Шнековый насос


Скважинный винтовой насос предназначен для подъема и перекачивания пресной воды с содержанием песчаной примеси не более 150 г/м³ из выработок с максимальной глубиной до 50 м. Установки применяются для автономного водоснабжения малоэтажных зданий, а также для орошения приусадебных участков.

Винтовой насос используется для водоснабжения малоэтажных зданий.

Преимущество винтовых насосов

Шнековый насос для скважины имеет ряд достоинств перед перекачивающими устройствами других типов. Сила напора воды в винтовом агрегате пропорциональна скорости вращения вала. Подача жидкости в основную магистраль осуществляется ровным, без пульсаций, потоком.


Конструкция рабочего вала с саморегулируемым зазором позволяет получить высокое давление ресурса при небольших размерах самого агрегата. При увеличении напора промежуток между шнеком и обоймой остается неизменным. Кроме того, винтовой погружной насос имеет максимально сбалансированный механизм с низким уровнем шума.

Преимущества:

  • способность самовсасывания;
  • давление на выходе 4-25 бар;
  • равномерная подача жидкости;
  • простота конструкции;
  • удобство эксплуатации;
  • плавный пуск;
  • шнек не касается кожуха насоса;
  • межремонтный промежуток до 5 лет;
  • энергопотребление в 2 раза меньше в сравнении с другими аналогами;
  • долговечность.

В целях обеспечения безопасности установки оборудуются специальными предохранительными клапанами. Если сила напора превысит максимально установленное давление, сработает защита, и лишняя жидкость через байпас будет перенаправлена в камеру всасывания.

Виды шнековых конструкций


Главным рабочим органом шнекового оборудования является винтовая пара, состоящая из неподвижного статора и подвижного ротора. Схема устройства и форма рабочего вала механизма определяют название и возможности приборов.

Конструкция шнекового погружного насоса.

Шнековые насосы представляют собой винтовую конструкцию с внутренним зацеплением. Мобильный однозаходный ротор («архимедов винт») выполняет планетарное движение в спиральном статоре. Находясь в постоянном зацеплении, обойма и винт образуют между собой несколько автономных полостей.

При вращении подвижной части пазухи со стороны всасывания увеличиваются в объеме, при этом создается разрежение, вследствие чего происходит заполнение полостей транспортируемой жидкостью. Дальнейшее движение ротора вызывает перемещение ресурса в сторону напорной магистрали.

Винтовые эксцентриковые насосы являются агрегатами объемного действия. Емкостью, способствующей перемещению ресурса, выступает сам кожух механизма. Принцип работы заключается в перекачивании жидкости за счет поступательного движения эксцентрикового вала. При его вращении между статором и ротором создаются полости разрежения.

В результате образовавшегося вакуума происходит забор жидкости из скважины с последующей подачей в напорный трубопровод. Рабочий вал приводится в движение электрическим двигателем, охлаждаемым потоком транспортируемой жидкости.


Правила эксплуатации шнекового насоса

Надежность работы приобретенного оборудования гарантируется в случае точного соблюдения норм и правил эксплуатации, отраженных в паспорте прибора:

  • Параметры сети электропитания: 220 В ± 5-8%, 50 Гц. При перепадах значений, превышающих рекомендуемый интервал, установка должна подсоединяться к источнику только через регулятор напряжения.
  • Температура перекачиваемой жидкости: +35…+40°С.
  • Допустимое содержание твердых включений: 150 г/м³. Превышение нормы приведет к преждевременному износу оборудования или заклиниванию рабочего механизма.
  • Глубина погружения, в зависимости от производителя, 50-80 м.
  • Скорость охлаждающей жидкости, обтекающей корпус двигателя, не должна быть ниже 0,08 м/с.
  • Не допускается работа агрегата без воды.
  • Расстояние от дна скважины – не выше 1,0 м.
  • Не разрешается эксплуатация трубопровода с диаметром ниже 25 мм.

  • Количество рабочих пусков установки – не более 15 раз в час.
  • Для уменьшения частоты включения агрегата рекомендуется добавить в комплект оборудования накопительную емкость и реле давления.
  • Запрещается подвешивать насос на электрическом кабеле.
  • Нельзя эксплуатировать установку при закрытом запорном кране, т. к. в этот момент не будет происходить охлаждение двигателя. В результате чего обмотка статора перегреется и оборудование выйдет из строя.
  • Ремонт прибора и замену запчастей осуществлять только в специализированном сервисном центре.

Недостатки насосов с винтами

Выполняя анализ винтовых насосов, нужно подходить дифференцированно к этому вопросу, т. к. некоторые достоинства и недостатки зависят от выбранной модели и условий эксплуатации.

Винтовой насос для скважины.

По совокупности для всех шнековых конструкций необходимо отметить следующие замечания:


  • Невозможность работы в режиме холостого хода. Эта проблема появляется только при снижении бюджета скважины.
  • Невысокий КПД. Показатели для разных моделей колеблются в пределах 50-70%.
  • Нерегулируемый объем подачи ресурса.
  • Высокая или низкая цена. Однозначно отнестись к этим показателям сложно. Бюджетные устройства отличаются повышенным износом соприкасающихся поверхностей, перегревом и коротким сроком эксплуатации. Мощное оборудование хорошего качества будет стоить сравнительно дороже.

Установка в скважину

Монтаж скважинных насосов должен выполняться в соответствии c действующими правилами техники безопасности:

  • Перекачивающее оборудование устанавливается только после завершения сварочных работ по прокладке напорной магистрали.
  • Диаметр выработки для установки прибора должен гарантировать свободный проход механизма в комплекте с кабелем.
  • Убедиться, что дебит источника соответствует производительности установки.
  • Соединить выходной патрубок с напорной трубопроводной арматурой.
  • Проверить герметичность магистрали.
  • Устройство опустить в скважину с использованием цепи или прочного стального троса. Крепление подвески производится к специальным проушинам, размещенным на выходном патрубке механизма.

  • Электрический кабель закрепить на подающей трубе при помощи хомутов с промежутком 2-3 м по всей длине магистрали.
  • Установку насоса выполняют таким образом, чтобы при самом низком дебите скважины прибор находился на уровне 1 м от дна выработки.
  • Корпус электродвигателя необходимо располагать выше фильтрующего элемента.
  • В случае если размер отверстия намного превышает диаметр насоса, нужно установить дополнительный кожух вокруг прибора для создания потока воды и эффективного охлаждения привода.
  • После фиксации троса подвески к оголовку скважины подключить электропитание.
  • Из подающей и напорной магистрали удалить воздух во избежание скачков давления при запуске оборудования.

Краткий обзор производителей винтовых насосов

Выбор шнековых перекачивающих установок зависит от глубины скважины, объема потребления, необходимой продуктивности и материальных возможностей.

Verti Line 173 M Sea-Land – насос от итальянских производителей, отличается мощным приводом (1990 Вт) и самой высокой пропускной способностью (6 м³/ч). Механизм неприхотлив к характеру перекачиваемой жидкости, важно, чтобы в ее составе не было абразивных и волокнистых включений. Корпус прибора изготовлен из нержавеющей стали. Электродвигатель снабжен защитой от перегрева. В этой модели удачно сочетаются производительность и невысокий уровень шума. Недостаток – сравнительно высокая цена.


Китайский насос БЦПЭ-ГВ-0,5-75 Vodotok проигрывает предыдущему экземпляру мощностью, производительностью, качеством материалов и культурой сборки. Привлекает оборудование доступной ценой. Механизм работает на глубине 120 м, давление – 110 м. Детали агрегата не боятся песка и волокнистых включений.

Хорошим вариантом для дачи может стать приобретение российского винтового насоса НПС-1,5/50-0,55 КАМА. Производительность помпы – 1,5 м³/час, глубина погружения – 5 м, максимальная сила напора не превышает 50 м. Отличается низким энергопотреблением и бесшумной работой.

Неплохой вариант – Водомет 55/90 Джилекс: потребляемая мощность – 1,10 кВт, продуктивность – 3,5 м³/ч, глубина – 30 м, давление – 90 м. Установка поставляется в комплекте с гидроаккумулятором емкостью 25-50 л. Система не требует вмешательства пользователя. Весь процесс работы насосного оборудования протекает в автоматическом режиме.

Источник: https://vodasovet.ru/nasos/vintovoj-shnekovyj-nasos

Источник: zen.yandex.ru

Назначение и особенности винтовых насосов

Скважинный насос относится к погружному типу. В отличие от поверхностного оборудования, которое работает непосредственно на земле, данная конструкция опускается в скважину. Установка отличается большой мощностью, способной преодолеть напор столба воды выше 50 м.


Такое оборудование называется винтовым или шнековым, поскольку основной его узел — это винт. Отличительной особенностью работы установки является возможность перекачки воды из глубинных водоемов с высокой степенью загрязнения. Связано это с конструктивной особенностью шнека, который останавливает поступление песка и мелких частиц в механическую часть прибора.

Винт имеет разную длину. В зависимости от этой величины изменяется производительность оборудования, при этом напор всегда остается постоянным. Благодаря такому качеству появляется возможность перекачки вязких жидкостей.

Принцип работы шнековых насосов для скважин заключается в следующем:

  1. Через расположенное внизу подающее отверстие вода поступает в рабочую камеру.
  2. Здесь она подхватывается шнеком и подается дальше в основной шланг.

Характеристики и виды

В зависимости от способности работы на разной глубине насосы разделятся на виды:

  1. Стандартные. Используются для работы в неглубоких колодцах.
  2. Глубинные. Способные поднимать воду из артезианских скважин. Обладают высокой производительностью.

Усредненные характеристики шнекового механизма имеют следующие параметры:

  • производительность составляет 1500-2000 л/час;
  • напор 40-60 м;
  • температура рабочей среды составляет +5…+40°С;
  • винт перегоняет воду с микрочастицами, достигающими диаметра 2 мм;
  • мощность двигателя составляет 1-1,5 кВт;
  • рабочее напряжение 220 В.

Корпус оборудования изготавливается из нержавеющей стали. Механизм неприхотлив в эксплуатации и редко нуждается в ремонте.

Популярные производители

Производством шнекового оборудования занимается ряд компаний, продукция которых отличается высоким качеством.

К ним относятся:

  1. Водолей.
    Харьковский производитель изготавливает насосы серии БЦПЭ. Отличительной особенностью является их компактность. Монтаж может производиться в скважины диаметром 110 мм.
  2. Беламос.
    Белорусская компания. Изготавливает изделия высокого качества по доступной цене. Оборудование способно выкачивать воду как из колодцев, так и из открытых водоемов при степени загрязнения до 80 г/м³.
  3. Unipump.
    Зарубежный производитель, который обеспечивает своей продукции надежность в работе. Винт имеет спиралевидную форму с производительностью 1,2 м³/час. Степень загрязнения среды может достигать 1500 г/м³. К недостатками относится высокая цена.

Как выбрать винтовой насос

При выборе оборудования следует ориентироваться на условия, в которых будет работать аппарат.

При этом прибор должен обладать следующими качествами:


  • отсутствие шума при подъеме жидкости;
  • глубина откачки;
  • простота крепления в скважине;
  • эксплуатационный ресурс;
  • наличие функции отвода тепла через перекачиваемую жидкость;
  • способность работы в среде со степенью загрязненности 80 — 100 г/м³.
  • габариты оборудования;
  • возможность ремонта;
  • степень защищенности и отсутствие вибраций.

При правильном выборе шнековый насос способен проработать длительное время без ремонта.

Рекомендации по правильной установке

Во время монтажа шнекового насоса следует учитывать следующие обстоятельства:

  1. Прибор опускается непосредственно в колодец с водой.
  2. Аппарат подвешивается на металлический трос.
  3. С помощью электрического кабеля к нему подается питание.
  4. Подача воды осуществляется через шланг.

Процесс монтажа состоит из таких этапов:

  1. Насос перед установкой проверяется на работоспособность.
  2. Ведется подключение электрической части.
  3. Фиксируется шланг, через который будет подаваться вода.
  4. Все шланги и кабели стягиваются хомутами.
  5. Параллельно устанавливается трос для страховки.
  6. Насос опускается в скважину.
  7. На нужной глубине проводится его фиксация.

В процессе эксплуатации не должен быть слышен стук и ощущаться вибрация. Конструктивная особенность оборудования обеспечивает бесшумную работу насоса.

Источник: scvazina.ru

Принципы и характер выполняемых работ

Шнековый насосВ зависимости от принципа работы водяные насосы бывают вибрационные и центробежные, к которым относятся шнековые.

В вибрационных моделях жидкость перекачивается из-за быстрого и резкого перепада давления. Поэтому такие устройства редко применяют для притока воды из скважин. Намного более популярными являются шнековые наносы.

Они нашли широкое применение в быту, в строительстве и производстве. Их часто покупают для откачивания жидкости из разных источников (скважин, колодец, открытых водоемов, технических емкостей). Помимо выкачивания, они могут применяться также и в системах очистки.

Основным элементом насоса является шнек — стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси. Принцип работы насоса заключается в том, что жидкость поступает в рабочую камеру через приемные отверстия. В рабочей камере вращающийся шнек на роторе стимулирует движение воды. В результате создается напор, который вытесняет жидкость наружу. Чем быстрее скорость вращения шнека, тем выше производительность.

Шнековый насосДостоинством шнековых систем является то, что их можно применять для перекачки воды с большим количеством абразивных частиц. Например, в неглубоких скважинах, которые часто содержат много песка. Конструкция шнека не дает возможность песку забиваться и блокировать работу.

Винтовой насос, в отличие от других типов скважинных насосов, имеет практически постоянное давление на выходе, не зависящее от скорости вращения ротора. При увеличении скорости вращения ротора производительность растет, а давление остается стабильным.

По сравнению с вибрационными насосами, винтовые работают более тихо и почти не создают лишних движений.

Что нужно учесть при выборе насоса

Выбор конкретной модели надо делать с учетом ее конструктивных особенностей и характеристик, параметров скважины (колодца) и компании-производителя.

Насосы для скважин или колодцев могут быть поверхностными и погружными. Поверхностный способен работать на глубине до 10 м. Двигатель данного оборудования не защищен от влаги, поэтому требует установки под крышей. Погружной шнековый насос намного мощнее, имеет более высокий КПД и позволяет подавать воду с глубины в десятки и даже сотни метров. Погружные модели герметичны, во время работы находятся ниже уровня воды. Могут длительное время функционировать автономно. Недостатком погружных изделий по сравнению с поверхностными является сложность в обслуживании.

Основными характеристиками, которые учитываются при подборе модели, являются: производительность, высота напора и глубина подъема. От этих характеристик зависит давление в системе водоснабжения и расход жидкости.

Шнековый насосПроизводительность определяется объемом жидкости, подаваемой в нагнетательный трубопровод за секунду. Она должна с 10%-ным запасом обеспечивать пиковое потребление. При расчете потребления необходимо полностью учесть все возможные направления расхода и их изменение в зависимости от времени года и других условий. Если проводить расчет производительности в зависимости от среднесуточного потребления, как часто предлагается, а не от пикового потребления, то ее величина может быть ниже необходимой.

Напор измеряется в метрах. Чтобы определить необходимый напор, нужно сложить высоту здания, глубину источника. Прибавить 6 м и умножить полученный результат на коэффициент потерь напора в трубопроводе, который составляет 1,15. Если источник удален от дома, необходимо добавить один дополнительный метр напора на каждые 10 м горизонтального трубопровода. Вертикальное расстояние учитывается в соотношении 1:1.

При расчете требуемых характеристик оборудования необходимо закладывать 10%-ный запас. Если глубина скважины 90 м, то рекомендуется выбирать изделие с максимальной глубиной в 100 м.

Шнековый насосК важным параметрам скважины относится диаметр (от него зависит предельный диаметр насоса), глубина выработки, дебит. Эти показатели указываются в паспорте скважины, который выдает организация, осуществлявшая бурение. Или их можно измерить самостоятельно. Точно измерить дебет практически невозможно. Он зависит от технологии измерения, климатических условий, времени года и условий использования скважины.

На срок службы насоса влияет качество сборки и материал, из которого он выполнен. Обычно это нержавеющая сталь, изредка — алюминий, который менее долговечен.

Компании-производители

Список компаний, как и предлагаемый ими ассортимент, довольно большой. На российском рынке представлена, в основном, продукция отечественных, европейских и китайских производителей. Шнековые насосы бывают разных марок.

Шнековый насосВысший ценовой сегмент:

  1. Грундфос (Grundfos). Отличное качество по высокой цене, очень широкий ассортимент. Крупный, всемирно известный производитель.
  2. Гардена (Gardena). Европейский производитель. Цены выше средних. Количество моделей для скважин невелико.

Средний ценовой сегмент:

  1. Шнековый насосСперони (Speroni). Европейский производитель. Достаточно высокое качество и надежность.
  2. Педролло (Pedrollo). Широкий модельный ряд. Международная компания. Высокий уровень надежности продукции.
  3. Акварио (Aquario). Большое количество моделей, есть варианты для узких скважин. Относительно высокая надежность.

Нижний ценовой сегмент:

  1. Водолей. Несколько десятков моделей для скважин. Известный украинский производитель. Недостаточно высокая надежность насосов.
  2. Джилекс. Изделия производятся в России. Популярный бренд. Противоречивые отзывы о качестве продукции.
  3. Беламос. Производство находится в Китае. Надежность соответствует классу.

Несколько полезных советов

Двигатель насоса охлаждается перекачиваемой водой, поэтому во избежание перегрева он всегда должен находиться ниже уровня жидкости. Температура поступающей воды не должна превышать 35-40°С, иначе возможен перегрев.

Частой причиной поломки устройств является сухой ход, который возникает при падении уровня воды. Поэтому шнековый насос для скважин желательно использовать совместно с внешней защитной автоматикой управления. Некоторые модели имеют встроенную защитную автоматику, которая выключает их не только при сухом ходе, но и при перегреве.

Оптимальная высота установки насоса в скважине — примерно в метре от дна. Если он установлен неправильно, срок службы водоскважины уменьшится из-за запескования. Слишком высокое расположение приведет к собиранию песка на дне. При слишком низком расположении произойдет быстрое засорение фильтра в верхних слоях.

Источник: kolodetsoved.ru

Виды винтовых насосов погружные и поверхностные

Модификации:

  • погружные или глубинные – помещаются внутрь скважины на гибком тросе.
  • поверхностные скважинные – монтируются на поверхности земли и их целесообразно использовать для создания насосных станций.

Популярные модели винтовых насосов:

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

Преимущества погружных шнековых насосов:

  • простая и удобная конструкция, позволяющая легко производить обслуживание и ремонт;
  • возможность проведения ремонта в полевых условиях, без использования специального инструмента и оснастки;
  • использование стандартизированных самозажимных муфт, которые позволяют легко производить демонтаж и монтаж сальников и торцевых уплотнений;
  • обекаемый корпус позволяет поворачивать всасывающий патрубок на 90°;
  • использование электрических двигателей, не создающих вибраций, что значительно уменьшает генерацию акустических волн и понижает шум от работы насоса;
  • использование передовых технологий обработки, которые позволяют снизить себестоимость деталей насоса без потери потребительских свойств;
  • возможность перекачивать воду с различными загрязнениями (песок, грязь, взвеси) без ухудшения рабочих характеристик, например погружной грязевой насос для скважин;
  • высокая надежность и долговечность.

Рекомендации по правильной установке

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

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

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

Шнековый насос

Винтовой насос подготовлен для погружения в скважину

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

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

Шнековый насос

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

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

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

Преимущества шнековых насосов

  • Шнековый насос для воды отлично справляется с перекачиванием твердых частиц, не повреждая механизмы устройства.
  • Приспособление невероятно компактное, что позволяет использовать его в различных условиях.
  • Насос весит относительно не много, поэтому есть возможность переносить его без лишних усилий.
  • Шнековые насосы для колодцев могут быть подвешены на трос, что облегчает его эксплуатацию в определенных ситуациях.
  • Устройство эффективно работает как в вертикальном, так и горизонтальном положении.
  • Насос способен работать продолжительное время без перерывов.
  • Мощный механизм шнековых насосов для скважин прекрасно справляется даже с густыми илистыми смесями.
    Агрегат прост в обслуживании и ремонте.
  • Насос не создает лишнего шума даже при усиленной работе, а также отсутствует вибрация, что значительно продлевает срок службы устройства.

Разновидности и основные технические характеристики

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

  • стандартные винтовые насосы;
  • устройства глубинной категории.

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

Шнековый насос

Винтовой моноблочный насос с верхним расположением водозаборной части

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

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

  • производительность, показывающая, какой объем жидкой среды насос способен перекачать в единицу времени, – 1500–2000 л/час;
  • напор создаваемого потока жидкости – 40–60 метров водяного столба;
  • температура, которой может обладать перекачиваемая жидкая среда, – от +5 до +40°С;
  • размер частичек нерастворимых твердых включений, которые могут содержаться в перекачиваемой воде, – 2–2,5 мм;
  • мощность электродвигателя, приводящего во вращение ротор и шнек, – 1–1,5 кВт.

Шнековый насос

Линейка винтовых насосов Sprut

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

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

Шнековый насос

Скважинный шнековый насос для артезианских водозаборов

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

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

Винтовые насосы

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

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

Преимущества винтовых насосов

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

Недостатки винтовых насосов

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

Расчет насоса для скважины

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

H(м) = P x 10,2 + Нв + Нп, где

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

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

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

Нп – потери давления из-за гидравлического сопротивления трубопровода.

Винтовые скважинные насосы

Рис. 11 Таблица для расчета потерь в трубопроводе

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

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

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

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

Итак, определяем потери:

Нп = (50 + 12) х 11 100 = 6,82 (м)

И получаем общий результат:

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

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

Винтовые скважинные насосы

Рис. 12 Таблица для напорных характеристик Grundfos

Выбор и обслуживание винтовой техники

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

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

Устройство трехвинтового насоса

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

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

Области применения

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

Шнековый насос
Подробная схема винтового насоса

  • винтовой насос для воды (различные вариации центробежного насоса – электронасосы вакуумные, пневмовинтовой насос, глубинный погружной насос);
  • пищевой винтовой насос (молочный, масло-жировой, кондитерский и другие);
  • аппараты для фармацевтической и химической промышленности;
  • техника для нефтегазовой и нефтехимической промышленности;
  • аппаратура для электростанций;
  • техника для морской и корабельно-строительной отрасли.

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

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

Преимущество винтовых насосов

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

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

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

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

Рекомендации по выбору насоса для скважины

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

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

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

  • суммарная потребность точек водозабора в воде, которую должен обеспечить подбираемый насос;
  • характеристики скважины, из которой предстоит откачивать воду (диаметр и глубина);
  • геологические данные участка, на котором выполнено бурение скважины (глубина, на которой располагаются подземные воды, тип почвы и др.);
  • наличие на участке, на котором планируется установить насосное оборудование, источника электропитания.

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

  • производительность устройства, которая характеризует, какое количество жидкости оно способно перекачать за единицу времени;
  • напор (данный параметр, измеряемый в метрах водяного столба, указывает на то, на какую высоту и на какое расстояние насос способен транспортировать жидкость по трубопроводной системе).

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

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

Принцип действия и устройство центробежных электронасосов

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

Винтовые скважинные насосыРис. 2 Принцип работы глубинного насоса центробежного типа

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

Винтовые скважинные насосыРис. 3 Устройство центробежного насоса для воды

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

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

Рис. 4 Схема устройства промышленного центробежного насоса для воды ЭЦВ

Источник: mr-build.ru


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.