Відцентрові насоси для свердловин: історія винаходу і

03-03-2018
Водопостачання

Питання про те, як забезпечити своє заміське житло автономним водопостачанням, актуальний сьогодні для багатьох домовласників. Уже ніхто не хоче носити воду відрами з колодязів. Коромисло можна побачити тільки на малюнках або в музеях.

На зміну відрах прийшли насоси, які самостійно качають воду в систему трубопроводів. Головне, зробити правильний вибір при обладнанні свердловини водопідйомним механізмом.

Для забезпечення безперебійного підйому води зі свердловини дуже важливо правильно підібрати насосне обладнання.

види насосів

Будь-які насоси, які використовуються для підйому води з свердловин, діляться на два типи за місцем їх установки.

Вони можуть бути:

  1. поверхневими, коли корпус знаходиться поруч зі свердловиною або за допомогою поплавка тримається на поверхні води, а воду качає з глибини свердловини;
  2. зануреними, коли сам агрегат знаходиться на глибині і подає воду по шлангах на поверхню.
Поверхневі зважених пристрої дозволяють спростити процес водозабезпечення, але їх можливість обмежується малою глибиною забору води.

Найпоширенішими в побуті типами цих агрегатів є поверхневі пристрою.

Їх застосовують досить широко:

  1. для підйому питної води з колодязів;
  2. для підйому питної води зі свердловини;
  3. для відкачування води із затоплених підвалів;
  4. для поливу водою, що відкачується з водойм.

Мінус цих механізмів полягає в тому, що забір води вони можуть здійснювати з глибини не більше 8 метрів. Відповідно, застосовувати їх для глибоких свердловин з питною водою не вийде.

Свердловинний відцентровий насос багатоступінчастого типу.

Для забору води з свердловин підходить насосне обладнання погружного типу, яке здатне качати воду зі значної глибини. Занурювальні агрегати розрізняють за механізмом гойдання води.

Вони бувають трьох типів:

  1. вихровими, в яких перекачування води відбувається за рахунок утворення вихрового потоку, вони мають робоче колесо у вигляді плоского диска з короткими лопатями;
  2. відцентровими, перекачування йде за рахунок відцентрової сили, яку створюють вал з розташованими на ньому гребними лопатями;
  3. вібраційними, в яких перекачування відбувається за рахунок різниці утворюється тиску по різні боки мембрани, яка і є основною конструктивною деталлю.

Вибір необхідного типу агрегату здійснюється виходячи з таких параметрів:

  1. загальної глибини свердловини і рівня води в ній;
  2. загальної потреби в споживанні води;
  3. фактичних показників розрахункового напору води в створі;
  4. діаметра стовпа створу.

Найбільш поширені сьогодні відцентрові моделі насосів погружного типу для підйому води з свердловин. Вони забезпечують достатню продуктивність і можуть працювати навіть з водою, в якій містяться домішки піску.

Застосування відцентрової сили

Принцип роботи відцентрових насосів.

Насоси, дія яких грунтується на застосуванні відцентрової сили для підйому води, отримали в наш час широке застосування. Відцентровий занурювальний насос для свердловини перекачує воду за рахунок обертання спеціального колеса, який закріплюється на валу.

Трішки історії

Перший відцентровий насос, винахід ЛеДемура.

Дуже важко зараз визначити, хто придумав першим використовувати відцентрову силу для підйому води. Існують відомі ескізи, які виконав Леонардо да Вінчі. За ним цілком можна припустити, що саме він першим запропонував перекачувати воду за рахунок використання відцентрової сили в обертовому каналі.

На практиці перший відомий пристрій було випробувано у 1732 р Його розробив ЛеДемур.

Суть цього насоса полягала в наступному:

  1. до вертикального валу прикріплювалася труба, жорстко з ним зв'язуючись з'єднує стрижнем;
  2. нижній кінець труби занурювався в воду;
  3. вал починав обертатися, труба теж наводилася в обертання;
  4. відцентрові сили викликали переміщення води в трубі.

Але поширення відцентрові насоси отримали тільки з кінця 19 століття. У цей час з'явилися теплові, а потім електричні двигуни, що дозволило створювати навіть багатоступінчасті агрегати для глибоких свердловин.

Принцип дії винаходу В.А. Пушечнікова.

Російський інженер В.А. Пушечников розробив багатоступінчастий насос на основі застосування дії відцентрової сили для свердловин до 250 м завглибшки.

Принцип пристрою можна описати таким чином:

  1. еластична муфта служить з'єднанням приводного вала з електродвигуном;
  2. масляна ванна знаходиться безпосередньо під муфтою;
  3. в ванну поміщений кульковий підшипник, який сприймає на себе осьову навантаження;
  4. масло для змащення подається по колоні труб, підвішених до опорній рамі;
  5. колона і приводний вал спираються на підшипники, які поміщаються в хрестоподібних кронштейнах;
  6. кронштейни встановлені між стиками труб;
  7. в самій опорній рамі є сальниковая коробка, під нею розміщено патрубок для нагнітальних труб;
  8. всмоктуючий штуцер насоса з'єднується з трубою, на трубі присутній оберігає сітка.

Така конструкція полегшує розміщення насоса в свердловині не дуже великого діаметру. Найперший насос цієї конструкції був виготовлений в кінці 1899 р І був встановлений на водокачки в Митищах.

Випробування пройшли успішно, незабаром були виготовлені такі свердловини відцентрові насоси в кількості 19 штук, які також були встановлені на цій водокачки.

Глибинні насоси, що діють на основі застосування відцентрової сили.

Цікаво, що виконати це замовлення на виготовлення агрегатів змогли тільки в Парижі на заводі Фарко, хоча пропозиція про розміщення замовлення було вислано на 24 заводу в різних країнах. У технічній літературі можна зустріти назву цього насоса, як «насос Фарко», а не по імені конструктора. (Див. Також статтю Який насос краще для свердловини: параметри вибору.)

Принцип роботи сучасних моделей

Схема пристрою свердловинного відцентрового насоса.

Вирішуючи питання, як вибрати відцентровий насос для свердловини, необхідно розуміти основні параметри, за якими розрізняються моделі.

Різні відцентрові насоси для свердловини можна класифікувати наступним чином:

  1. по числу наявних коліс, якщо одне колесо, то пристрої одноступінчасті, якщо більше, то багатоступінчасті;
  2. по напору, від низького або середнього тиску до високих значень;
  3. за способом подачі води, одностороння подача або двостороння;
  4. за способом, який застосовується для відводу рідини в спіральний канал з робочого колеса, можуть бути спіральні і турбінні;
  5. по швидкості ходу, тихохідні, нормальні, швидкохідні.

Важливо. Незважаючи на те, що ціна багатоступеневих моделей дорожче, ніж одноступінчатих, багато хто воліє встановлювати саме їх. Справа в тому, що такі моделі мають більший запас міцності і не псується від вмісту у воді різних домішок механічного порядку.

Принцип роботи даних механізмів відбувається за такою схемою:

  1. подається вода, за рахунок швидкого обертання крильчатки створюється рясний потік;
  2. відцентрова сила діє, витісняючи воду від центрів коліс до далеких ділянок;
  3. підвищується тиск усередині, воно витісняє рідина в трубопровід;
  4. тиск в центрі біля робочого колеса відповідно знижується;
  5. вода надходить знову через всмоктувальну трубу.
На фото показаний зовнішній вигляд сучасних глибинних насосів відцентрового типу.

Глибинний насос на вигляд схожий на циліндр. Це дозволяє розміщувати його в досить вузьких свердловинах. Довжина конструкції може бути від 0,5 до 2,5 метрів, а діаметр становить приблизно 10 см. Незважаючи на свої скромні розміри, ці пристрої для свердловин характеризуються відмінною продуктивністю.

Важливо. Необхідно стежити, щоб насос під час роботи не торкався стінок створу свердловини. Якщо діаметр створу занадто малий, то необхідно захистити агрегат, надівши на його корпус гумове кільце.

Установка відцентрового насоса в свердловину проводиться фахівцями, так як дуже важливо все зробити грамотно, якщо ви хочете користуватися водою зі свердловини тривалий час, не знаючи турбот.

Агрегат опускають в свердловину на глибину, попередньо закріпивши його страхувальним тросом до оголовка або кришці свердловини. Електричний кабель підключається до насоса і також пропускається в спеціальний отвір в оголовке.

З трубою насос повинен бути з'єднаний латунним фітингом. Другий кінець цієї труби з'єднується з виходом на кришці.

Якщо у вас є досвід в монтажному справі, то можна своїми руками виконати підключення відцентрового насоса до свердловини. Головне, дотримуватися всіх вимог, які описує інструкція до конкретної моделі.

Важливо. При установці устаткування в свердловині на глибині більшій, ніж 80 метрів, застосовують трубу, що витримує тиск в 16 атмосфер. При меншій глибині установки досить застосування труби на 12,5 атмосфер.

резюме

Правильно підібране насосне обладнання забезпечить роботу системи подачі води в безперебійному режимі. У представленому відео в цій статті ви знайдете додаткову інформацію з даної теми.