Ручной насос для воды из скважины – разновидности, устройство, основные правила применения

Содержание
  1. Ручной насос для воды своими руками: обзор лучших самоделок
  2. Назначение ручных моделей
  3. Виды приборов для перекачки воды
  4. Популярные насосы кустарного производства
  5. Вариант #1 – поршневой аппарат из обсадной трубы
  6. Вариант #2 – штоковый насос для скважины
  7. Вариант #3 – разборная модель для летнего сезона
  8. Менее популярные ручные модификации
  9. по теме
  10. Ручной насос для скважины: виды, схемы, принцип работы
  11. Сфера применения механической помпы и ее преимущества
  12. Использование механических помп имеет следующие достоинства по сравнению с электрическими моделями:
  13. Виды ручных помп
  14. Поршневая помпа
  15. Мембранная помпа
  16. Крыльчатый насос
  17. Шиберный насос
  18. Другие виды механических насосов
  19. Винт Архимеда
  20. Гидравлический таран
  21. Аэролифт
  22. Самодельная поршневая помпа
  23. Глубинные насосы для скважины — устройство и принцип работы погружных скважинных насосов
  24. Виды насосного оборудования для откачивания жидких сред из скважин
  25. Конструктивные особенности глубинных насосов
  26. Рекомендации по выбору насоса для скважины
  27. Ручной насос для скважины
  28. Особенности и преимущества
  29. Поршневые модели
  30. Внутреннее устройство
  31. Фазы работы
  32. Штоковые насосные установки
  33. Крыльчатые насосы
  34. Мембранные устройства
  35. Что следует учитывать при выборе оборудования
  36. Изготовление ручной помпы своими руками

Ручной насос для воды своими руками: обзор лучших самоделок

Ручной насос для воды из скважины - разновидности, устройство, основные правила применения

Насосные станции или электронасосы организуют транспортировку жидкости из колодца или скважины к точкам разбора, которые могут находиться в здании, огороде или бане. Процесс подачи воды происходит быстро и в автоматическом режиме.

Однако отключения электроэнергии или полное ее отсутствие заставляют использовать ручной насос для воды – независимое от электричества оборудование, которое можно соорудить своими руками.

Назначение ручных моделей

Основная цель применения оборудования насосного типа – перекачка воды из источника к определенным точкам: в жилой дом, баню, гараж, огород. На загородных участках источником чаще всего являются скважины и колодцы, реже – пруды и другие водоемы.

Все жилые или дачные дома можно разделить на три категории: постоянного, сезонного и периодического проживания. Не ко всем из них подведено электричество, а некоторые снабжаются нерегулярно.

Если обобщить все перечисленные факторы, то можно сделать следующие выводы:

  • в домах постоянного проживания по умолчанию используется электроэнергия, поэтому основным оборудованием для перекачки воды является электронасос, а ручная модель – запасной резервный агрегат;
  • если дача используется только летом и подведены силовые линии, то энергозависимый вариант также подходит идеально, а ручное приспособление играет второстепенную роль;
  • дачный участок без электричества больше всего нуждается в оборудовании ручного типа.

Для орошения 2-3 клумб еще можно черпать воду ведрами, но чтобы обеспечить полноценный и ежедневный полив грядок, теплиц и газонов, необходим насос. Вот здесь и пригодится модель, для обслуживания которой нужна пара рук.

Сделать простейшую колонку можно самостоятельно, применив навыки сварки и сборки металлических или пластиковых деталей.

Образцом для изготовления собственной модели может стать заводское изделие, собранное из прочных чугунных или стальных запчастей, с удобной ручкой для использования

Некоторые умельцы сооружают надежное оборудование для скважин и колодцев, исправно служащее годами. Представляем обзор самоделок, для изготовления которых использовался подручный материал.

Виды приборов для перекачки воды

Одной физической силы, применяемой для подъема воды наверх, мало, так как процесс становится тяжелым и трудоемким. Поэтому человечеством давным-давно придумано множество устройств, облегчающих подъем жидкости из колодца или естественного водоема на поверхность.

Все приборы объединены общим принципом работы, в основе которого лежит взаимодействие системы клапанов.

Разновидностей ручных насосов очень много, но можно выделить четыре основные типа:

  • поршневые;
  • штоковые глубинные (разновидности поршневых);
  • крыльчатые;
  • мембранные.

Для изготовления в домашних условиях обычно выбирают первый вид, если нужно обслуживать колодец небольшой глубины (3-6 м), или второй, если необходимо поднимать воду из скважины с глубины 10-12 м.

Эти модели считаются максимально производительными, простыми в сборке и установке, надежными. Остальные имеют существенные недостатки, самым большим из которых считается недостаточная продуктивность.

Именно поршневые приборы заняли основную нишу среди заводского ручного оборудования, они популярны среди домашних умельцев.

Элементом управления ручного устройства является длинная ручка, которая действует по принципу рычага. Она управляет штоком, который, в свою очередь, двигает вверх/вниз зафиксированный поршень, благодаря чему вода всасывается в трубу Приборы, изготовленные в заводских условиях, состоят из чугунных или стальных элементов. Самостоятельная обработка чугуна практически невозможна, поэтому самоделки сваривают из стальных деталей и собирают из пластиковых труб Вариантов подводки несколько, но самым популярным является монтаж трубы с обратным клапаном: одним концом она опущена в воду, другим присоединена к входному патрубку насоса. Выход жидкости осуществляется через другой патрубок, расположенный в верхней части Корпус типового насоса имеет вертикальную форму. Его закрепляют или посадкой прямо на обсадную трубу, используя фланцевые/муфтовые соединения, или устанавливают на поверхности земли с помощью опорных профилей, замаскировав последние грунтом или декором Принцип действия бытовой помпыМатериал изготовления поршневой моделиСпособ соединения с источником водыКак производится установка насоса

Преимущество поршневых насосов-колонок в простоте сборки и установки. Все детали, необходимые для изготовления корпуса и динамических частей, можно найти в хозяйстве или докупить.

