механические частицы; высоким напором, — для производства крыльчаток применяют хромистый чугун ИЧХ.

1.6 Рабочие колёса (видео)

1.7 Обточка и расчет рабочего колеса

При помощи обточки колеса уменьшают диаметр для снижения силы напора, но эффективность гидравлики устройства при этом не ухудшается. При небольшом снижении КПД весьма существенно поднимается напор и подача.

Если характеристики прибора не соответствуют необходимым условиям работы в определенных пределах, стоит применить обточку. Количество обточек от производителя, как правило, не больше двух. Размер обточки варьируется от 8 до 15% от диаметра рабочей детали. Но бывают исключения, когда показатель можно увеличить до 20%.

Расчет рабочего колеса центробежного прибора не рекомендуют делать самостоятельно – это ответственный процесс, который лучше выполнять специалисту.
к меню ↑

2 Описание двигателя с открытым рабочим колесом

Открытым типом крыльчаток оборудуют как дренажные, так и фекальные устройства. Колеса такого типа можно установить над рабочей камерой агрегата и внутри камеры. При установке выше камеры крупные частицы могут свободно проходить, поэтому такую схему именуют свободновихревой.

Насосы с плавающим типом рабочих колес

Вместе с этим преимуществом, есть ряд недостатков:

Уменьшение КПД.
Необходимость установки более мощного двигателя.
Слабый напор жидкости.

В дренажных агрегатах устанавливать свободновихревую схему нецелесообразно, так как они изначально предназначены для перекачки жидкости с включениями. В таких устройствах крыльчатку ставят внутри рабочей камеры. Бывает несколько видов колес открытого типа:

с небольшими лопатками (по высоте), которые используют для установки в дренажных механизмах или в приборах со свободновихревой схемой;
с высокими лопатками, которые применяют в фекальных насосах. Характеристики такого колеса позволяют устанавливать его там, где необходимо свободное прохождение частиц и больший напор, чем при работе свободновихревой схемы.

В основном, крыльчатка открытого типа с одной лопаткой применяется в агрегатах с режущим механизмом, когда кромка прибора играет роль ножа. На всасывающей крышке имеются звездообразные кромки, которые служат неподвижными ножами. При этом устройство выполняет сразу две функции: перекачивание воды с крупными частицами и измельчение длинноволокнистых включений. Это позволяет работать с такими жидкостями, не рискуя засорить прибор.
к меню ↑

2.1 агрегат с периферийным рабочим колесом

Погружное устройство с периферийной крыльчаткой применяют для подачи воды из скважин с минимальным диаметром 4’’ (100 мм). Такие механизмы работают с жидкостью без твердых включений и осадков.

Заготовка рабочего колеса насоса 32Д19

Колесо изготавливают из латуни или бронзы. Особенность таких устройств – наличие радиальных лопаток на периферии крыльчатки, которые передают энергию перекачиваемой среды. Изделие устанавливается между двумя пластинами, которые сделаны из нержавеющей стали.

При цилиндрической посадке создаются маленькие зазоры внутри рабочей камеры устройства. Конструкция лопаток обеспечивает радиальную циркуляцию жидкости, которая входит в агрегат, между пластинами и лопатками крыльчатки. Это позволяет постепенно повышать давление воды при ее перемещении от заборного патрубка к выходному. Само колесо устанавливают на вал из нержавеющей стали.
к меню ↑

2.2 Крыльчатка мотора 1СВН 80 А

Агрегаты 80 А предназначены для перекачивания чистых жидкостей: воды, горючесмазочных материалов, дизельного топлива, бензина и т.п. Устанавливают механизм 80 А в бензовозах, автоцистернах и подобных видах техники. Привод механизма 80 А происходит от вала отбора мощности, или от электродвигателя через коробку отбора мощности и трансмиссию. Проточная часть изготовлена из сплава алюминия.

Рабочая деталь имеет радиальные лопатки и находится в закрытом корпусе механизма цилиндрической формы. Между корпусом и крыльчаткой есть торцевые зазоры.

Технические характеристики 80 А:

напор – 32 м;
частота вращения — 1450 об/мин;
высота всасывания – до 6,5 м;
мощность – 9 кВт.

