Вихревые насосы для скважин – особенности устройства, конструкция, монтаж
Поднять воду из скважины, подать ее для полива огорода или орошения сада, увеличить напор в автономной водопроводной сети помогут вихревые насосы погружного типа, относящиеся к динамической группе насосного оборудования. Их действие основано на силах трения, принципе самовсасывания и обмене энергией между перекачиваемой жидкостью и вторичным потоком воды. Механическая энергия привода посредством множественных вихрей преобразуется в энергию потока, за счет чего появляется требуемый напор.
Особенности устройства
Одним из видов оборудования, предназначенного для скважин, являются вихревые насосы. Их рабочий орган представляет собой колесо с периферийно расположенными радиальными лопатками закрытого или открытого типа. Такая особенность размещения элементов способствует радиально-винтовому движению воды от всасывающего патрубка к выходному отверстию с постепенным повышением давления перекачиваемой жидкости. При этом в напорном трубопроводе не возникает каких-либо пульсаций. Вода поступает равномерно и стабильно.Рабочая жидкость, посредством колеса, из внутренней части канала подается в его наружную часть. В результате образуется продольный вихрь. Поднимаясь по каналу, вода выходит через верхний патрубок под давлением. Многоступенчатое исполнение позволяет выпускать модели с увеличенным напором.
Вихревой насос обладает существенным преимуществом – при небольшой подаче воды он способен создать достаточно высокое давление.
Подобное свойство дает возможность устанавливать вихревые насосы в скважины с малым дебитом. Но следует учитывать, что такое оборудование быстро выходит из строя при наличии в перекачиваемой среде абразивных частиц. Поэтому в загрязненных условиях следует использовать другие насосы, оснащенные, к тому же, специальными фильтрами.
Вихревой насос для скважин обладает еще несколькими преимуществами:
- способностью самовсасывания;
- отсутствием требования заливать внутрь воду перед пуском;
- небольшими габаритами, позволяющими устанавливать насос в скважины диаметром 100мм.
Но все достоинства оборудования может перечеркнуть сравнительно невысокий КПД. Максимальный показатель не превышает 45 процентов, тогда как реальный коэффициент обычно составляет около 30 процентов. Центробежный насос для скважин дает лучшие результаты (в 2-3 раза), да и производительность у него выше. Но при равных диаметрах рабочих колес, вихревой тип установок может обеспечить значительно больший напор воды, в некоторых случаях – до 7 раз.
Погружные насосы вихревого типа опускают в скважины на глубину до 30 метров, контролируя, чтобы они не опирались на дно скважин и располагались ниже уровня воды. Температура жидкой среды не должна превышать 35 градусов, иначе не будет происходить охлаждение перегретого корпуса. Максимальная высота подъема струи составляет 100 метров.
Конструкция
Вихревой насос для водных скважин имеет несколько основных узлов:
- асинхронный электродвигатель – расположен в нижней части и закрыт кожухом;
- рабочее колесо из латуни или бронзы с радиальными лопатками, расположенными на периферии;
- фланцы – верхний и нижний;
- вал из нержавеющей стали;
- пластины – верхнюю и нижнюю;
- водозаборную сетку из нержавейки;
- напорный патрубок.
Верхний фланец, являющийся одновременно корпусом, совмещен с напорным патрубком, благодаря которому насос подключается к трубопроводу. Здесь же располагаются проушины, предназначенные для спуска оборудования в скважины и, соответственно, его изъятия. Фланец изготавливается из чугуна или латуни.
Вихревой насос с двигателем соединен при помощи нижнего фланца.
На вал насаживается колесо посредством механического торцевого уплотнения. Неподвижная часть соединения выполняется из керамики и резины, а подвижная – из графита и нержавейки. С обеих сторон колеса располагаются фиксирующие пластины.
Вихревые насосы, устанавливаемые в скважины, выпускаются двух типов:
- закрытого – размер укороченных лопаток соответствует сечению канала. Вода попадает в периферийные ячейки, после чего центробежной силой выталкивается в основной канал. Затем она возвращается назад, но уже в другие полости. В результате происходит вихревое перемещение жидкости;
- открытого – вода проходит между лопатками. Далее попадает в канал и на заключительном этапе оказывается в напорном патрубке.
Монтаж
До начала установки насоса потребуется обследование скважины, а именно – проверка ее геометрических параметров:
- вертикальности;
- прямолинейности;
- стабильности сечения.
Для этого берут отрезок трубы, размеры которого буквально на 5-6мм превышают диаметр и длину приобретенного насоса. Шаблон постепенно погружают в скважину, выявляя скрытые глубинные дефекты. Обнаруженные искривления и различные сужения исправляют.
Насосы перед установкой в скважину рекомендуется проверять на предмет заеданий, люфтов и т.д.
После подготовительных мероприятий приступают к основному этапу работ:
- привязывают крепежный трос к проушинам на корпусе насоса;
- присоединяют напорный трубопровод к верхнему патрубку;
- фиксируют сетевой кабель с небольшим провисанием к установленным трубам. Хомуты крепят на расстоянии не более двух метров;
- опускают подготовленную конструкцию в скважину;
- подключают электропитание.
При монтаже следует учесть, что насосы не должны доставать до дна. Минимальное расстояние составляет 100мм. В этом случае донный песок или ил засасываться в водозаборную сетку не будет. В то же время, вода в скважине должна покрывать насос, иначе он быстро выйдет из строя.
Эксплуатация
Вихревые насосы не требуют специального обслуживания, но нуждаются в правильной эксплуатации. Попадание песка внутрь камеры приводит к неисправности, поэтому загрязненные жидкости из заиленных скважин перекачивать не рекомендуется.
Результатом износа оборудования является, прежде всего, снижение напора.
Избавиться от возможного заклинивания колеса поможет периодическая прокачка неиспользуемого оборудования. Длительно не эксплуатируемые насосы перед запуском требуют проверки и диагностики. Поврежденные кабели следует менять исключительно в сервисных центрах, также как и ремонтировать неисправные насосы.
И еще! В качестве подвески использовать электрические кабели категорически запрещается. Для этого следует приобрести крепежный трос!
Центробежно-вихревые насосы относятся к поверхностной динамической группе насосных установок. Они значительно повышают давление в сети и способствуют перекачиванию воды под большим напором. Благодаря своим улучшенным характеристикам данный вид насосов нашел свое применение в тех областях, где другое оборудование может оказаться бессильным.
Простые в установке и конструкции абиссинские скважины встречаются на приусадебных участках довольно часто. При хорошем уходе и своевременной промывке подобные водозаборы служат не одному поколению владельцев. Колодцы оборудуются ручными и электрическими поверхностными насосами, с помощью которых чистая вода поднимается на поверхность.
Для дачников вопрос обеспечения водой стоит довольно остро, так как водопровод на их участках, как правило, отсутствует. Но практически все из них знают, что для полива огорода и наполнения емкостей для собственных нужд требуется насос. Оптимальным вариантом станет погружной мини агрегат вибрационного типа.