А для соединения элементов в единое устройство обычно хватает домашнего инструмента: дрели, циркулярной пилы, ножовки, плоскогубцев, ключей. Сварочный аппарат при необходимости можно арендовать или взять на время у соседей.

Популярные насосы кустарного производства

Чтобы перекачать воду из одного места в другое, применяют всевозможные насосы ручного типа. Их принцип работы основан на простейших законах физики, по которым вода может перемещаться по трубам и сосудам благодаря разнице температур, давления, высоты и пр. Выясним, как действуют приборы, сделанные мастерами-любителями.

Вариант #1 – поршневой аппарат из обсадной трубы

Самоделка придумана мастером с определенной целью – для прокачки скважины. Однако она оказалась достаточно производительной, поэтому в дальнейшем применялась для откачки воды из пруда и в качестве запасного варианта насоса при отключении электроэнергии.

Чтобы изготовить насос, потребуется минимальный набор инструментов: болгарка для резки металлических деталей, сварочный аппарат и дрель для сверления отверстий под крепеж

Все работы по раскрою стальных элементов выполняются электрической циркулярной пилой. Если использовать ручной инструмент, то изготовление затянется надолго.

Для выполнения соединения металлических частей необходим опыт сварочных работ.

Обзор деталей самодельного насоса:

Для изготовления корпуса подойдет любая полая металлическая деталь цилиндрической формы, например, фрагмент обсадной трубы. Диаметр – 125 мм, длина – 300 мм Для изготовления круглой детали использована сталь 4 мм, кольцо выполнено из полосы шириной 30 мм и толщиной 3 мм. В центре круга высверлены два отверстия К отверстиям в основании приварены два отвода – на впуск и на выпуск. К обоим отводам резьбовым соединением присоединены обратные клапаны размером 1 дюйм, приобретенные в магазине На основание-дно кладется прокладка из толстой резины в виде окружности с вырезанным в центре отверстием, чтобы не препятствовать циркулирующей по патрубкам воде Шток изготовлен из металлического стержня 16 мм. С одной стороны к нему прикреплен гайкой с резьбой на 12 мм поршень: два металлических диска, между которыми вставлен толстый кусок резины Ее изготавливают по тому же принципу, что и основание под цилиндр – из стали толщиной 4 мм с приваренным бортиком. Единственное отличие – бортик чуть ниже, 20 мм Рычаг выполнен из трубы 40*20 мм. Он закреплен на крышке с помощью стойки 20*20 мм. Обе части не зафиксированы, а движутся на соединительных болтах Чтобы прочно соединить основание с верхней крышкой и придать конструкции стабильность, применяются резьбовые шпильки 10 мм, установленные вдоль цилиндра с двух сторон Корпус-цилиндр из обсадной трубыНижняя крышка для установки цилиндраПара обратных клапанов на патрубкахРезиновая прокладка для уплотненияЗакрепленный на штоке поршеньКруглая крышка для цилиндраСопряженный с крышкой металлический рычагМеталлические соединительные шпильки

Для установки на землю используется своеобразное основание – конструкция из металлических труб 20*40 мм и 20*20 мм. Благодаря длинным приваренным трубам насос стоит прочно, в строго вертикальном положении.

Вариант #2 – штоковый насос для скважины

Модель, выполненная из готового корпуса огнетушителя, отличается от предыдущей надежностью и большей производительностью.

Самодельный «самовар» можно смело устанавливать на скважину глубиной до 15 м. Его необязательно использовать в постоянном режиме, однако при отсутствии электричества или для очистки скважины он будет просто незаменим.

Принцип действия тот же самый: благодаря разрежению в зоне движения поршня вода поступает из скважины в корпус насоса, а оттуда по выходному патрубку – наружу, в подставленную емкость

Устройство подходит для обслуживания колодца, скважины, бассейна, пруда или другого водоема. Оно может перекачивать не только чистую воду, но и грязную жидкость с илом, песком и загрязнениями.

Для изготовления потребуется инструмент для резки и обработки металлических деталей, а также сварочный аппарат. Отличительные черты модели рассмотрим более подробно.

Для изготовления корпуса использован стандартный углекислотный огнетушитель объемом 5 л, у которого срезано дно. Толщина металлических стенок – 5 мм. На станине закреплен уголками 35 мм В качестве основания использован кусок листовой стали 77 мм в толщину. Размер – 310*240 мм. Снизу приварены четыре ножки, сверху – корпус насоса и стойка для рычага Короткий приваренный сгон размером ½ дюйма с заглушкой на резьбе необходим для заливки воды внутрь корпуса, если по каким-то причинам ее там не будет Для изготовления патрубка выхода использована стальная труба ¾ дюйма, вернее два ее фрагмента, сваренные под углом. На конце – резьбовой переходник с ¾ на ½ дюйма Снизу к станине, ровно под корпусом, приварен второй сгон, предназначенный для забора воды. Конец патрубка с резьбой ¾ предполагает присоединение трубы или шланга Для переноса тяжелого насоса с двух сторон приварены две готовые стальные ручки. Вместо них можно использовать самодельные изогнутые элементы из катанки 10 мм Корпус не приварен к основанию, а установлен на толстую уплотнительную резину, в центральной части которой вырезано отверстие. Поверх резины – крепежные болты М6 В качестве штока использован металлический стержень сечением 14 мм. Толстая проволока или кусок арматуры не подходят – он должен быть максимально прочным и не деформироваться со временем Корпус насоса – огнетушительСтанина для установки в грунтПатрубок в верхней части корпусаСгон на излив для подачи водыРучки для переноса конструкцииУплотнитель между станиной и корпусомШток для крепления поршня

Сверху все металлические детали обработаны грунтовкой для защиты от коррозии, так как насос будет находиться на улице, под открытым небом.

Поверх грунтовки его необходимо покрыть краской по металлу, чтобы сделать защитный слой максимально прочным и герметичным.

Так выглядит поршень, который отвечает за движение воды. Это перфорированная металлическая круглая пластина 5 мм + толстый резиновый уплотнитель. Диаметр отверстий – 10 мм

О точной производительности устройства судить сложно, необходимо тестирование. Однако можно сказать, что за одно нажатие рычага перекачивается около 2-3 литров воды, то есть всего 3-4 нажатиями можно наполнить ведро.

Вариант #3 – разборная модель для летнего сезона

Если колодец неглубокий, с доставкой воды наверх справится экономичная и простая в устройстве пластиковая модель.

Летний вариант ручного насоса, полностью собранный из пластиковых труб диаметром на 20 и 50 мм. Из металла сделаны только обратный клапан и фильтр

Для самостоятельной сборки потребуются:

  • канализационные пластиковые трубы на 50 мм – 2 штуки по 3 м;
  • сетчатый фильтр для монтажа на конец трубы;
  • тонкая ПП труба 20 мм с резьбой для крепления обратного клапана;
  • обратный клапан заводского изготовления;
  • крепление ручки из тройника 25*20 мм с впаянной резьбой;
  • металлическая трубка для ручки;
  • прокладка из фторопласта для изготовления поршня;
  • хомуты с дюбелями для крепления трубы к стенкам колодца.

Сборка происходит следующим образом. К гибкой ПП трубе с диаметром 20 мм, по которой будет двигаться вода, прикручивают сначала поршень из фторопласта, затем обратный клапан.

Вставляют ее в канализационную пластиковую трубу диаметром 50 мм, со стороны обратного клапана закрывают насадкой с фильтром. Получается конструкция «труба в трубе», которую необходимо погрузить в колодец.

Сбоку от колодезного люка проделывают отверстие для трубы. Необходимо 2 или 3 хомута с резиновыми уплотнителями для фиксации трубы к стене колодца

К другому концу ПП трубы накручивают тройник, в него вставляют ручку. Чтобы качать воду, необходимо взять ручку двумя руками и двигать трубу вверх/вниз.

Внешне и по способу движения ручки насос напоминает ручной аналог для подкачки велосипедных колес.

Внешнюю часть дополняют изливом из куска канализационной трубы и двух фитингов – тройника и уголка на 90º.

Во время движения ручки вверх/вниз вода выливается из излива (носика) в подставленную емкость

Одним из преимуществ простой пластиковой модели является то, что ее можно быстро разобрать.

С наступлением холодов наружные части снимают, а ПП трубу просто вытягивают. В итоге остается только один элемент – канализационная труба, но в шахте колодца ей ничего не грозит.

Менее популярные ручные модификации

Кроме поршневых моделей, которые прекрасно себя зарекомендовали в заводском и кустарном исполнении, используются и другие приспособления.

Они менее производительны, но интересны с точки зрения конструкции и принципа работы.

Существуют заводские модели, которые нецелесообразно изготавливать своими руками. Например, оборудование на основе крыльчатки. Такие приборы используются в промышленном секторе, для дачи они не очень удобны.

К тому же купить компактное металлическое устройство, внешне напоминающее закрутку для банок, обойдется не дороже, чем сделать самому.

по теме

Прежде чем приняться за самостоятельное изготовление ручного насоса, изучите опыт домашних умельцев. Это поможет не только научиться новым технологиям, но и позволит избежать досадных ошибок.

Работа мембранной помпы:

Инструкция по оборудованию шланга:

Тестирование простой модели за 6 долларов:

Сборка, доработка и монтаж заводского изделия:

Ручной водяной насос – прекрасный помощник в трудной ситуации. Если произойдет авария на электромагистрали, вы не останетесь без воды: накачать несколько ведер из скважины можно и ручной помпой. А чтобы собрать полезное устройство самостоятельно, не потребуется изучать сложные технологии или подыскивать особенные материалы – все найдете в домашнем хозяйстве.

Источник: http://sovet-ingenera.com/vodosnab/nasosy/ruchnoj-nasos-dlya-vody.html

Ручной насос для скважины: виды, схемы, принцип работы

Ручной насос для скважины: виды, схемы, принцип работы

Если в загородном доме нет возможности к скважине провести электричество или его подача нестабильна, то выходом из ситуации является использование механических средств для подъема жидкостей, самое эффективное и доступное из которых — ручной насос для скважины. Устройство полезно, когда хозяева проводят мало времени в своем доме, а потребность в воде невелика. Простой механический агрегат позволяет снабдить водой семью для основных бытовых нужд и организовать полив огородных растений.

Рис.1 Механические ручные помпы

Сфера применения механической помпы и ее преимущества

Самым бюджетным способом обеспечения водой загородных домов и участков является бурение неглубокой абиссинской скважины (можно провести самостоятельно) и использование для откачки жидкости с глубины механического агрегата. Любой насос ручного принципа действия можно применять для подъема жидкости из различных водных источников, выполняя при этом следующие работы:

  • водообеспечение проживающих людей, водоемом является скважина или неглубокий колодец;
  • забор чистой или загрязненной воды из водоемов для полива и бытовых целей;
  • дренаж в помещениях, расположенных ниже поверхности земли, с помощью помпы можно откачивать жидкость, которая собирается в приямках под полом;
  • откачивание вод из затопленных погребов, хранилищ, подземных гаражей, кессонных ям.

Использование механических помп имеет следующие достоинства по сравнению с электрическими моделями:

  • Невысокая стоимость, отличающаяся в разы от электронасосов.
  • Экономичность — для функционирования не требуется электроэнергия, а приложение небольших физических усилий всегда приносит пользу здоровью.
  • Простое устройство позволяет легко ремонтировать агрегаты, некоторые умельцы даже собирают ручной насос для скважины своими руками.
  • Ремонтопригодность механических помп намного выше электронасосов — испорченные детали можно не только приобрести в торговой сети, но изготовить самостоятельно.

Рис. 2 Особенности посадки ручной установки водоснабжения на скважинную трубу

  • Способ монтажа позволяет самостоятельно установить ручные насосы для скважин и колодцев в водный источник без привлечения квалифицированных специалистов и специальной техники.
  • Ручной насос для скважины можно разместить не только на своем участке, но и в общественных местах — благодаря невысокой стоимости и сложности демонтажа его сохранность намного выше дорогих электрических аналогов.
  • Помпа, помещенная в чугунный или металлический корпус, не боится внешних температурных воздействий и влаги, в отличие от электронасосов не нуждается в специальных навесах для защиты от осадков.

Виды ручных помп

Ручные помпы в отличие от электронасосов способны поднимать жидкость с небольших глубин и существенно уступают им в производительности, для забора требуется приложить физические усилия и затратить время — это неудобно для большого количества потребителей.

Механические устройства для водозабора насчитывают несколько классов, отличающихся принципом действия, физическими параметрами и техническими характеристиками.

Рис.3 Поршневые устройства — принцип работы и внешний вид

Поршневая помпа

Простой принцип действия и область применения, подходящая для большинства работ по водозабору в домашнем хозяйстве, обусловили высокую популярность подобного агрегата.

Стандартное устройство поршневого насоса включает в себя цилиндрический корпус, внутри которого перемещается поршень, шток которого закреплен на рычаге-коромысле.

По периметру поршневого диска имеются эластичные уплотнения, обеспечивающие его плотное прилегание к стенкам, а на его поверхности расположены сферические обратные клапаны.

Ручной насос для воды из скважины устанавливают на верх обсадных труб с таким расчетом, чтобы на выходе погруженной в отверстие водоподъемной трубы располагался обратный клапан, без которого функционирование системы невозможно.

Рис. 4 Изготовление поршневого ручного насоса

При поступательном ходе поршня клапан, установленный на выходе скважинной трубы, опускается и препятствует обратному поступлению воды. Под напором жидкость открывает встроенные клапаны в диске и помещается над его поверхностью. При обратном ходе клапаны диска закрывается, препятствуя стеканию воды, и она, поднимаясь вместе с поршнем, выливается через выходную сливную трубку насоса.

Стандартный поршневой водяной насос имеет металлический корпус из чугуна с нержавеющим диском внутри, агрегат способен проводить водный забор с 9 метров.

Штанговые ручные помпы для водозабора из скважины используют, если глубина водного зеркала более 10 метров.

Принцип работы помпы аналогичен поршневым видам, основным отличием является размещение рабочей камеры с втягивающим воду поршнем не в корпусе агрегата, а в опущенной на глубину штанге — это позволяет поднимать жидкости с глубин до 30 метров.

Закрепленный на длинном штоке поршень перемещается при помощи ручки, вода всасывается и поднимается вверх, заполняя напорный трубопровод с помощью клапанной системы. За каждый цикл хода поршня водяной столб пополняется новой порцией жидкости, скопившаяся вода в итоге выливается наружу через выходной патрубок.

Рис. 5 Штанговый насос для подъема жидкости с больших глубин и его принцип работы

Штанговый насос является громоздким, сложным в установке устройством, стоимость которого сравнима с электрическими моделями, поэтому в быту его используют крайне редко и только в тех случаях, когда электричество недоступно, а водоносный слой располагается слишком глубоко.

Штоковый насос находит применение в источниках, диаметр трубы которых слишком мал для погружения глубинного электронасоса в скважину, а глубина слишком велика для использования наружного электрического агрегата.

Для продвижения вверх водного столба требуются титанические усилия, поэтому ручка такого устройства имеет очень высокую прочность и большую длину, для создания рычага, уменьшающего прилагаемую силу.

Мембранная помпа

Рис. 6. Помпа ручная мембранная

Если предыдущие агрегаты требовали непосредственной установки на скважину, мембранный ручной насос может располагаться в любом месте на поверхности. Помпы этой группы относят к наиболее простым устройствам, которые используются в основном для перекачки жидкостей и горюче-смазочных материалов из различного вида емкостей.

Мембранные виды имеют характерную конструкцию в виде дискового корпуса с расположенной на верхней крышке рукояткой, материалом изготовления является сталь, чугун или пластик.

Корпус имеет входной и выходной патрубки, к которым подключается гибкие шланги и проушины для крепления на любую твердую поверхность.

Принцип работы мембранной помпы довольно прост: жидкость втягивается в рабочую камеру через входной патрубок пластичной резиновой мембраной, закрепленной на штоке с ручкой. При обратном движении клапан входного патрубка закрывается, и жидкость выталкивается через выходное отверстие, выпускной клапан которого работает в противофазе со входным.

Крыльчатый насос

Рис. 7 Насос ручной крыльчатый

Крыльчатая помпа имеет простое и компактное устройство, в основном используется для перекачки жидкостей на промышленном производстве и в складских помещениях. При установке крыльчатого агрегата в скважину высота подъема может достигать 5 — 7 метров.

Корпус помпы имеет круглую форму и оснащен входным и выходным патрубком, характерной особенностью конструкции является расположение и перемещение рабочего рычага параллельно верхней крышке.

Внутри корпуса расположена крыльчатка с двумя отверстиями для обратных клапанов, соединенная с ручкой, в области всасывающего патрубка размещены еще два клапана.

Система работает таким образом, что при повороте ручки открывается клапан на крыльчатке и в нижней части корпуса, при этом в рабочей камере вода одновременно всасывается и выталкивается, что обеспечивает непрерывность потока.

Преимуществом крыльчатых видов при применении в промышленной отрасли является возможность работы с вязкими жидкостями, для бытового водоснабжения они используются довольно редко ввиду низкой производительности.

Шиберный насос

Рис. 8 Принцип действия ручного шиберного агрегата

Шиберный или роторно-пластинчатый насос имеет характерный цилиндрический корпус с рабочей ручкой, вращающейся в отличие от крыльчатых видов с возвратно-поступательными движениями, по кругу.

Свое название конструкция получила из-за наличия в рабочем узле плоских пластин — шиберов.

Основной рабочий элемент устройства — ротор со смещенным центром вращения, располагающийся в круглом статоре.

По периметру роторного колеса через равные промежутки прорезаны радиальные отверстия, в которые вставлены подпружиненные шиберные пластины.

В насосном корпусе размещены входной и выходной патрубок, через которые происходит забор и выталкивание вод, преимущество шиберной конструкции — полная изоляция всасываемого и выталкиваемого потоков.

При вращении ротора поступающая через всасывающий патрубок вода перемещается шиберными пластинами вдоль корпуса и выталкивается наружу.

Отсутствие зазоров между роторным колесом и стенками рабочей камеры, присущее всем модификациям центробежных, винтовых и шестереночных видов, позволило существенно увеличить их КПД.

К недостаткам можно отнести постоянный контакт шиберных пластин с корпусом — это приводит к их быстрому обоюдному износу.

Основное применение роторно-пластинчатых помп — перекачка жидких вязких химических веществ и пищевых продуктов в промышленном производстве.

Другие виды механических насосов

Ручные механические устройства для водоснабжения использовались с древнейших времен, в настоящее время их заменили модели промышленного производства. В некоторых случаях при отсутствии электричества использование механических заводских агрегатов неэффективно, и народные умельцы придумывают свои схемы и чертежи, как сделать ручной насос для скважины своими руками.

Если в приведенном случае (водозабор из скважины) можно использовать принцип действия промышленных агрегатов, то для забора воды из открытых водоемов используют собственные разработки на основе древних технологий.

Винт Архимеда

Рис. 9 Винт Архимеда и его использование

Конструкция придумана греческим мыслителем в 250 году до нашей эры и состоит цилиндрической трубы, внутри которой находится винт, система опускается в открытый водоем под небольшим углом. При работе вращающиеся лопасти захватывает воду и продвигают ее вверх по трубе, по окончании которой она выливается в подготовленную емкость.

Аналог данной установки — шнековые электронасос, рассчитанный на постоянный водозабор из глубоких водных источников.

Гидравлический таран

Рис. 10 Гидравлический таран

Механик Монгольфье является создателем гидравлического насоса, поднимающего воду за счет своей кинетической энергии.

Его принцип действия заключается в перекрытии быстрого потока клапаном, после чего вода под давлением поступает в размещенный вверху гидравлический бак и затем по напольному шлангу доставляется потребителю.

Устройство работает повторяющимися циклами, некоторые производители выпускают гидронасосы кустарными способами.

Аэролифт

Рис. 11 Аэролифт – принцип работы

Германский инженер Карл Лошер разработал данный метод в 1797 году, его сущность состоит в выталкивании жидкости из опущенной в источник полой трубы воздухом. Для работы аэролифта в нижнюю часть трубы через входной патрубок закачивают ручным насосом воздух, его пузырьки растворяются в воде и вследствие легкого веса поднимаются на поверхность вместе с жидкостью.

Для предотвращения попадания жидкости в напорный воздушный шланг накачивание производят через ниппель.

Данную конструкцию можно использовать при наличии электричества, подключая вместо механического насоса компрессор.

Самодельная поршневая помпа

Некоторые народные умельцы изготавливают поршневые насосы самостоятельно.

Обычная конструкция представляет собой рабочую камеру из сваренной трубы, в качестве поршня используют металлический или пластиковый диск с уплотнительным резиновым кольцом по диаметру.

Чтобы обеспечить с помощью самодельной конструкции водоснабжение, в пластиковых или металлических поршневых дисках просверливают отверстия для установки системы обратных клапанов.

Рис. 12 Устройство самодельного поршневого насоса

Большинство современных механических агрегатов, как и поверхностные электронасосы, способны поднимать жидкость из скважин глубиной до 10 метров.

Наибольшую высоту подачи обеспечивает штанговая помпа, работающая по аналогии с электрическими погружными видами.

Ее корпус и рабочий клапан могут опускаться в источник глубиной до 30 метров, обеспечивая забор при аналогичном расстоянии до водного зеркала.

Среди всех видов в быту наиболее распространены поршневые ручные насосы, которые монтируются непосредственно над выходом обсадной скважинной трубы, при этом всасывание происходит через опущенную в отверстие трубу с обратным клапаном.

Источник: http://montagtrub.ru/ruchnoy-nasos-dlya-skvazhinyi-vidy-harakterisiki/

Глубинные насосы для скважины — устройство и принцип работы погружных скважинных насосов

Глубинные насосы для скважины — устройство и принцип работы погружных скважинных насосов

Для того чтобы эффективно решать такие задачи, как откачка с большой глубины и подача в систему автономного водоснабжения воды, необходимо разбираться в устройстве погружного насоса для скважины.

Использование таких насосов позволяет откачивать воду из скважин, глубина которых достигает 80 метров.

В данной статье рассмотрим, как работает погружной насос, на какие категории делится и как правильно выбирать такое устройство.

Насос для скважины подбирается с учетом определенных особенностей его будущей эксплуатации

Виды насосного оборудования для откачивания жидких сред из скважин

Основным назначением глубинных насосов является откачивание жидкой среды из подземного источника и ее дальнейшая транспортировка по трубопроводной системе под определенным напором. Гидромашинами данного типа оснащаются различные системы, к которым, в частности, относятся системы автономного водоснабжения и водоотведения, системы орошения и др.

В зависимости от сферы применения глубинные насосы могут относиться к:

  • устройствам промышленного назначения, которые за счет высокой мощности способны поднимать перекачиваемую ими жидкость с глубины, доходящей до 1000 метров (такое оборудование отличается значительными размерами и используется в различных отраслях промышленности);
  • погружным насосам бытового назначения, применяемым для обеспечения эффективной работы систем автономного водоснабжения загородных домов и дач, а также для функционирования оросительных систем (погружные насосы этого типа отличаются компактными размерами и достаточно высокой мощностью).

Схема подключения погружного скважинного насоса

По схеме установки в скважине выделяют штанговый и бесштанговый погружные насосы. К устройствам второго типа, в частности, относятся насосные установки с электрическими центробежными насосами (УЭЦН).

Штанговый насос – это гидромашина, приводной двигатель которой располагается на поверхности земли, вне скважины, при этом в перекачиваемую жидкую среду погружается только его заборная часть. Штанги, присутствующие в конструкции такого устройства, предназначены для того, чтобы передать тягу, создаваемую приводным электродвигателем, к заборной части.

Скважинные штанговые насосы

Приводной электродвигатель бесштанговых насосов располагается в одном корпусе с заборным механизмом и погружается в перекачиваемую жидкую среду вместе с ним. Такие погружные устройства получили наибольшее распространение, так как они являются более удобными и в монтаже, и в эксплуатации.

На различные типы погружное насосное оборудование разделяется также по конструктивному исполнению и принципу действия. Так, в зависимости от данных параметров различают глубинные насосы центробежного и вихревого, или вибрационного, типа.

Погружной центробежный насос – это устройство, основным рабочим органом которого является колесо с лопатками, закрепленное на валу, вращающемся при помощи электродвигателя.

При вращении такого колеса (крыльчатки) перекачиваемая жидкость, находящаяся во внутренней камере, под действием оказываемой на нее центробежной силы отбрасывается к стенкам камеры, что и способствует выталкиванию жидкой среды в напорный патрубок.

В то же время в центральной части камеры создается разрежение воздуха, за счет чего новая порция перекачиваемой жидкости всасывается из находящейся в скважине трубы.

Скважинный погружной насос «Джилекс»

Для того чтобы не допустить попадания во внутреннюю часть центробежного погружного насоса твердых включений, содержащихся в перекачиваемой жидкости, использовать такие устройства следует в комплекте с фильтрами грубой очистки, устанавливаемыми на подающей трубе. Наиболее значимым недостатком центробежных насосов, которые могут эксплуатироваться в круглогодичном режиме, является их достаточно высокая стоимость, если сравнивать ее с ценой на оборудование вихревого типа.

Вихревые (или вибрационные) глубинные насосы используются в тех случаях, когда откачать воду требуется из скважины небольшой глубины. Принцип работы устройств данного типа заключается в том, что в их внутренней части создаются высокочастотные колебания, которые приводят в движение механический поршень. Последний и обеспечивает всасывание перекачиваемой среды из подающей трубы.

Устройство скважинного насоса вихревого типа

К наиболее значимым достоинствам рассматриваемых насосов следует отнести:

  • компактные размеры;
  • невысокую стоимость (по сравнению с ценой на центробежные насосы);
  • минимальное потребление электроэнергии.

Среди минусов погружных насосов вихревого типа обычно выделяют:

  • разрушение стенок скважины от вибраций (минимизировать вибрационное воздействие вихревого насоса на стенки скважины можно, если надеть на его корпус резиновые кольца);
  • невысокую мощность;
  • достаточно низкую производительность перекачивания жидкой среды.

Вибрационный насос для скважины «Малыш»

Конструктивные особенности глубинных насосов

Устройство глубинного насоса и его конструктивные особенности во многом определяются принципом действия и типом приводного электродвигателя этой гидромашины.

Забор перекачиваемой жидкой среды при использовании таких насосов осуществляется по специальной трубе, помещаемой в шахту обслуживаемой скважины или в колодец.

За электропитание приводного электродвигателя, располагаемого на определенной глубине, отвечает электрический кабель, помещенный в защитную оболочку.

В устройстве скважинного насоса центробежного типа можно выделить две основные части:

  • приводной электродвигатель, который может быть встроенным или наружным;
  • непосредственно саму насосную часть оборудования.

Устройство центробежного скважинного насоса

Если приводной двигатель насоса является встроенным, его, как правило, размещают в нижней части устройства. Забор воды при использовании насосов данного типа может осуществляться как через верхнюю, так и через нижнюю часть их корпуса.

Предпочтение в данном случае отдают забору перекачиваемой жидкости через нижнюю часть корпуса, так как это позволяет прочистить глубинную часть скважины от скапливающихся в ней ила и песка.

Погружные насосные устройства, что очень удобно, охлаждаются жидкой средой, в которую они помещены. Это позволяет защитить такие устройства от перегрева, способного быстро привести их в негодность.

Глубинные насосы центробежного типа, хотя и являются более сложными по конструкции, чем вибрационные устройства, отличаются более высокой надежностью, производительностью и более длительным эксплуатационным сроком.

Подвес насоса должен выдерживать нагрузку, превышающую вес насоса в 5–10 раз

Основными элементами конструкции вихревых погружных насосов являются корпус, специальный стакан, приводной электродвигатель и вибратор.

Вибратор в данных устройствах является самым сложным конструктивным элементом, состоящим из якоря, резинового амортизатора и регулирующих шайб.

Необходимые условия для забора жидкости из скважины, осуществляемого вибрационным насосом, создает его резиновый амортизатор, который в процессе работы такого устройства сжимается и разжимается.

Обязательным элементом оснащения погружного насосного оборудования является фильтр грубой очистки, защищающий внутреннюю часть таких устройств от попадания в нее твердых включений, содержащихся в перекачиваемой среде.

Для обеспечения более эффективной работы погружного насосного оборудования и обеспечения его защиты от негативных факторов используются различные датчики, автоматически останавливающие насос при возникновении внештатных ситуаций (слишком высоком содержании в составе перекачиваемой жидкости ила и песка, снижении уровня воды в скважине и др.).

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.

Без глубинного насоса практически не обойтись в том случае, если глубина скважины, из которой предстоит откачивать жидкую среду, превышает 10 метров.

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).

Приобретая погружной насос для скважины, лучше сразу остановить свой выбор на модели, мощность которой несколько превышает требуемое значение.

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.

Источник: http://met-all.org/nasosy/ustrojstvo-glubinnogo-nasosa-dlya-skvazhiny-printsip-raboty-pogruzhnogo-sskvazhinnogo.html

Ручной насос для скважины

Ручной насос для скважины

Лучшим выбором при организации водоснабжения из индивидуальной скважины является электрический насос.

Он способен перекачивать большие объемы жидкости и поднимать их на большую высоту, а при дополнительной установке реле давления и блока управления можно организовать автоматическую подачу воды для бытовых и хозяйственных нужд.

Единственным существенным недостатком электронасосов является их зависимость от электропитания. При частых отключениях электроэнергии в качестве резервного источника водоснабжения можно установить ручной насос для воды из скважины.

Ручной насос для скважины

Особенности и преимущества

Ручные насосы для скважин представляют собой установки, для работы которых необходимо применение физической силы. Не зависимо от вида такого оборудования основным элементом является рычажный механизм.

Приведение в действие этого механизма позволяет поднимать воду из шахты на поверхность.

Устройство ручной насосной установки не отличается повышенной сложностью, поэтому при необходимости ее вполне можно сделать своими руками.

К преимуществам механических устройств можно отнести:

  1. простой монтаж, не требующий специального инструмента и техники;
  2. возможность установки конструкции практически в любых условиях;
  3. работа оборудования такого типа не зависит от наличия электроэнергии;
  4. все узлы и рабочие элементы очень просто заменить, что существенно продлевает сроки службы изделия;
  5. цены на готовые модели являются наиболее низкими из всех возможных вариантов.
  6. Имеют ручные помпы и определенные недостатки. К ним можно отнести ограниченную глубину всасывания, необходимость прикладывать значительные физические усилия и невысокую производительность.
  7. Ручные агрегаты не способны создать достаточное давление для подачи жидкости в трубопровод, поэтому их единственно возможный вариант применения — набор воды в подставленную емкость.

Существует несколько типов механических устройств для перекачивания жидкости. Основу каждой конструкции составляет определенная система клапанов. Рассмотрим более подробно особенности разных насосов и возможные области их применения.

Поршневые модели

Поршневой ручной скважинный насос — наиболее распространенная модель для установки в шахты с расстоянием до водного зеркала в пределах 10 м.

Изделия могут отличаться материалом (чугун, нержавеющая сталь, прочные полимеры), однако их очень просто узнать по основным элементам конструкции: длинному корпусу, напоминающему гильзу, похожей на коромысло ручке и наличию закрепленного на рукоятке вертикального штока. Модель такого типа — это лучший насос для абиссинской скважины или неглубоких колодцев.

Для не глубоких скважин, хорошо подойдут поршневые насосы

Внутреннее устройство

Каждый поршневой насос состоит из следующих конструкционных элементов и узлов:

  • Корпус. Имеет цилиндрическую форму.
  • Поршень. Располагается внутри гильзы и максимально плотно прилегает к ее внутренним стенкам (для исключения протечек используются специальные уплотнители). Внутри поршня предусмотрены клапаны. От того, насколько будут совпадать диаметры корпуса и поршневого круга, зависит производительность устройства.
  • Шток. Соединяет поршень и рукоятку.
  • Рукоятка. Представляет собой рычаг для передвижения поршня.
  • Входной и выходной патрубки. В нижней части корпуса находится входящий патрубок, к которому подсоединяется всасывающая труба. Для нормальной работы ручной насосной установки необходимо подсоединить к нижнему концу подающего шланга обратный клапан. В верхней части цилиндра находится выходной патрубок, через который поднятая вода выходит наружу. Для удобства использования к нему подсоединяют желоб или трубу.

Фазы работы

Процесс откачивания жидкости происходит следующим образом:

Исходным положением считается поднятый вверх рычаг и опущенный на дно корпуса поршень. Клапаны на поршневом круге и подающей трубе закрыты, камера заполнена до самого верха.

При нажатии на ручку шток вместе с поршнем передвигается вверх.

Все отверстия в поршне перекрыты, поэтому находящаяся в корпусе жидкость также поднимается и вытекает через верхний выходной патрубок, попадая в трубу и желоб.

В это же время внизу гильзы создается область пониженного давления, благодаря которой происходит всасывание жидкости через подающий шланг. При достижении поршнем высшей точки камера внизу будет полностью заполнена.

Во время подъема рукоятки шток начинает опускаться вниз, передвигая поршневой круг по корпусу в направлении дна.

В этот момент давление в камере повышается, что вызывает вначале закрытие обратного клапана на трубе, а затем — открытие клапанов на поршне. Через открытые отверстия закачанная вода поступает в верхнюю часть камеры.

Когда шток опустится на дно гильзы, клапаны снова перекроют отверстия, а корпус будет полностью заполненным.

Продуктивность устройства зависит от габаритов корпуса: его диаметра и высоты. Стандартный ручной насос для воды из скважины может обеспечить подачу жидкости в объемах от 500 мл до 2 л за один подъем штока. К недостаткам таких моделей можно отнести быстрое изнашивание поршневых уплотнителей.

Сегодня в продаже можно встретить самые разнообразные поршневые устройства на скважину, некоторые из них с кованными элементами и фигурным литьем могут стать настоящим украшением приусадебного участка.

Штоковые насосные установки

Штоковый ручной агрегат рекомендован к установке в тех случаях, когда расстояние до водяного зеркала находится в пределах от 10 до 30 м.

Конструкция таких установок имеет практически те же элементы: поршень с открывающимися и закрывающимися клапанами, шток, рукоятка, выполняющая функцию рычага. Существенным отличием является расположение помповой части — она находится на нижнем конце всасывающей трубы.

Благодаря такой особенности помпы штокового типа способны поднимать жидкость на большие расстояния. Это единственный вариант при выборе насосного оборудования для глубоких скважин.

С устройством помповой части связаны требования к скважинам и последовательность монтажа. Штоковые модели подходят для скважин с внутренним диаметром ствола шахты не менее 4 дюймов. Помповый блок опускается на глубину, при этом расстояние от зеркала воды и дна не должно быть меньше 1 м. Шток, соединяющий ручку и помпу, проходит по всему подающему шлангу.

Здесь видно, что у штоковых насосов помповый узел полностью погружен в скважину

Принцип действия штоковых установок схож с работой поршневых моделей: при нажатии на рычаг внутрь находящегося на глубине цилиндра закачивается очередная порция жидкости, которая постепенно передвигается по всасывающей трубе. Для того, чтобы поднять столб с большой глубины, требуется прилагать достаточно большое физическое усилие. Для облегчения процесса в конструкции используются длинные ручки, позволяющие ощутимо снизить затраты энергии.

К недостаткам описанного выше оборудования можно отнести определенные сложности при монтаже и техническом обслуживании. Вместе с тем, штоковый насос имеет относительно высокую продуктивность и является единственно возможным вариантом при обустройстве водоснабжения из глубоких источников воды.

Крыльчатые насосы

Менее распространенными моделями для перекачивания жидкости являются крыльчатые помпы. Область их применения ограничивается скважинами глубиной до 7-8 метров. Обычно такие устройства используются для подачи технической воды с небольшой глубины.

Конструкция состоит из круглого корпуса, в верхней и нижней части которого находится патрубки. В центре камеры закреплены две противоположно расположенные рабочие лопасти. При перемещении рукоятки лопасти передвигаются в заданном диапазоне относительно центра. На каждом из крыльев предусмотрен клапан, который при движении лопасти вниз открывается и впускает порцию жидкости.

Схема устройства и принцип действия ручного крыльчатого насоса

Нижняя половина корпуса разделена на две части, в каждой из которых есть запорные клапаны, не выпускающие обратно поступившую в корпус воду. Функционирование системы клапанов происходит таким образом, что при перемещении ручки не зависимо от направления внутрь устройства попадает определенный объем жидкости.

Крыльчатые конструкции чувствительны к наличию абразивных примесей. Они отличаются компактными размерами и способны создавать непрерывный поток, однако производительность таких устройств невелика.

Мембранные устройства

Ручной водяной насос для скважины мембранного типа может применяться для подъема жидкости с наличием твердых частиц. Основные конструкционные элементы — круглый корпус с проушинами для фиксации на горизонтальных или вертикальных поверхностях и рычаг.

Внутри камеры находится эластичная мембрана, которая делит внутреннее пространство на две равные половины. Одна из них заполнена воздухом, другая используется для перекачивания жидкости.

При опускании рычага мембрана отклоняется в сторону заполненной воздухом половины.

В противоположной части создается разрежение, после открытия впускного клапана со стороны входящего патрубка внутрь поступает порция жидкости.

Схема устройства и принцип действия мембранного насоса

Подъем рычага опять приводит в движение мембрану, которая опускается, выдавливая воду в сторону выходящего патрубка.

Модели мембранного типа подходят для неглубоких скважин и колодцев, так как максимальная глубина всасывания таких устройств — 5-6 м. К недостаткам оборудования можно отнести быстрое изнашивание внутренней мембраны, даже незначительное повреждение которой приводит к полному выходу из строя всей установки.

Что следует учитывать при выборе оборудования

Монтировать ручную помпу можно как после окончания бурения шахты, так и на уже действующем колодце или скважине. Перед покупкой или изготовлением ручной насосной установки следует определить условия эксплуатации устройства и его технические характеристики. К ним относят:

  • Расстояние от поверхности до водного зеркала. Если глубина превышает 8-10 м, лучше выбирать штоковые модели.
  • Производительность. При выборе обязательно учитывается потребность в объемах жидкости.
  • Диаметр обсадной трубы. Для штоковых устройств этот параметр не может быть меньше 10 см, все остальные модели подходят не зависимо от ширины шахты.
  • Наличие и количество абразивных частичек (песка, глины, извести). Абразивные примеси приводят к изнашиванию уплотнителей и снижают производительность оборудования. Нечувствительными к качеству воды являются только изделия мембранного типа.
  • Вес и особенности монтажа. При выборе материала насосной установки следует продумать, как выполнить ее монтаж в конкретных условиях. Учитываются также сроки эксплуатации: сезонное применение или использование в течение всего года. Для перекачивания воды в теплое время можно приобрести модель из пластика, при постоянной необходимости в ручной помпе лучше остановить свой выбор на более основательных изделиях из чугуна или нержавеющего сплава.
  • Еще одним определяющим фактором является внешний вид изделия и его возможное использование в качестве декоративного элемента.

Изготовление ручной помпы своими руками

Наиболее простую конструкцию имеют поршневые устройства. Изготовить такой ручной насос для скважины своими руками можно следующим образом:

  • Для корпуса используют дюралюминиевую или нержавеющую трубу, к одному из концов которой приваривается дно с входным патрубком.
  • Поршневой круг с отверстиями можно сделать из любого материала: металла, прочного пластика или дерева.
  • Перед установкой на него следует одеть уплотнитель, а в качестве клапана — круг из толстой резины такого же, как у поршня, диаметра, закрепить который рекомендуется болтом.
  • Для штока и рукоятки лучше использовать легкие материалы, это даст возможность уменьшить усилия в процессе перекачивания жидкости.
  • Собранный самодельный насос подсоединяют к опущенному в шахту всасывающему шлангу с обратным клапаном и закрепляют на оголовке скважины.

Источник: https://KolodecOnline.ru/nasosy/ruchnoj-nasos-dlya-vody-iz-skvazhiny.html

Sport-At-Home
Добавить комментарий