Рабочее колесо к насосу СВН-80

2.3 Замена основной рабочей детали

Если элемент изготовлен некачественно, возникает неравномерная нагрузка на все устройство, что может привести к нарушению равновесия проточных деталей. И это, чаще всего, приводит к поломке ротора. При возникновении подобной поломки, надо заменить крыльчатку.

Замена крыльчатки происходит следующим образом:

Разбирается насосная часть.
Меняется колесо или колеса (зависит от конструкции).
Проводится осмотр и проверка остальных деталей агрегата.
Устройство собирается и тестируется нагрузкой.

Ответы эксперта

Строительный стаж: 13 лет

Актуальные вопросы

Задайте вопрос

Смотрите также

Дома стоит циркуляционный насос Oasis CN-25/6, о себе не напоминает – как поставили, так и крутит воду в отоплении, все радиаторы прогреты по всей поверхности, если верить пирометру. Не стучит, не шумит, электричество не мотает.

можно ремонтировать не закрывая воду а то у меня нету закрывалок спаяно только воду слить надо

можно ли установить джилекс 50 горизонтально?

Насосная станция гордена отстой!

Да, всё верно. Вот уже 5 лет у меня гидросистема в частном доме. В цокольном этаже под домом стоит ёмкость 100 литров, (хватает), датчик протока воды (ТВО,6), реле давления, повысительный насос TAIFU, обратные клапаны, клапан блокировки перепадов давления воды. Элементы, в основном, о которых идёт речь в этой теме. Всё простое и не дорогое действительно.

А принцип работы такой. 1 ступень работы системы. При падении давления воды после датчика протока воды — он включает насос повысительный, докачивает давление до 2,5 атмосфер, и отключает насос. Вторая ступень работы системы. Если давление воды из городской магистрали падает до 1 атмосфера, клапан блокировки перепадов давления воды открывает выход воды из 100 литровой ёмкости. (клапан блокировки перепадов давления воды), я выбрал из довольно надёжного принципа работы. Пока есть давление в городской гидромагистрали хоть до 1 атмосфера, это давление и удерживает — прижимает створку клапана к ободку латунного цилиндра, и вода из 100 литровой ёмкости, не может вытекать и так же в бак не может затекать вода из городской магистрали.

Реле давления воды о котором идёт речь в этом посте, срабатывает на это низкое давление 1 атмосфер, и включает тот же повысительный насос TAIFU, который, начинает качать воду из 100 литровой ёмкости, накачав давление до 2 атмосфер, размыкает контакты насоса, тот отключается. Таким образом, если где то в доме открывают кран или душ. насос включается и работает, выкачивая воду из ёмкости. Как только ток воды останавливается, насос докачивает давление до нужной нормы и отключается. ((Соседи летом в жару страдают от отсутствия воды, а нам хватает ёмкости на три дня и помытся и попить, всё такое. (фильтры стоят). 100 литровый бак — пластиковый. В датчик протока воды параллельно подключены контакты датчика давления воды, отрегулировано на согласованную работу. Обратные клапана стоят в разрыве водяного стояка, и они нужны для того что бы вода не стекала обратно в дюймовую трубу стояка при отключении городской воды и для создания нужного давления повысительным насосом. Если вода начинает подаватся в городскую магистраль, то она поступает в опустошённый 100 литровый бак через (простое гениальное решение на мой взгляд), устройство, которое используется в туалетных унитазных бачках. Как говорится, дёшево и сердито!

Свой Грундфос СЛ-10 я брал в Доминоре. Магазин понравился всем, и ассортиментом, и ценами, и обслуживанием. Рекомендую.

У меня Гном 25-20 уже почти три года работает. Хоть и говорят, что вибрационные насосы ломаются достаточно быстро, никаких поломок за все время эксплуатации не наблюдал.

У меня погружной насос от Грундфос с выносным пультом управления. Могу сказать, что это очень удобно — подачу воды из скважины я включаю даже не выходя из дому.

Погружной многоступенчатый центробежный насос представляет собой набор большого числа ступеней — рабочих колес и направляющих аппаратов, заключенных в стальной корпус в виде трубы. Рабочие колеса и направляющие аппараты собираются на одном валу, который поддерживается осевой опорой.
Направляющие аппараты, представляющие собой единый пакет, опираются на основание и закреплены от проворота в корпусе верхним подшипником.

Рабочие колеса посажены на вал при помощи шпонки, которая входит в паз вала и в паз каждого колеса. Такая конструкция позволяет передать вращение от вала к рабочим колесам. [рабочее колесо]
Различают следующие схемы сборки насосов:
-с «плавающим» типом рабочих колес,
-«компрессионная» сборка,
-«пакетная» сборка.

НАСОСЫ С «ПЛАВАЮЩИМ ТИПОМ» РАБОЧИХ КОЛЕС.
В насосах такой конструкции, рабочие колеса не фиксированы на валу и могут перемещаться вдоль вала между двумя направляющими аппаратами, то есть «плавать». Вал, который не несет на себе нагрузку от колес, подвешивается на осевой опоре. При работе насоса, каждое рабочее колесо, опирается нижним диском на кольцевой бурт направляющего аппарата.

Для уменьшения силы трения в нижний диск рабочего колеса запрессована опорная шайба из износостойкого материала (текстолит, карбонит и т.п.). Учитывая, что на некоторых режимах работы насоса (например, пусковой режим) рабочее колесо может «всплыть», т.е. переместиться до опорного бурта верхнего направляющего аппарата, в верхний диск колеса также запрессовывается опорная шайба. Таким образом, осевое усилие от каждого рабочего колеса (собственный вес колеса, перепад давления между верхней и нижней частью колеса и т.д.) передается на соответствующий направляющий аппарат, и далее воспринимается корпусом насоса.
Осевое усилие от вала насоса (собственный вес вала, давление на верхний торец вала, осевое усилие от прихваченных к валу колес и т.д.) воспринимается осевой опорой вала. Осевая опора состоит из пяты и подпятника, каждая из которых представляет собой, установленную в металлическую обойму, шайбу из бельтинга, силицированного графита или керамики.

Пята через шпонку посажена на вал и удерживается в осевом направлении посредством дистанционного и стопорного кольца. Подпятник опирается на верхний подшипник, а за счет паза входящего в отверстие верхнего подшипника, удерживается от проворота. Осевая сила от вала передается пятой через стопорное и дистанционное кольцо подпятнику. При работе насоса, жидкость из верхнего подшипника, по зазору между втулкой и подпятником, поступает к центральной части пяты. При вращении пяты жидкость по канавкам нагнетается в зазор между плоскими частями подпятника и пяты. Таким образом, подпятник скользит по слою жидкости.
Основным недостатком такой конструкции является подверженность осевой опоры воздействию механических примесей. Поэтому в настоящее время заводы-изготовители погружного оборудования выпускают насосы без осевой опоры вала в секциях. В таких насосах восприятие осевого усилия от вала осуществляется: пятой протектора гидрозащиты, осевой опорой специального входного модуля или осевой опорой газосепаратора.
Поперечные (радиальные) усилия, возникающие при работе насоса, воспринимают радиальные подшипники. В каждой секции насоса обычного исполнения вал вращается в двух подшипниках — верхнем и нижнем. Для предотвращения изгиба и сохранения прямолинейности вала в насосах износостойкого исполнения устанавливаются промежуточные радиальные подшипники.

В усовершенствованных конструкциях насосов радиальные подшипники размещают в направляющих аппаратах, что позволяет отказаться от установки промежуточных подшипников и сэкономить полезное пространство для дополнительных ступеней.

«КОМПРЕССИОННАЯ» СБОРКА НАСОСА.
В таких насосах за счет точной подгонки высоты ступиц рабочих колес, обеспечивается их соприкосновение друг с другом. Такая «гребенка» колес фиксируется на валу. Таким образом, осевое усилие от каждого рабочего колеса передается на вал. Для восприятия такой осевой нагрузки требуется усиленная осевая опора, разместить которую в насосе не представляется возможным. Поэтому вся осевая нагрузка от вала насоса передается на пяту гидрозащиты.

Преимущества «компрессионной» сборки: применение в условиях повышенного содержания механических примесей в добываемой продукции; разгрузка дисков рабочих колес от осевой нагрузки (в некоторых случаях опорные шайбы рабочих колес могут отсутствовать).
Недостатком «компрессионной» сборки является сложность монтажа. Так как для того чтобы рабочие колеса не соприкасались с направляющими аппаратами, при монтаже насоса осуществляется подгонка зазора в рабочих ступенях за счет установки специальных калиброванных пластин между валами в шлицевых муфтах.
«ПАКЕТНАЯ» СБОРКА НАСОСА.
В таких насосах несколько рабочих колес и направляющих аппаратов (от 3 до 10 пар) собираются в пакеты, при этом высота ступиц рабочих колес подобрана таким образом, чтобы между колесами был небольшой зазор. Особенностью такой сборки является способность насоса, точнее, отдельных его элементов, менять свои функции в зависимости от режимов работы, параметров перекачиваемой среды и интенсивности износа. Рабочие колеса, изначально установленные «плавающими», по мере износа опорных шайб начинают передавать свою осевую нагрузку на нижние колеса, образуя «гребенку», характерную для компрессионных ступеней. В результате весь пакет начинает передавать суммарную осевую нагрузку на специальную осевую опору, установленную в нижней части каждого пакета. В этом положении нагрузка с опорных шайб колес снимается, и их износ практически прекращается, при этом протечки мевду ступенями минимальны, поскольку зазоры в уплотнениях близки к нулю.
«Пакетная» сборка обладает всеми преимуществами «компрессионной» сборки и лишена её главного недостатка — не требует подгонки при монтаже, что существенно уменьшает время монтажа и возможность ошибок монтажника.

Каждая ступень насоса состоит из рабочего колеса и направляющего аппарата.
Рабочее колесо состоит из двух дисков — нижнего, в виде кольца с отверстием большого диаметра в центре, и верхнего — сплошного диска со ступицей, через которую проходит вал. Между дисками, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопасти, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса.

Направляющий аппарат состоит из диффузора, в виде стакана с отверстием большого диаметра в центре, и диска с отверстием, диаметр которого чуть больше диаметра втулки рабочего колеса. [направляющий аппарат] Между диффузором и диском, соединяя их в единую конструкцию, находятся лопатки, изогнутые в ту же сторону, что и лопатки рабочего колеса.

В зависимости от условий работы рабочие колеса и направляющие аппараты изготавливают из различных материалов различными методами:
- рабочие органы из модифицированного серого чугуна и чугуна типа «нирезист» изготавливают литьем;
- рабочие органы из специального «порошка» — спеканием;
- рабочие органы из полимерных материалов — штамповкой.

Каждая ступень развивает напор от 3 до 7 метров водяного столба.
При увеличении количества ступеней напор будет равен сумме напоров развиваемых каждой ступенью в отдельности, подача же насоса при этом останется неизменной, т.е. такой, какую обеспечивает одна ступень. Подача насоса зависит от размера и конфигурации ступеней.
Существуют два типа ступеней: ступени с цилиндрическими лопатками (применяются в насосах с низкой подачей — до 250 м!/сут) и ступени с наклонноцилиндрическими лопатками (применяются в насосах с подачей свыше 250 м3/сут).

Учитывая глубину, с которой приходится поднимать жидкость, а также противодавление, которое необходимо преодолеть насосу при транспортировке жидкости до ДНС, в насосе приходится устанавливать большое количество ступеней (до 650 штук). При размещении такого количества ступеней в одном корпусе его длина достигала бы 20 м, что затрудняло бы его изготовление, транспортировку и монтаж на скважине. Поэтому высоконапорные насосы составляются из нескольких секций (модулей), длиной не более 6 м (примерно 120-200 ступеней).
Дня соединения секций насоса используются следующие типы соединений:
- соединение «фланец-фланец»;
- соединение «фланец-корпус»;
- соединение «фланец-корпус» с дополнительным подшипником.
Соединение «фланец-корпус» обеспечивает более высокую прочность межсекционного соединения по сравнению с соединением «фланец-фланец» (уменьшение концентраторов напряжения, увеличенная толщина стенки головки, уменьшающая абразивный износ межсекционного соединения).
Соединение «фланец-корпус» с дополнительным подшипником (в головке секции встроен подшипник) способствует снижению уровня вибрации насоса.

Принцип работы центробежного насоса.

Работа насоса основана на взаимодействии лопаток вращающегося рабочего колеса и перекачиваемой жидкости. Вращаясь, рабочее колесо сообщает круговое движение жидкости, находящейся между лопатками. Вследствие возникающей центробежной силы жидкость от центра колеса перемещается к внешнему выходу, а освободившееся пространство вновь заполняется жидкостью, поступающей под действием создаваемого разрежения. Из рабочего колеса жидкость забрасывается в направляющий аппарат, который по своим каналам направляет жидкость к центральной части следующего колеса. Вследствие такого принудительного отклонения потока жидкости, на внутренних стенках направляющего аппарата создается давление. Таким образом, скоростная энергия преобразуется в энергию давления.

Техническая характеристика насосов.

Основными параметрами насоса являются подача и напор. Под подачей понимают объем жидкости, который перекачивает насос за определенный промежуток времени (О, м3/сут). Напор — это максимальная высота, на которую насос может поднять жидкость (Н, м), или давление, которое способен преодолеть насос, выраженное в метрах столба жидкости.
В зависимости от условий эксплуатации центробежные насосы имеют переменные подачи и напоры. Графическая зависимость напора, потребляемой мощности и к.п.д. от подачи при постоянном числе оборотов называется характеристикой центробежного насоса. Обычно характеристики насосов устанавливают опытным путем (испытание водой />=1000 кг/м3): при постоянном числе оборотов насоса изменяют степень открытия задвижки, установленной на выходе из насоса, замеряют подачу (О), напор (Н) и мощность (И), далее по этим данным вычисляют КПД насоса <ц). Найденные таким путем зависимости изображают графически в прямоугольной системе координат, как правило, для 100 ступеней.
Основной характеристикой насоса считается зависимость напора от его подачи Н(О). По характеру кривой видно, что насос способен поднять столб жидкости на максимальную высоту (Н^, но при этом он будет работать вхолостую ((2=0) и наоборот — насос способен перекачать максимальный объем жидкости (0„„) при отсутствии противодавления (Н=0).

Поскольку полезная работа насоса пропорциональна произведению подачи на напор, то для этих двух крайних режимов работы насоса полезная работа будет равна нулю, а следовательно и КПД будет равен нулю. При определенном соотношении () и Я, к.п.д. достигает максимального значения, равного примерно 50%. Подача и напор, соответствующие максимальному к.п.д., называются оптимальным режимом работы насоса. Зависимость г(0) около своего максимума уменьшается плавно (3 — 5%), поэтому вполне допустима работа ЭЦН при режимах, отличающихся от оптимального в ту и другую сторону на некоторую величину. Область возможных режимов работы насоса называется рабочей частью или рабочей зоной.
Кривая N(0) характеризует зависимость потребляемой насосом мощности от подачи. Стендовые испытания различных насосов показали, что как правило, потребляемая насосом мощность снижается при уменьшении подачи.
Подбор насоса по существу сводится к выбору такого типоразмера ЭЦН, чтобы он, будучи спущен в скважину, осуществлял максимально допустимый отбор жидкости с заданной глубины и работал при этом, на режимах приближенных к максимальному КПД.

УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
ЭЦН (К) (И) — XX — XXX — хххх
1 2 3 4 5 6
1 — Электроцентробежный насос
2 — Насос в коррозионостойком исполнении
3 — Насос в износостойком исполнении
4 — Габаритная группа насоса
5 — Номинальная подача насоса (м3/сут)
6 — Номинальный напор (м]
Габаритная группа насоса 5 5А 6 6А
Минимально допустимый внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм 123,7 130 144,3 148
Наружный диаметр корпуса насоса, мм 92 103 114 123

Пример обозначения электроцентробежного насоса с наружным диаметром корпуса 92 мм, номинальной подачей 80 м 3/сут и номинальным напором 1200 м, выполненного в износостойком исполнении:
ЭЦН (И) — 5 — 80 — 1200
Большое количество свободного газа, попадающего в скважину непосредственно из пласта либо выделяющегося из нефти, затрудняет эксплуатацию скважин погружными центробежными насосами. При попадании газа в центробежный насос, в каналах рабочего колеса и направляющего аппарата возникают вихревые газовые «мешки», заполненные газожидкостной смесью пониженной плотности. С одной стороны, скопление газа стесняет проходное сечение канала, уменьшая подачу, а с другой стороны, препятствует нормальному закручиванию потока на выходе из рабочего колеса, что приводит к снижению напора колеса.

Вихревые области по мере накопления содержащегося в них газа увеличиваются и занимают все большую и большую часть канала. Когда такой «мешок» распространяется на всю ширину канала, образуется газовая пробка и происходит прекращение подачи насоса («срыв подачи»).
Допустимая величина газосодержания на входе в насос колеблется (в зависимости от типоразмера насоса) в пределах 5-25% от объема добываемой продукции.

Читайте также: