Виды винтовых насосов для скважины, устройство и принцип работы

Штанговые и вакуумные версии

Устройство и принцип работы винтового насоса штангового типа позволяет его использовать на предприятиях, занимающихся добычей и переработкой нефти и похожих веществ, обладающих большой вязкостью. В конструкции оборудования предусмотрен сальник устьевой конфигурации, поворотная колонна и поверхностный приводной блок. Среди плюсов агрегатов данной конфигурации – высокая производительность. Минус – дороговизна.

Вакуумный винтовой насос, принцип работы которого основан на работе пары роторов, также предназначен для перекачки жидкостей разной степени вязкости. Подвижные элементы вращаются в разные стороны, благодаря чему обрабатываемый состав сначала попадает в район между рабочими камерами и цилиндром, а затем подается в выходное отверстие для отработанных газов.

Стоит отметить, что на эффективность работы и производительность рассматриваемого оборудования, независимо от типа, преимущественно влияет правильность эксплуатации. Поэтому, перед приобретением агрегата, необходимо удостовериться в его соответствии выбранному действию.

Устройство

Конструктивные особенности погружных насосов характеризуются принципом работы и типом функционального электродвигателя.

Скважинный насос центробежного типа состоит из двух частей – встроенного либо наружного приводного электродвигателя и целевой части прибора. Забор жидкости производится через трубу, которая опускается в источник с водой. Приводной электродвигатель находится при этом на некоторой глубине. Он подпитывается через электрический кабель, защищенный специальной оболочкой.

В принцип работы данного устройства заложено воздействие центробежной силы на гибкую диафрагму, которая, деформируясь, создаёт низкое давление, подающее воду в специальную камеру. В ход идёт пружинный механизм, диафрагма возвращается в исходное положение, клапаны закрывают входное отверстие и вода вытекает наружу.

Погружные насосы при работе находятся ниже погружаемой жидкости, что обеспечивает выкачивания жидких сред со значительной глубины. При этом происходит охлаждение узлов аппарата, что обеспечивает бесперебойную работу насосов, а также позволяет добывать газосодержащие жидкости.

Погружные насосы центробежного типа бывают с индикаторами воды и воздуха. Одни из них работают в результате заполнения водой, другие – воздухом. Все они подразделяются на одноступенчатые и многоступенчатые. Последние создают более высокое давление воды по сравнению с другими, что значительно увеличивает производительность приборов этого типа.

У моделей с вибрационными устройствами забор жидкости производится через нижнюю часть корпуса, что является необходимым условием защиты части скважины от скоплений песка и ила. Конструкции центробежных глубинных насосов наиболее сложные из всех, но при эксплуатации дают высокие показатели качества и надежности.

Вихревые насосы снабжены специальным вибрационным элементом, который и обеспечивает выкачивание воды. Они работают на принципе индукции вихревых потоков, отсюда и получили своё название.

Все погружные насосы обязательно оснащены фильтром грубой очистки, который защищает внутренность корпуса от попадания твёрдых частиц. Как правило, во всех видах погружных насосов используют автоматические датчики, способные остановить процесс перекачивания воды в любой момент, если вдруг по каким-то причинам наступит сбой, перегрев прибора или возникнут неполадки в его работе.

При водоснабжении дач и частных домов погружной глубинный насос монтируется в скважину, колодец или любой другой водоём.

Схема водоснабжения частного дома приводится в действие простым подключением электрокабеля к источнику питания, после чего вода незамедлительно начинает поступать к водостоку, в дом или к месту полива.

Фекальные насосы относятся к дренажному типу, они предназначены для выкачивания канализационных стоков. В габаритных помещениях, ресторанах, магазинах, расположенных в подвальных помещениях зданий и прочих подобных сооружениях, они монтируются вместе с канализационными подстанциями. Они представляют собой агрегат небольшого размера со встроенным насосом.

Работу таких насосов регулирует специальный шкаф управления, обязательно входящий в комплект вместе с прибором. Таких насосов в установке несколько, что обеспечивает слаженную попеременную работу агрегата в целом. Это обеспечивает бесперебойный принцип работы и долговечность насосной станции. При неполадках и поломках один насос сменяет другой.

При затапливании автоматика срабатывает, шкаф получает информацию об изменениях в резервуарах станции и происходит подключение насоса. В том случае, если мощности недостаточно, на помощь приходят другие насосы, которые также подключаются автоматикой. Канализационные станции универсальны, мобильны, просты и непритязательны в обслуживании. При большой мощности они достаточно экономичны и бесшумны, что является их преимуществом. Принцип их работы заключается в отводе сточных вод по наклонным трубам.

В бытовой сфере применяются установки, состоящие из фекального насоса и специального бака. Установка производится довольно быстро и без проблем. Главное – правильно подсоединить насос к баку, и тогда тот будет работать по мере заполнения накопительного резервуара сточными средами. Чем больше сточная яма, тем дольше будет работать фекальный насос. Для подстраховки желательно иметь ручную систему откачки жидких сред из бака.

Рекомендации по правильной установке

Не стоит забывать о том, что длительная эксплуатация обеспечивается исключительно при правильной установке устройства. Модель промышленного назначения должна устанавливаться исключительно профессионалами. Ключевыми особенностями назовем следующее:

1. Для начала шнековый насос размещается в обсадочной трубе, которая монтируется предварительно.
2. Фиксация устройства на требуемой глубине осуществляется при помощи металлического троса. Он выбирается в зависимости от веса изделия и многих других параметров.
3. Не стоит забывать о том, что механизм может работать исключительно при подаче электроэнергии. Именно поэтому довольно много внимания уделяется непосредственному креплению кабеля, так как его положение во время эксплуатации должно оставаться неизменным.
4. В случае установки устройства промышленного предназначения есть вероятность того, что потребуется несколько кабелей, по которым подается ток.
5. Для транспортировки жидкости, которая откачивается с резервуара устанавливается шланг. Его диаметральный размер может варьировать в достаточно большом диапазоне, все зависит от конкретного случая.

В рассматриваемом случае основным рабочим органом выступает именно винт, за счет которого создается требуемое усилие. Алгоритм установки выглядит следующим образом:

1. Шнековый насос подключается к сети электроснабжения и включается на короткий промежуток времени для проверки работоспособности.
2. Если устройства работает правильно, то оно опускается в скважину вместе с кабелем.
3. Предварительно к напорному патрубку подключается шланг, через который воды будет подниматься вверх.
4. Для увеличения эксплуатационного срока кабель и шланг связываются вместе хомутами, которые характеризуются повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды.
5. К насосу подсоединяется стальной страховочный трос, рассчитанный на большую нагрузку.
6. Может дополнительно устанавливаться датчик поплавкового типа, который исключает вероятность холостого года.

На момент опускания шнекового насоса следует быть осторожным, так как даже незначительный удар может стать причиной возникновения серьезного дефекта. Кроме этого, нужно предусмотреть наличие защиты конструкции от воздействия окружающей среды.

Виды винтового насосного оборудования

Так как винтовые приборы задействованы во многих сферах применения, они отличаются между собой особенностями конструкции. По своему устройству агрегаты делятся на такие типы:

Шнековые насосы – эти агрегаты предназначены для перекачивания больших объемов агрессивных химических и абразивных веществ. Шнековый прибор эффективно работает, как в вертикальном, так и в горизонтальном положении. Нередко такое оборудование используется для воды из скважин и глубоких колодцев. Шнековые агрегаты обладают простой конструкцией и сравнительно невысокой стоимостью;

Штанговые насосы – такого рода устройства используются для высоковязких сред в предприятиях по добыче и переработки нефти. В конструкцию штангового насоса входит устьевой сальник, вращательная колонна и поверхностный привод. Агрегаты этого типа отличаются высокой производительностью и достаточно высокой стоимостью;

Вакуумные насосы – эти агрегаты оборудуются двумя винтовыми роторами, вращающимися в противоположные стороны. Благодаря такой конструкции вакуумного насоса, жидкость сначала попадает в область между винтовыми камерами и цилиндром, а затем попадает в отверстие для выхлопных газов.

Насос винтовой для вязких жидкостей показывает высокую производительность, однако эффективность работы устройства во многом зависит от правильности его использования. В связи с этим прежде, чем покупать прибор для бытовых или промышленных целей, нужно убедиться в его соответствии с выбранной областью применения.

Небольшие минусы

Среди нескольких недостатков отмечают следующие:

• при работе с винтовыми насосами невозможно урегулировать рабочий объём;
• при работе с другими видами наблюдаются трудности;
• винтовые модели отличаются худшими габаритно-весовыми показателями;
• отличаются высокой ценой.

О чём стоит подумать в первую очередь, выбирая насосную конструкцию?

Эффективность работы насоса для вас зависит от следующих важных факторов:

• от типа установления конструкции и его характеристикой использования;
• от скорости подачи качаемой жидкости;
• от показателя давления;
• от того, какое вещество будет перекачиваться: речь о плотности, составе, температуре и вязкости.

Выбирайте технику с умом, и она точно прослужит вам долго и качественно, ведь многое действительно зависит от того, какими критериями вы руководствуетесь при выборе.

Изготовление своими руками

Во все времена находились мастера, которые предпочитают делать все сами и доверяют только тем вещам, которые сделали своими руками. Шнековые устройства не являются исключением.

Вне зависимости от того, каким образом была сделана вещь – своими руками или на специализированном производстве, технология изготовления не сильно отличается, и она обязана быть. По наитию сделать шнековый насос вряд ли получится.

Поэтому, прежде чем изготавливать шнековый насос, следует знать, как это делается:

1. Поскольку создание бетононасоса — достаточно дорогой и сложный процесс, следует быть на сто процентов уверенным, что сделать его своими руками будет целесообразнее, чем купить или арендовать готовую модель.
2. Как и любой сложный технический механизм, его следует изготавливать по заранее составленному чертежу. Чертеж можно найти готовый или спроектировать самому, если есть соответствующие навыки.
3. Ключевым элементом в бетононасосе является рабочий цилиндр с поршнем. Не стоит брать цилиндр более 400 мм с ходом поршня не более 0,5 м.
4. Чтобы устройство прослужило эффективно и долго, детали следует изготавливать с высокой точностью и низкой шероховатостью.
5. При выборе следует помнить о том, что гидронасос выйдет гораздо дороже и сложнее в изготовлении, чем электронасос.
6. Правильный выбор редуктора – одна из ключевых процедур изготовления.

Чтобы собрать шнековые насос своими руками, нужно иметь соответствующий опыт Для изготовления обратных клапанов следует использовать легированную сталь. Также не стоит забывать об использовании шкворня.

Особенности оборудования и сфера применения

Винтовые или как их еще называют шнековые насосы –это агрегаты, в которых создание напора получается при вытеснении жидкости ротором. Его вращение происходит внутри статора, имеющего определенную форму. В зависимости от модификации может быть, как один, так и 2-3 таких винтовых блоков.

Такое оборудование относят к роторно-зубчатому. Винтовой агрегат может быть легко получен из шестеренного, уменьшив в нем число зубьев на шестеренке и увеличив угол их наклона.

Благодаря относительно простому устройству, винтовые насосы могут перекачивать жидкости с механическими примесями, и даже вязкие. Чаще всего они применяются для откачивания воды из скважин, предназначенных для добычи газа из пластов угля. Однако могут также использоваться для газовых или нефтяных скважин, а также для воды.

Принцип действия винтового насоса масляного

Тот, кто изобрел винтовой насос, предусмотрел в нем простой принцип работы. Такие агрегаты считаются объемными роторными машинами с рабочими органами в виде винтовой пары с внутренним зацеплением. Во время функционирования устройства происходит планетарное движение ротора внутри обоймы. Это статор с поверхностью с шагом в два раза больше шага винта.

Принцип действия винтового насоса масляного

Когда винт вращается, отсек, расположенный со стороны всасывания увеличивается и в нем создается разрежение. Под его влиянием полость заполняется перекачиваемой средой. Дальше во время вращения роторов среда перемещается к стороне нагнетания.

Производительность и скорость движения всегда постоянная. Такие агрегаты относятся к насосам объемного типа, благодаря конструкции которых создается стабильное давление. При этом можно регулировать производительность, не беспокоясь, что номинальное давление будет утеряно.

Схема аппарата доказывает, что подобные системы обладают высоким коэффициентом полезного действия, надежностью и универсальностью в работе. Они способны справиться с большим количеством задач.

Винтовой насос принцип действия имеет такой, что напор материала получается под влиянием вытеснения перекачиваемой среды за счет одного или нескольких металлических роторов, перемещающихся внутри статора.

Производство агрегатов должно быть точный. Специалисты обязаны провести точный расчет деталей. Это особенно касается статора и ротора, разработка которых осуществляется с применением высокоточного оборудования.

Для увеличения качества систем во время расчетов пользуются специальными программами. Они способствуют увеличению срока эксплуатации оборудования и помогают добиться снижения энергозатрат.

Технические характеристики приборов позволяют применять их в работе с парами и газами разной степени вязкости.

Конструктивные особенности и материальное исполнение устройств позволяет эксплуатировать их при работе с простыми и агрессивными веществами.

Классификация оборудования

Все насосы винтовые для скважины разделяются на модели стандартного и глубинного предназначения:

• Стандартные – используются в колодцах и небольших скважинах, где вода насыщена мелкими фракциями песка. Они имеют меньшую производительность, предназначаются для работы на глубине до 25 метров.
• Глубинный насос обладает большей мощностью за счет удлиненного корпуса и шнека. Это дает возможность его использовать в артезианских скважинах на глубине в несколько сотен метров. Подобные изделия обладают большей стоимостью.

При выборе подходящего изделия следует учитывать особенности всего сооружения, а именно:

• глубину залегания воды;
• необходимый объём потребляемой воды;
• скорость ее подачи.

От этого будет зависеть схема подключения винтового насоса. Среднее потребление электроэнергии обоих видов составляет примерно 1,5 кВт/час, при подключении к стандартной сети с напряжением 220 В. Зачастую производители советуют использовать отдельный источник питания с дополнительной автоматической защитой.

Сравнение центробежных и винтовых моделей

Центробежная помпа представляет собой довольно дорогостоящее оборудование, которое неплохо справляется с водоснабжением загородного коттеджа или дачи. Подобные агрегаты ориентированы на обслуживание колодезных скважин. В конструкцию приспособления входит колесо, фиксирующееся на валу, служащее для поставки воды наверх. Подобная система подходит исключительно для обработки чистой воды, обладает высоким КПД, использует электроэнергию в разумных пределах. Преимущество центробежных насосов — длительный период эксплуатации и надежность.

Работа винтовых насосов ориентирована на промышленные цели. Но иногда его используют и для бытовых нужд. В последнем случае при перекачивании воды содержание в ней твердых частиц не должно превышать 150 г/куб. м жидкости.

При выборе насосного оборудования среди указанных вариаций следует ориентироваться на конечное его предназначение. То есть для подачи чистой воды оптимальным вариантом станет центробежная система, а для полива — винтовой аналог.

Важной особенностью лопастного насоса является его производительность. Этот показатель очень зависит от качества обрабатываемой жидкости и мощности самой помпы

Нехватка последнего параметра обнуляет все возможные плюсы

Поэтому при выборе оборудования, следует особое внимание обращать на его мощностные показатели, с учетом длины магистрали и площади строения, предназначенного к обслуживанию

Агрегаты с легкостью справляются с антикоррозийными веществами, силиконовыми, латексными жидкостями, красками, жирами, молоком, сметаной, йогуртами, кремами, маслами, шампунями, жидкими мыльными веществами, грунтовыми водами, водой с песочной примесью, этиленгликолями, полимерами и другими химическими жидкостями разной плотности.

Винтовой насос для скважины: устройство и отличительные особенности

Скважинный винтовой насос Спрут

Среди огромного ассортимента насосного оборудования, насосы винтовые для скважин занимают особую нишу. Конструктивные особенности позволяют использовать их не только для воды, но и для перекачки вязких жидкостей.

Поэтому винтовые агрегаты широко применяются: в пищевой, химической, фармацевтической, а также нефтедобывающей промышленности. Для большинства динамических насосов повышенное содержание песка в воде губительно, тогда как винтовой насос для скважины не столь привередлив, и может работать даже с грязной водой.

Принцип работы винтового насоса

Главное преимущество, которым обладают винтовые насосы для скважин – это поддержание равномерного, а не пульсирующего, как у центробежных вариантов, потока. При скромных внешних параметрах, они обеспечивают достаточно высокое давление

Это особенно важно для подземных водозаборов, когда воду приходится поднимать на поверхность с большой глубины

По общей классификации, винтовые насосы относятся к самовсасывающим объёмным насосам с многоступенчатой структурой. Конструкция скважинного винтового насоса предусматривает один вертикальный вал, что позволяет создавать оборудование с минимальными поперечными размерами.

Такая конфигурация и предопределяет его использование для установки в скважинах, и даже абиссинских колодцах.

Насос винтовой для скважины: внутреннее устройство

Ротор насоса представляет собой однозаходный стальной винт (шнек) с широким шагом резьбы и круглым сечением. Статорный винт имеет аналогичное сечение, но шаг резьбы у него вдвое больше, и он имеет обрезиненную поверхность.

Вращаясь в полости статора, ротор забирает воду от всасывающего патрубка, и, перемещая по спирали, подаёт её к патрубку отводящему.

Насосы для скважин винтовые производятся в двух вариантах. Это погружные насосы, и агрегаты с трансмиссионным валом.

Погружные насосы моноблочные, у них двигатель расположен внутри корпуса. Насосы с трансмиссионным валом более мощные, и способны, при подаче 1200 м3/час, поднять воду с глубины 125 метров.

Двигатель этих агрегатов находится на поверхности, над устьем водозабора, и соединяется с насосным узлом промежуточным трансмиссионным валом. Насосная часть имеет несколько, соединённых между собой шпильками, чугунных секций.

В каждой из них находится свой вал и центробежное рабочее колесо. Объединяет секции защитная сетка, через которую и поступает вода.

Насос винтовой скважинный: вариант для артезианских водозаборов

Такая конструкция позволяет при необходимости изменять количество ступеней насоса, регулируя тем самым его напор. С напорным трубопроводом, насосный узел соединяется через фланец, расположенный на корпусе верхней секции.

Трансмиссионный вал располагается во внутренней полости защитных труб, заполненных маслом. Собирают их тоже по секциям, постепенно наращивая в процессе опускания в скважину.

Погружные насосы отличаются тем, что их валы жёстко соединены с валами двигателей, поэтому необходимость в установке длинного трансмиссионного вала отпадает. Соответственно, упрощается и конструкция напорного трубопровода.

Такой агрегат можно установить даже в искривлённый ствол, да и помещение над скважиной, где располагают оборудование, в этом случае, будет по площади гораздо меньше. Вообще, винтовой скважинный насос отличается наиболее длительным сроком эксплуатации. Этому способствует практические полное отсутствие вибрации – извечного врага любого оборудования.

Какой насос выбрать

Итак, вы решили приобрести насос винтовой скважинный, но не знаете, какому варианту отдать предпочтение. И вообще, что предлагают сегодня производители для бытового использования?

Виды винтовых насосов: погружные и поверхностные

• 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.

Источник статьи: http://principraboty.ru/vintovoy-nasos-princip-raboty/

Винтовые насосы – плюсы и минусы

Данные конструкции аналогичны роторному агрегату. В качестве рабочего элемента выступает винт с лопастями в виде шнека мясорубки. Во время вращения он создает эффект всасывания воды во входящем патрубке. На выходе вода подается с большим давлением. Для увеличения давления в таких конструкциях могут одновременно работать до трех винтов. Винтовой насос имеет ряд преимуществ и недостатков.

Основные плюсы:

• Возможность создать на выходе большой напор.
• Нет ограничений по глубине залегания водного пласта.
• Возможность создать хороший напор воды при ее незначительном объеме.
• Вода подается равномерно, исключены перепады давления.
• Способность транспортировать воду с наличием в ней мелких частиц песка.
• Во время работы нет шума.
• Устройство является достаточно простым, что увеличивает его надежность.
• Техобслуживание производится в указанное время, но оно не несет значительных затрат.

Минусы:

• Габариты таких конструкций больше нежели у центробежных насосов.
• Нет возможности регулировать напор воды.
• В этом типе конструкции возможны только погружные модели.

Во время техобслуживания понадобится оборудование вынимать из скважины, на что потребуется некоторое время.

Правила эксплуатации шнекового насоса

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

1. Параметры сети электропитания: 220 В ± 5-8%, 50 Гц. При перепадах значений, превышающих рекомендуемый интервал, установка должна подсоединяться к источнику только через регулятор напряжения.
2. Температура перекачиваемой жидкости: +35…+40°С.
3. Допустимое содержание твердых включений: 150 г/м³. Превышение нормы приведет к преждевременному износу оборудования или заклиниванию рабочего механизма.
4. Глубина погружения, в зависимости от производителя, 50-80 м.
5. Скорость охлаждающей жидкости, обтекающей корпус двигателя, не должна быть ниже 0,08 м/с.
6. Не допускается работа агрегата без воды.
7. Расстояние от дна скважины — не выше 1,0 м.
8. Не разрешается эксплуатация трубопровода с диаметром ниже 25 мм.
9. Количество рабочих пусков установки — не более 15 раз в час.
10. Для уменьшения частоты включения агрегата рекомендуется добавить в комплект оборудования накопительную емкость и реле давления.
11. Запрещается подвешивать насос на электрическом кабеле.
12. 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.
13. 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:

1. Невозможность работы в режиме холостого хода. Эта проблема появляется только при снижении бюджета скважины.
2. Невысокий КПД. Показатели для разных моделей колеблются в пределах 50-70%.
3. Нерегулируемый объем подачи ресурса.
4. 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.

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.

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).

Рис. 12 Таблица для напорных характеристик Grundfos

Ремонт винтовых агрегатов

Почему такое надежное оборудование вообще может выйти из строя? Ремонт скважинного насоса обычно связан с заменой детали, вышедшей из строя. А это бывает, например, когда шнек заклинивает внутри самой камеры. Это происходит в случае, если вода содержит много твердых абразивных примесей (и речь идет не об иле и мелком песке, а о таких серьезных вещах, как известь и глина, способных вывести из строя самое надежное оборудование).

Ремонт может понадобиться тогда, когда обрывается резьба на гайках, скрепляющих детали внутри камеры. Это происходит и из-за воды с абразивными примесями, упомянутыми выше.

Очень часто ремонт такого оборудования нужен после того, как оно какое-то время работало на «сухом» ходу и перекачивало небольшое количество жидкости. В таких случаях происходит перегрев деталей, о котором уже упоминалось выше, а это приводит к тому, что из строя выходит вся установка в целом.

Если оборудование работает в таком режиме в течение длительного времени, то упомянутая резиновая охлаждающая «рубашка» начинает плавиться, от нее отпадают кусочки, и это только ухудшает ситуацию с работой оборудования. И хотя перегрев считается относительно редкой причиной, по которой требуется проводить ремонт, совсем сбрасывать его со счетов не рекомендуется.

Теоретически, если есть ремкомплект для винтового насоса, то все работы можно выполнить самостоятельно. Но если аппарат находится на гарантийном обслуживании, производить ремонт самому нельзя, поскольку агрегат просто снимут с гарантии. Значит, придется вызывать специалистов из сервисного центра.

Даже если гарантийный срок уже закончился, запчасти все равно лучше приобретать у официального представителя компании, выпустившей насос — то есть все в том же сервисном центре. Особенно это касается замены главной детали — непосредственно самого шнека, который подвержен естественному износу, хоть и невысокими темпами.

Преимущества и недостатки винтовых насосов

Высокий спрос на винтовые насосы обусловлен множеством их достоинств. Среди них нужно выделить:

• Высокий КПД приборов – от 50 до 70 %;
• Агрегаты способны работать с очень вязкой жидкостью, создавая напор гораздо выше, чем импеллерные помпы;
• Винтовые насосы способны перекачивать жидкости с большим количеством твердых примесей;
• Принцип работы винтового прибора исключает образование пульсаций, которые характерны для оборудования других видов;
• Винтовые насосы являются самовсасывающими приборами, а максимальная глубина забора жидкости может составлять 8,5 м;
• Приборы отличаются компактностью и низким уровнем шума;
• Благодаря высокой надежности, винтовые насосы крайне редко требуют ремонта и не нуждаются в частом обслуживании.

Как и другие виды насосов, винтовое оборудование имеет свои слабые стороны. Первый минус заключается в высокой стоимости агрегатов, из-за чего использовать их на своем производстве могут позволить себе далеко не все предприятия. Второй недостаток заключается в отсутствии возможности регулировки объемов откачиваемой жидкости.

Конструкция шнекового насоса для скважины

Для забора воды из скважины используют насосы различной конструкции. Высокоэффективным оборудованием, которое позволяет перекачивать воду даже с высоким содержанием песка, является шнековый насос с вертикальным или горизонтальным размещением винтов.

Насосы с вертикальным расположением шнеков, как правило, являются погружными и опускаются в скважину на металлическом или композитном тросе. Насосы с горизонтальным расположением шнеков монтируют на поверхности недалеко от скважины и соединяют с ней трубопроводом, чаще всего применяют полимерные или композитные трубы.

Он представляет собой размещенные в обойме синхронно вращающиеся ведущий и ведомый винты. Выступающие витки ведущего попадают во впадины ведомого. Жидкость попадает между витками винтов и продавливается от всасывающего клапана к нагнетательному патрубку. Ведущий винт соединен с приводом, вращается в обойме и приводит во вращение ведомый.