Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 1

Винтовой насос для скважины

Положительные стороны винтовых насосов

Стоит отметить, что винтовые установки отличаются рядом положительных характеристик и отзывов. Многие пользователи отмечают эффективность таких устройств. О преимуществах и недостатках поговорим далее.

Положительные стороны и признаки конструкции:

  1. Они долговечны. Из-за того, что электродвигатель занимается движением винта, и ему не приходится иметь контакт с «внутренностями» устройства, происходит снижение трения до минимальной отметки. Это и способствует долговечности работы.
  2. Осевое течение перемещения среды в устройстве. Это способствует тому, что выходящий «продукт» сможет двигаться гладко, отсутствуют пульсации.
  3. Устройства отличаются невысокими характеристиками по шумовому загрязнению. Из-за невысокой инерции движущихся деталей устройства, у пускового момента также будут низкие показатели.
  4. Установкам свойственна хорошая всасывающая характеристика.
  5. Конструкция мощных устройств оснащена предохранительными клапанами. Они нужны для безопасной работы насосов и всей конструкции в целом. Клапаны нужны для тех вариантов, если происходит превышение давления.
  6. Жидкость подаётся равномерно, что делает винтовые насосы лучше поршневых и плунжерных.
  7. Винтовые насосы отличаются простотой конструкции, удобностью в использовании и обслуживании.
  8. Винтовые конструкции способны всасывать жидкость из десятиметровой глубины.
  9. Винтовым установкам свойственен качественный механизм.
  10. Насосы легко эксплуатируются.

Классификация центробежных насосов

Существуют различные виды центробежных насосов, для классификации используются различия в конструкции корпуса и числе ступеней нагнетания жидкости в напорный рукав. Оборудование различается по способу уплотнения вала, методу соединения рабочего органа с силовым приводом. Дополнительные различия накладывает тип жидкости, которую перекачивает помпа. Существуют насосы спирального типа, отводящие жидкость в спиральный лабиринт, в части устройств используется неподвижное колесо с направляющими лопатками для потока жидкости.

Оборудование разделяется по способу установки, малогабаритные помпы допускается монтировать на переносных рамах или крепить внутри корпусов бытовой техники. Конструкции для водоснабжения жилого дома или промышленного объекта размещаются на бетонном основании, в котором заранее расположены анкеры. При монтаже установки под открытым небом предусматривается защитный козырек, предотвращающий попадание атмосферных осадков в корпус мотора.

По расположению патрубков насосов

В зависимости от расположения патрубков помпы центробежного типа делятся на 2 категории:

  1. Классического или консольного типа, компоновочная схема предусматривает расположение входной магистрали по центру оси ротора. Выходной патрубок размещается на верхней части корпуса, угол между каналами составляет 90°. В конструкции используется силовой привод с горизонтальным расположением вала.
  2. Схема In-Line, отличающаяся расположением всасывающего и напорного каналов на одной горизонтальной или вертикальной оси. Оборудование предназначено для размещения на прямолинейных участках трубопровода, двигатель устанавливается вертикально.

По количеству ступеней насоса

Одноступенчатый насос

Классические центробежные помпы оборудованы 1 рабочим колесом, устройства применяются для подачи жидкости под низким давлением. Для обеспечения повышенного давления используются помпы с последовательной установкой 2 или 3 роторов, расположенных на одной оси.

Многоступенчатый насос

Каждое рабочее колесо оборудовано индивидуальной камерой, жидкость переходит из одного отсека в другой, последовательно набирая давление. Давление на выходе равно сумме давлений, обеспечиваемых ступенями помпы (с учетом потерь при перекачке жидкости внутри устройства).

По типу уплотнения вала

В зависимости от конструкции узла установки разделяются на следующие типы:

  • оборудование с сальниковой набивкой;
  • устройства с торцевыми уплотнительными кольцами (одинарного или двойного типа);
  • изделия герметичного типа с мокрым ротором;
  • оборудование с уплотнением вала обратным давлением (динамический тип).

По типу соединения с электродвигателем

Обычная муфта

Стандартные установки оснащаются помпой и двигателем с раздельными валами, которые оснащаются фланцами. Элементы фиксируются на поверхности с помощью шпонок, фланцы соединяются резиновыми муфтами, снижающими вибрации

Муфта с промежуточным элементом

Для ускорения процедуры обслуживания насосного оборудования используется конструкция с промежуточной вставкой. Элемент позволяет производить замену набивок насоса без снятия электрического двигателя с рамы.

Центробежный насос с глухой муфтой

Для снижения размеров и устранения вибраций, связанных с несоосностью валов, используются помпы моноблочного типа. Рабочее колесо устанавливается на удлиненный вал ротора электродвигателя. К моноблочным конструкциям относятся изделия, оборудованные неподвижной муфтой глухого типа. Установка подобной соединительной детали требует предварительного совмещения осей вращения роторов.

По назначению

Назначение центробежных насосов позволяет разделить оборудование на несколько категорий:

  • для подачи воды из колодцев и скважин (дренажные и скважинные установки);
  • помпы для откачки отходов жизнедеятельности (фекальные устройства и илососы);
  • шламовые помпы, позволяющие откачивать смесь жидкостей и твердых компонентов;
  • оборудование для пищевого производства;
  • пожарные насосы, отличающиеся повышенной надежностью и производительностью.

Область применения шнека

По своей сути шнек является цельным стержнем с винтовой сплошной поверхностью, расположенной вдоль продольной оси. Своему происхождению шнек обязан великому ученому Архимеду, изобретшему водоподъемную машину, которую так и назвали – Архимедов винт.

Перед использование шнекового насоса нужно тщательно изучить инструкцию

В наше время шнеки используются повсеместно и в самых различных отраслях:

  • Мясорубка – одно из самых простых и распространенных устройств, использующих шнек;
  • Винтовые конвейеры;
  • Шнековые насосы;
  • Вездеход — шнекоход ШН-1;
  • Буровые механизмы;
  • Любители зимней рыбалки используют шнек для бурения скважины во льду реки;
  • Принцип шнека используется в сверлах для удаления стружки во время работы;
  • Применяется в стрелковом оружии в шнековых магазинах;
  • Широко применяется в прессах;
  • Часто используются в комбайнах различных предназначений.

Принцип работы шнека на столько прост, что позволяет его использовать повсеместно, и примеры можно приводить бесконечно долго. Что и говорить, если даже в фантастических произведениях встречаются машины, использующие шнековые механизмы. К примеру, чудо-машины, бурящие толщи гор или продирающиеся сквозь недра планет чуть ли не насквозь.

Виды

На современном рынке представлено огромное разнообразие центробежных электронасосов, которые отличаются друг от друга не только конструктивными деталями, но и техническими характеристиками. Классифицируют насосы по ряду признаков, что следует помнить во время выбора аппарата для конкретных целей.

Используя классификацию по типу конструкции, существуют следующие варианты:

  • консольный – это однорамная конструкция, где рабочее колесо крепится муфтой;
  • секционный – имеет несколько рабочих колес, позволяющих повысить давление;
  • с двухсторонним входом – имеет двустороннее рабочее колесо, которое компенсирует осевые силы;
  • вертикальный – предназначен для перекачки больших объемов жидкости.

По назначению центробежные насосы бывают следующими:

  • универсальный – перекачивает исключительно чистую воду и предназначен для бытовых целей;
  • сетевой водяной насосный агрегат входит в состав отопительной системы благодаря функционированию при больших перепадах температур;
  • питательный – применяется для комплектации паровых котлов, где интенсивный напор и высокая температура жидкости. Такие насосы оснащены паровой турбиной и электроприводом;
  • конденсатный вертикальный многоступенчатый (горизонтальный) – призван обеспечит циркуляцию конденсата в системе;
  • кислотный – предназначен для перекачки агрессивных сред. Он нашел применение в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслях;
  • дренажный насос комплектуется фильтрами. Он предназначен для перекачки грязной воды и жидкости с нерастворимыми частицами.

В свою очередь, выделяют три вида дренажных электронасосов.

Поверхностные

Представляют собой самый простой тип конструкции, комплектуются самовсасывающими шлангами для водозабора и электродвигателем. Они устанавливаются на поверхности земли вблизи скважины или колодца. Самовсасывающий шланг предназначен для откачивания жидкости из подземного источника. Основным достоинств таких аппаратов является то, что их расположение на поверхности позволяет упростить обслуживание и ремонт.

Недостатков у поверхностных насосов немного, но в большинстве случаев они имеют немаловажное значение, а именно:

  • небольшая мощность, вследствие чего их нельзя устанавливать для откачки жидкости из источников глубиной более 10 метров;
  • возникновение неполадок при работе вхолостую;
  • небольшая производительность.

Устанавливаются в верхней части резервуаров, которые подвергаются осушению консолями и направляющими.

Погружные или глубинные

Предназначены для обустройства системы автономной канализации. Они устанавливаются непосредственно в толще перекачиваемой жидкости. Для надежной фиксации их на необходимой глубине применяют трос, нижнюю часть которого привязывают к насосу, а верхнюю часть – к перекладине, расположенной на поверхности земли. Так как погружной насос во время работы находится в толще перекачиваемой жидкой среды, предъявляются ужесточенные требования к герметичности корпуса аппарата. Основным преимуществом таких аппаратов является высокий напор при малой подаче. К наиболее значимым недостаткам можно отнести сложность эксплуатации и ремонта, так как для осуществления этих процедур необходимо поднимать гидравлическую машину из подземного источника.

По количеству рабочих колес насосы делятся на такие виды, как:

  • одноступенчатый насос не обладает высокой мощностью;
  • многоступенчатый аппарат, наоборот, обладает такими достоинствами, как высокая мощность и производительность за счет увеличения рабочей камеры. Но в результате этого система усложняется и требует частого ремонта и обслуживания.

В зависимости от конструктивных особенностей роторы различают такие насосы, как:

  • гидравлические насосные машины с «мокрым» ротором, где и ротор, и рабочее колесо постоянно контактируют с транспортируемой жидкостью, которая исполняет роль смазки и охлаждающего агента движущихся частей оборудования. Вследствие этого внутренние элементы насоса невозможно сделать габаритными, поэтому оборудование с «мокрым» ротором обладает небольшой мощностью;
  • гидравлические центробежные устройства с «сухим» ротором практически ничем не отличаются от других насосов центробежного типа, ведь в этом случае контактирует с транспортируемой жидкостью только рабочее колесо, которое вращается благодаря ротору и электродвигателю. Такие аппараты характеризуются высокой мощностью и большим потреблением электрической энергии.

Винтовые и центробежные скважинные насосы: за и против

Отзывы многих домовладельцев говорят о том, что такие скважинные насосы являются гораздо более производительными, чем поверхностные. Однако погружные насосы могут быть двух видов: центробежные и винтовые. В первом случае речь идет об оборудовании, которое перекачивает воду за счет вращения крыльчатки.

Если рассмотреть вкратце центробежные насосы, то к их преимуществам относят высокую надежность, возможность автоматизации управления, относительно небольшие размеры, которые позволяют использовать их в разных скважинах, а также высокий КПД (до 85 %) и значительная высота всасывания.

Последний пункт означает, что такое оборудование можно монтировать в глубокий колодец. Какой насос лучше? Ответ на этот вопрос обусловлен недостатками оборудования — так, центробежный электронасос чувствителен ко многим факторам внешней среды и не всегда может обеспечить стабильную подкачку воды.

Глубина скважины, а точнее, расстояние от зеркала воды до патрубка для него также имеет значение. В то время как винтовой погружной насос нечувствителен к большинству факторов внешней среды, включая наличие в воде небольших примесей (при сильном загрязнении, естественно, никакие скважинные насосы полноценно работать не смогут).

Шнековый насос — это самая востребованная разновидность винтового насоса. Такое оборудование обладает целым рядом преимуществ: оно хорошо устанавливается на любом участке, отличается простотой эксплуатации. Ремонт зачастую можно проводить практически в полевых условиях, поскольку он связан с простой заменой деталей, а они расположены так, что для того, чтобы подобраться к ним, не нужно демонтировать всю установку.

Классический пример — демонтаж подшипника с приводного вала. Что касается не менее распространенных вариантов типа замены торцевых уплотнителей и сальников, то и для такого ремонта не нужно никакого дополнительного оборудования. Достаточно обычных слесарных инструментов, и все работы будут произведены.

Корпуса шнековых скважинных агрегатов изначально разрабатываются таким образом, чтобы располагать всасывающий патрубок можно было бы разместить как вдоль центральной оси, так и перпендикулярно ей.

Вообще конструкция всасывающего патрубка в винтовых аппаратах такого типа заслуживает особого внимания. Благодаря его работе удается предотвратить формирование илистых насосов на дне скважины и в окружающем ее водоносном слое. Именно с такой неприятностью сталкиваются при создании систем автономного водоснабжения на большинстве участков, но только шнековые агрегаты позволяют с этим бороться.

Шнековый вал — это основная рабочая часть такого оборудования. Он производится методом литья с дальнейшей высокоточной обработкой. Именно такая технология обеспечивает прочность и надежность этой детали, но к тому же она помогает избежать вибраций при работе. Отсутствие вибраций не только положительно сказывается на состоянии самой скважины, но и позволяет продлить срок эксплуатации такого оборудования.

Есть ли у шнекового варианта существенные недостатки? Обычно пользователи называют только один — не самое выгодное соотношение размера и производительности. Действительно, можно купить небольшой агрегат, предназначенный для узких скважин, и он обеспечит стабильный напор, но производительность у него будет ниже, чем у других изделий того же размера.

Мощные модели являются достаточно громоздкими. Для артезианских скважин такой вариант не подходит. Кроме того, винтовые насосы работают с высоким уровнем шума. Это объясняется особенностями их функционирования.

Принцип действия винтовых насосов основан на конструкции так называемого «архимедового винта», как принято обозначать шнековый вал, который за счет продавливания небольшого объема жидкости создает разряжающий эффект у торца всасывания. Действительно, принцип действия таких винтов известен уже давно, его впервые использовали значительно раньше, чем 100 или даже 200 лет назад.

Но, конечно, за все эти годы принцип работы такого скважинного аппарата был несколько модифицирован. Сегодня винтовые насосы считаются универсальными агрегатами, отличающимися высокой ремонтопригодностью, прочностью, надежностью, отличными эксплуатационными характеристиками. Причем используют их не только для подкачки воды. Они подходят для любых неагрессивных жидкостей, что и выделяет их на фоне остального оборудования.

Разновидности и основные технические характеристики

Все устройства рассматриваемого типа делятся на две основные категории. Шнеки шнековых насосов для скважин могут быть рассчитаны на работу при различной глубине скважины. Выделяют два основных типа устройства:

  1. Стандартные, рассчитанные на эксплуатацию в обычных условиях.
  2. Рассчитанные на эксплуатацию при расположении на большой глубине.

Представители стандартной группы рассчитаны на работу при глубине скважин до 25 метров. Подобные помпы устанавливаются при небольшой производительности, бурение скважин может проводится на дачных и загородных участках. Кроме этого, устанавливается оборудование с различным показателем производительности, при этом давление остается неизменным вне зависимости от состава воды и многих других моментов.

При необходимости можно приобрести и установить устройство глубинного типа.

Ключевыми моментами назовем следующее:

  1. Устройство обладает повышенной производительностью.
  2. Может устанавливаться в артезианских скважинах.
  3. Длительный эксплуатационный срок обеспечивается за счет применения износостойких материалов.

Существенно увеличение эксплуатационных качеств определяет повышение цены. Именно поэтому их установка проводится в том случае, когда нужно обеспечить повышенную производительность.

Довольно большое распространение получили модели, которые относятся к средней ценовой категории. Они обладают следующими характеристиками:

При выборе всегда уделяется внимание значению производительности. В большинстве случаев оно варьирует в пределе от 1500 до 2000 л/час

Этого вполне достаточно для большинства случаев установки.
Также важным параметром можно назвать показатель создаваемого напора. Он варьирует в пределе от 40 до 60 метров. Этот параметр позволяет эксплуатировать устройство на загородных участках.
Температура транспортируемой жидкости может варьировать в диапазоне от 5 до 50 градусов Цельсия. При низкой температуре происходит кристаллизация жидкости, за счет чего происходит износ конструкции и ее деформация.
При выборе уделяется внимание также тому, каков максимальный размер частиц. В большинстве случаев он варьирует в пределе ото 2 до 2,5 мм.
Мощность устанавливаемого электрического двигателя, который отвечает за вращение штока, варьирует в пределе от 1 до 1,5 кВт.

В большинстве случаев проводится установка электрического двигателя, который питается от сети 220 В. Также можно встретить более мощные варианты исполнения, питающиеся от трехфазной сети.

В специализированных магазинах можно встретить модели, которые предназначены для установки в промышленности. Они характеризуются более высокими эксплуатационными свойствами. Примером можно назвать транспортировку среды с более высокой температурой.

Также классификация проводится по типу применяемого материала при изготовлении корпуса. В большинстве случае он представлен нержавеющей сталью, в некоторых пластиком. Для повышения степени герметизации устанавливаются прокладки из резины или силикона.

Популярные модели бытовых винтовых насосов

Шнековые насосы выпускают многие отечественные и зарубежные производители.

Среди самых распространенных и востребованных у наших потребителей можно отметить следующие марки:

Водолей (Промэлектро, Украина). Погружные насосы Водолей отличаются компактностью и высокой мощностью, могут использоваться для подачи воды из колодцев, открытых водоемов и скважин с внутренним диаметром не менее 10 см. Отлично подходит для устройства водопровода в загородном доме, систем полива и орошения, а также для откачивания воды из бассейнов, резервуаров, затопленных подвалов. В комплект входит синтетический трос для монтажа в скважину или колодец.

Фото насоса Водолей БЦПЭ 0,5-50Г

Беламос (Белоруссия). Эти глубинные насосы для скважин винтовые, выполненные из нержавеющей стали, тоже многофункциональны и универсальны. Применяются для устройства водоснабжения частных домов, садовых и фермерских хозяйств. Обладают высокой мощностью, могут бесперебойно работать на протяжении длительного времени, в конструкцию встроена термозащита двигателя.

Belamos SP-70/6

Unipump ECO VINT (Россия). Эти насосы отличают низкая цена, высокий напор и небольшая производительность, что является оптимальным решением для источников с маленьким дебитом – колодцев и скважин на песок. Отсутствие вибрации не позволяет подниматься мути со дна скважины, при этом даже при высоком содержании в воде механических примесей пропускная способность устройства не снижается.

Бюджетное решение для дачного водоснабжения

Также пользуются популярностью насосы фирмы Grundfos:

Модель насосаКраткие сведенияТехнические характеристики

Grundfos SQ 2-55

Данная модель предназначена для подачи питьевой воды из скважин малого диаметра. Имеет защиту от перегрева, сухого хода, перегрузок. Высокий КПД обеспечивается за счёт двигателя с постоянным магнитом, и деталей, выполненных из прочных материалов.
  • Подача: 2 м3/час
  • Напор: 55 м
  • Двигатель: однофазный
  • Ступеней: 3
  • Высота: 741 мм
  • Диаметр: 74 мм
  • Вес: 5,2 кг
  • Стоимость: 25700-30500 руб.

Grundfos SPO 3-50 A

Насосы Grundfos SPO 3-50, предназначены для использования в автономных системах водоснабжения и полива. Такую модель можно установить как в пятидюймовую скважину, так и в колодец.

Модели, с маркировкой «В» предназначены для сухой установки, и комплектуются плитой-основанием.

  • Подача: 4,5 м3/час
  • Напор: 48м
  • Двигатель: однофазный
  • Максимальное количество включений: 30 в час
  • Температура перекачиваемой жидкости: 0-+40 град.
  • Диаметр: 127 мм
  • Глубина погружения: 20 м
  • Вес: 16 кг
  • Цена: 20600-28300 руб.

Типология устройств

Винтовые скважинные насосы делятся на несколько типов.

  1. Насосы из одного винта – горизонтальные насосы; тип – объёмный. Подобные устройства производятся из резинового «обруча» и однозаходного металлического винта, которые вращается в обойме. Когда происходит вращение, то между деталями появляются пространства, куда попадает вода, которую перекачивают. После попадания туда вода передвигается в полости нагнетания.
  2. Насосы из двух винтов – конструкции, использующиеся, чаще всего, при морской, пресной, минеральной перекачке жидкостей.
  3. Модели мазутные из двух винтов – устройства, использующиеся, в преимуществе, для перекачки мазута и другой вязкой жидкости. Отличается одинарным торцевым уплотнением, рубашкой обогрева, стальной прочной частью.
  4. Насосы из трёх винтов – конструкции работают с не агрессивными жидкостями со смазывающей способностью и абразивными механическими примесями в составе. Работают в горизонтальном и вертикальном положениях.

Не редко винтовые устройства называют шнековыми, объединяя их в одно целое, делать этого не стоит, потому что устройства являются различными по типу работы. Шнековый насос также характеризуется вытесняющим действием, но он динамический, в отличие от винтового устройства.

Шнековые насосы отличаются героторной винтовой парой. Она занимается определением свойств устройства и обусловливанием механизма работы насоса. В состав винтовой пары входят статичный элемент-статор и подвижная часть – ротор.

Винтовой шнековой насос перекачивают неоднородные вещества

Винтовой шнековый насос является незаменимым для работы с разнообразными веществами разнородных характеров, и обладает достаточным количеством плюсов. На некоторых участках иногда нельзя использовать никакие другие насосные установки, кроме шнекового.

Преимущества винтового шнекового насоса таковы:

  • описанные насосные устройства – самовсасывающие, им не требуется «заливка»;
  • насосные системы занимаются перекачкой неоднородных веществ со смесями разнообразных веществ.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации