Винтовые скважинные насосы – Все о канализации

Особенности

Винтовые насосы относятся к объемным ротационным редукторам. Устройства обладают высокой устойчивостью к механическим воздействиям и агрессивным химическим веществам, что позволяет использовать их при работе со всеми типами жидкостей, включая загрязненные и промышленные стоки. Насосы могут перекачивать воду с песком без риска засорения или поломки. В отличие от надводных моделей, гребные винты должны быть полностью погружены в воду.

Сфера применения винтовых насосов очень широка. Аппараты нашли свое применение в пищевой промышленности. Они используются для перекачивания вязких веществ, таких как сгущенное молоко и жидкое тесто. Устройства активно используются в газовых, нефтяных и артезианских скважинах, при устройстве фонтанов и систем хозяйственно-бытового водоснабжения, для заливки водоемов и бассейнов.

Агрегаты работают на глубине 8 метров, ротор вращается со скоростью 6 тысяч оборотов в минуту, а давление выходящей жидкости варьируется от 4 до 25 атмосфер в зависимости от назначения насоса и количества винтов.

Винтовые насосы обладают очень долгим сроком службы, высокой прочностью и долговечностью. Это позволяет использовать их не только для бытовых нужд, но и в качестве насосного оборудования на крупных объектах горнодобывающей и перерабатывающей промышленности. Производительность моделей колеблется от 1500 до 6000 литров в час.

Виды винтовых насосов погружные и поверхностные

Изменения:

  • погружные или глубокие – помещаются внутри колодца на гибком кабеле.
  • поверхности хорошо – закреплены на поверхности земли и их целесообразно использовать для создания насосных станций.

Популярные модели винтовых насосов:

  1. Аквариум – используется в колодцах с диаметром отверстия не менее 100 мм. Выпускается в двух модификациях: НВП 0.32-32 и НВП 0.32-63. Производительность – порядка 0,32 х 10 -3 м 3 / с, напор – до 63 метров, вес – 12 и 17 кг.

  2. Беламос: Выпускаются отечественные модели серий 3СП и СП. Все они имеют корпус из нержавеющей стали. Насосы серии 3SP предназначены для подачи воды из колодцев с внутренним диаметром 80 мм и более. Номинальный напор до 40 метров, производительность до 1,5 м³ / час, длина кабеля не менее 15 м. Насосы серии SP предназначены для индивидуального водоснабжения дачных и загородных домов. Диаметр колодца не менее 4 дюймов. Производительность 1,7-1,8 м³ / час, напор 95-150 метров, длина кабеля питания 20 м.

  3. Unipump ECO VINT доступен в 3 вариантах. Один из лучших водяных насосов для частного дома – автономное водоснабжение, орошение сада и дачи. Предназначен для колодцев диаметром не менее 85 мм. Напор до 90 метров, производительность до 33 л / мин, с кабелем длиной 20 метров. Подача воды осуществляется поворотом рабочего винта в резиновой обойме. Отсутствие ведомого винта упрощает обслуживание насоса и увеличивает его надежность и срок службы.

  4. Спрут ЗГД предназначен для перекачивания относительно чистой воды. Корпус насоса изготовлен из чугуна, винт и вал двигателя – из нержавеющей стали. Торцевые уплотнения из графитовой керамики, мощность двигателя 750 Вт, производительность – 3,6 м³ / ч. В комплекте с аккумулятором ЗГД используется как надежная насосная станция для бесперебойного водоснабжения потребителей.

Преимущества погружных винтовых насосов:

  • простая и удобная конструкция, позволяющая легко обслуживать и ремонтировать;
  • возможность проводить ремонт в полевых условиях, без использования специального инструмента и оборудования;
  • использование стандартных самоблокирующихся соединений, облегчающих демонтаж и установку сальников и торцевых уплотнений;
  • закругленный корпус позволяет поворачивать всасывающую трубу на 90°;
  • использование электродвигателей, не создающих вибрации, что значительно снижает генерацию акустических волн и снижает шум насоса;
  • использование передовых технологий обработки, позволяющих удешевить детали насосов без потери потребительских свойств;
  • возможность перекачивать воду с различными загрязнениями (песок, грязь, взвесь) без ухудшения характеристик, например, погружной буровой насос для скважин;
  • высокая надежность и долговечность.

Рекомендации по правильной установке

Чтобы винтовой насос для колодца не доставлял проблем при эксплуатации, а эффективно справлялся с задачей перекачки жидкой среды, важно правильно его установить. Хотя установка насосного оборудования этого типа во многом схожа с правилами установки центробежных гидравлических машин, в такой процедуре есть некоторые нюансы, которые необходимо учитывать

Как и любой другой тип погружного насоса, винтовые устройства опускаются в обсадную колонну, помещенную в предварительно пробуренную скважину. Для фиксации винтового насоса на определенной глубине используется металлический трос, на котором во внутренней части корпуса подвешивается оборудование. Питание погружаемого в скважину насоса, а также питание управляющих сигналов на элементы его автоматики обеспечивается специальным кабелем, подключаемым к соответствующим клеммам.

В случаях, когда для оборудования скважины используется мощное насосное оборудование, можно использовать несколько кабелей для одновременного подключения к электросети и блоку управления. Подача перекачиваемой шнековым насосом жидкой среды из глубины скважины на поверхность осуществляется посредством мощного шланга, внутренний диаметр которого в зависимости от модели применяемого оборудования может находиться в пределах 25-50 мм.

Прогрессивный винтовой насос, подготовленный для погружения в скважины

Такой же процесс подключения и установки погружного винтового насоса осуществляется по следующему алгоритму.

  1. Насос, который предназначен для спуска в скважину, подключается к питающей сети и запускается на короткий промежуток времени. Это необходимо для проверки работоспособности устройства.
  2. Если насос работает нормально, к нему подключается электрический кабель, который вместе с ним спускается в колодец.
  3. К напорному патрубку винтового насоса подсоединяется патрубок, по которому жидкость из источника будет подаваться на поверхность.
  4. Шланг насоса и кабель питания стянуты зажимами, и эти соединения должны выполняться по всей длине шланга и кабеля.
  5. К насосу крепится предохранительный трос (для этого на корпусе гидромашины есть специальное монтажное отверстие).
  6. Если в комплект поставки насоса входит поплавковый датчик уровня жидкости, его необходимо подключить к оборудованию.
  7. Насос, подключенный ко всем коммуникациям, аккуратно опускается в кузов на необходимую глубину. Делать это нужно максимально аккуратно, чтобы не повредить корпус устройства при контакте со стенками трубки.
  8. После того, как насос окажется на необходимой глубине, его положение необходимо закрепить, привязав верхний конец страховочного троса к перекладине, установленной на поверхности земли.
  9. Верхняя часть напорного трубопровода соединяется с трубопроводом, на котором предварительно необходимо установить обратный клапан (если он отсутствует в конструкции самой гидромашины), клапан, манометр и байпасный колен.
  10. После выполнения всех подключений и надежной фиксации насоса в скважине на необходимую глубину проводится пробный пуск.

Обсадная труба вытаскивается через устье вместе со шнуром питания

Во время пробного запуска установленного погружного винтового насоса обращайте внимание не только на протекание жидкости по напорной трубе, но и на наличие ударов и вибраций при работе оборудования. В том случае, если наблюдаются такие явления, установка винтового насоса выполняется неправильно

Это необходимо исправить, переустановив оборудование по приведенной выше схеме. В отличие от погружных центробежных насосов, винтовые модели при своей работе не создают вибрации. Именно поэтому наличие вибраций (а тем более ударов) при работе винтового насоса является доказательством его неправильной установки или неисправности. Это требует снятия оборудования с колодца и тщательной диагностики его технического состояния.

Преимущества шнековых насосов

  • Шнековый насос для воды идеально подходит для перекачивания твердых тел без повреждения механизмов устройства.
  • Устройство невероятно компактно, что позволяет использовать его в самых разных условиях.
  • Насос относительно небольшой весит, поэтому его можно транспортировать без лишних усилий.
  • Винтовые насосы для колодцев могут быть подвешены на тросе, что облегчает работу в определенных ситуациях.
  • Устройство эффективно работает как по вертикали, так и по горизонтали.
  • Насос способен работать долгое время без перебоев.
  • Мощный винтовой насосный механизм для скважин хорошо работает даже с мутными и густыми смесями.

    Агрегат прост в обслуживании и ремонте.

  • Насос не создает лишнего шума даже при интенсивной работе и отсутствуют вибрации, что значительно продлевает срок службы устройства.

Разновидности и основные технические характеристики

Винтовые насосы делятся на две категории. Основным параметром этого разделения является рабочая глубина, на которой могут работать эти гидравлические машины. Итак, в зависимости от этой особенности различают:

  • стандартные винтовые насосы;
  • устройства глубокой категории.

Винтовой насос, относящийся к категории «Стандарт», применяется для откачки воды из колодцев или колодцев, глубина которых не превышает 20-25 метров. Такие насосы часто используются для обслуживания скважин с небольшим расходом, бурение которых проводится на водоносных горизонтах песчаных грунтов (песчаные скважины). Поскольку винтовой насос можно использовать для перекачивания жидкой среды разной производительности, поддерживая стабильное давление генерируемого потока и не обращая внимания на содержание песчаных включений в воде, данное оборудование оптимально подходит для обслуживания скважин данного типа тип.

Моноблочный винтовой насос с забором воды сверху

Винтовой насос для глубоких скважин оснащен удлиненным шнеком, что определяет впечатляющие технические возможности такой гидравлической машины. Обладая большой мощностью и надежностью, он может успешно обслуживать артезианские скважины, в которых вода находится на глубине до ста метров. Конечно, цена таких моделей намного выше стоимости устройств стандартной категории, но во многих случаях, когда необходимо подавать воду из колодцев значительной глубины, такое оборудование просто не может быть устранено.

Рассмотрим технические характеристики, которыми обладает забойный винтовой насос относительно моделей средней ценовой категории:

  • производительность, показывающая, какой объем жидкой жидкости насос способен перекачивать за единицу времени – 1500–2000 л / ч;
  • напор создаваемого потока жидкости 40-60 метров водяного столба;
  • температура, которую может иметь повторно собранная жидкая среда, составляет от +5 до +40;
  • размер частиц нерастворимых твердых включений, которые могут содержаться в перекачиваемой воде, составляет 2-2,5 мм;
  • мощность электродвигателя, приводящего в движение ротор и вращающийся шнек, составляет 1-1,5 кВт.

Винтовые насосы Sprut

Большинство моделей винтовых насосов средней ценовой категории, которые часто используются для оборудования автономных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения, могут работать от 220 В.

Промышленные винтовые насосы обладают более впечатляющими техническими характеристиками. В частности, такие устройства в зависимости от своего технического состояния могут успешно перекачивать жидкие среды, температура которых значительно превышает указанные выше значения. Кроме того, промышленные винтовые насосы способны работать с жидкими средами, содержащими нерастворимые твердые включения, размер частиц которых превышает 2-2,5 мм.

Погружной винтовой насос для артезианских розеток

Основная часть корпусных частей скважинных винтовых насосов изготовлена ​​из нержавеющей стали, отдельные элементы – из прочного пластика. Для герметизации элементов внутренней конструкции таких гидравлических машин используются резиновые и силиконовые прокладки.

Поскольку подвижные элементы внутренней конструкции винтовых насосов постоянно контактируют с перекачиваемой жидкой средой, необходимость в дополнительном охлаждении отсутствует.

Винтовые насосы

Эти устройства похожи на роторные. В них рабочим элементом служит пропеллер с лопастями. Агрегат похож на шнек мясорубки. Когда он вращается, вода всасывается устройством и подается под давлением на выходе.

Преимущества и недостатки всех конфигураций одинаковы. Отличаются они лишь некоторыми техническими характеристиками.

Преимущества винтовых насосов

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

Недостатки винтовых насосов

  1. Громоздкий. Отличие вихревого насоса от центробежного насоса в том, что последний намного компактнее.

  2. Невозможность дозировать подаваемый объем воды.
  3. Неполадки в ремонте и обслуживании – из-за того, что все агрегаты с погружным винтом. Устройство придется снимать с колодца, а в случае поломки зимой это проблематично.

Расчет насоса для скважины

Если экспериментальное определение количества перекачиваемой электронасосом жидкости не вызывает больших затруднений, используются простые формулы для определения необходимого давления. Есть несколько вариантов формул расчета напора, один из них выглядит так:

H (m) = P x 10,2 + в + Нп, где

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

P – давление, которое должно быть создано в линии потребителя, указанное в атмосферах или преобразованное в бар (бар);

Нв – разница в высоте между всасывающим фильтром электронасоса и потребительской линией;

Нп – потери давления из-за гидравлического сопротивления трубопровода.

Насосы для винтовых скважин

Рис. 11 Таблица для расчета потерь в трубопроводе

Рассмотрим выбор электрического насоса, подходящего для водяной скважины, на примере семьи из 5 человек, для нужд которой требуется объем подачи около 3 м³ / ч, с максимальным давлением в системе 3 бара. Разница в высоте предполагается равной 30 м, а водопровод представляет собой пластиковую трубу с внутренним диаметром 1 дюйм (внешний диаметр 32 мм) для стандартной выпускной трубы электрического насоса, ее длина составляет 50 метров.

Основная трудность в этих расчетах – определение гидравлических потерь в трубопроводе. Дело в том, что они зависят не только от материала изготовления труб, но и от объема проходящей по ним жидкости, поэтому при расчете этот показатель легче определить по таблице на рис.11.

В столбцах показаны две строки чисел, нас интересует только нижний показатель с обозначением потерь на 100-метровом участке трубопровода (данные указаны в метрах). Для более точных расчетов в таблице указаны потери в коленах, задвижках, тройниках, обратных клапанах (требуемый параметр также указывается в метрах).

Предположим, в нашей системе есть обратный клапан, тройник, запорная арматура и 3 колена с углом 90 градусов, общая длина утечек при которых согласно таблице составляет 12м.

Итак, определяем потери:

П = (50 + 12) х 11 \ 100 = 6,82 (м)

И получаем общий результат:

A (м) = 3 x 10,2 + 30 + 6,82 = 67,42 (м)

Чтобы определить, какой насос выбрать, используйте, например, таблицу для моделей Grundfos (рис. 12). Из него видно, что модификация SQ 3-65 наиболее подходит для такого напора и объема прокачки. При отсутствии таких таблиц электронасос выбирается исходя из напорных и расходных характеристик (точка 1 на рис. 13).

Насосы для винтовых скважин

Рис. 12 Таблица кривых давления Grundfos

Выбор и обслуживание винтовой техники

Чтобы выбрать винтовую технологию, которая наилучшим образом соответствует вашим производственным потребностям, стоит учесть некоторые конструктивные особенности. Чтобы определиться, какое устройство выбрать, необходимо для начала определиться с типом нужного вам устройства, от которого будет зависеть показатель производительности в кубометрах в час или литрах в минуту.

Затем определяют необходимый уровень давления и высоту столба жидкости в зоне сопла, так называемый показатель NPSN. Кроме того, необходимо учитывать показатели химического состава, плотности и вязкости, температуры и кислотно-щелочного баланса перекачиваемых веществ. Также следует учитывать количество абразивов и возможное присутствие твердых частиц в составе перекачиваемого материала.

Трехвинтовой насосный агрегат

Что ж, не забудьте учесть напряжение и частоту блока питания и тип передаточного механизма от мотора к насосу. Ремкомплект с самыми необходимыми запчастями, входящий в список оборудования устройства, будет большим подспорьем.

Ремкомплект PCP обычно состоит из запасного рабочего винта и резиновой прокладки. Поэтому при износе шнека его можно заменить самостоятельно, без необходимости обращения в сервисную службу.

Области применения

Винтовая техника применяется во многих отраслях промышленного производства и для бытовых нужд. Среди основных типов винтового напорного оборудования можно выделить:

Подробная схема винтового насоса

  • винтовой насос для воды (различные варианты центробежного насоса – электровакуумные насосы, пневмошинтовой насос, погружной насос);
  • пищевой винтовой насос (молоко, масло и жир, кондитерские изделия и др);
  • аппараты для фармацевтической и химической промышленности;
  • оборудование для нефтегазовой и нефтехимической промышленности;
  • оборудование для электростанций;
  • оборудование для военно-морской и судостроительной промышленности.

Повышение уровня химической и механической стойкости к различным неабразивным включениям и вязким элементам, которые могут присутствовать в жидкости, связано с эластомерным составом корпуса статора. Кроме того, именно состав корпуса статора определяет максимально допустимый диапазон температур, в котором может работать винтовая технология.

Например, в нефтяной промышленности корпуса изготавливаются из эластомера NBR, который может выдерживать температуру до 80 ° C.В винтовой технологии общепромышленного применения используются материалы EPDM и HYPALON, способные работать при температурах до 120 ° C. ° С. А в химической промышленности применяется резиновый эластомер типа ФКМ, выдерживающий температуру до 150 ° С.

Преимущество винтовых насосов

Возможность перекачивать воду с большим количеством примесей обеспечивается особой конструкцией внутренней части устройства. Чтобы понять, как работает забойный винтовой насос, достаточно рассмотреть обычную кухонную мясорубку, где основная часть – шнек или шнек – вращается и подает фарш другой консистенции. В насосе он вставлен в резиновую рубашку, соединенную с двигателем через карданный вал. Устройства, предназначенные для перекачивания больших объемов, имеют жесткие корпуса и способны выдерживать значительные давления. При вращении вала винт движется по разработанной траектории: винт вращается, и прорезиненная внутренняя поверхность образует полости, которые постоянно поднимаются к трубе или подающей трубе. Жидкость движется в камеру, давление заставляет ее продолжать движение вверх, во входном патрубке продолжают образовываться области вакуума, что обеспечивает равномерную подачу воды из колодца.

Если внимательно изучить образец (или, опять же, мясорубку), можно увидеть, что песку или другим включениям негде застрять или задержаться – они поднимаются вместе с потоком жидкости.

Такая конструкция имеет неоспоримое преимущество перед водоочистным оборудованием вихревого и центробежного типа, так как именно скважинные винтовые насосы продлевают срок службы источника воды и в конечном итоге значительно экономят. По классификации винтовые насосы представляют собой самовсасывающие устройства с многоступенчатой ​​конструкцией. Разработанные линейки компактных моделей позволяют создавать даже слабые скважины минимального диаметра.

На выбор оптимального оборудования влияет место, где оно будет установлено. Образцы подходят для установки в колодец, которые крепятся к стене колодца. При установке в колодец все проще – нужен образец с прочным кабелем. Для дома подойдет модель, рассчитанная на стандартное напряжение.

Рекомендации по выбору насоса для скважины

Среди различных типов насосного оборудования, применяемого для откачки воды из колодца или колодца, наибольшей популярностью пользуются погружные устройства. Такая популярность объясняется рядом преимуществ погружных насосов, к которым можно отнести:

  1. отсутствие шума при работе;
  2. возможность обеспечить бесперебойную подачу воды из обслуживаемого колодца;
  3. простота установки;
  4. возможность обеспечить водоснабжение из скважин значительной глубины;
  5. компактный размер;
  6. отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении приводного двигателя;
  7. антикоррозионные свойства материалов, из которых состоит кузов.

При выборе такого устройства нужно обращать внимание на такие параметры, как:

  • суммарная потребность точек забора воды в воде, которую должен подавать выбранный насос;
  • характеристики скважины, из которой необходимо добыть воду (диаметр и глубина);
  • геологические данные участка, на котором была пробурена скважина (глубина залегания грунтовых вод, тип грунта и т д.);
  • наличие источника питания на участке, где планируется установка насосного оборудования.

Основными техническими характеристиками, на основании которых производится выбор насосного оборудования, являются:

  • производительность устройства, характеризующая, сколько жидкости он способен перекачать за единицу времени;
  • напор (этот параметр, измеряемый в метрах водяного столба, показывает, на какой высоте и в какой степени насос может транспортировать жидкость по трубопроводной сети).

Такой подход к выбору насосного оборудования даст вам возможность в будущем модернизировать насосную станцию, если возникнет такая необходимость.

Монтаж насосов глубинного типа, как правило, не вызывает особых затруднений, его можно проводить, даже не имея опыта проведения подобных процедур. При использовании погружных насосов, как насосного оборудования любого другого типа, не следует забывать об их регулярном техническом обслуживании, что значительно продлит срок безаварийной эксплуатации.

Принцип действия и устройство центробежных электронасосов

Основным элементом центробежного насоса является двигатель, герметично расположенный в корпусе аппарата, и дискообразное рабочее колесо с односторонним рабочим колесом, закрепленное на его валу. Во время работы жидкость всасывается через входное отверстие корпуса, расположенное в центральной части рабочего колеса, и его радиально изогнутые лопасти толкают ее к периферии. Вода собирается в кольцевом коллекторе в форме улитки и выбрасывается через выпускную трубу под давлением последующим потоком воды, поступающей в корпус.

Насосы для винтовых скважинРис. 2 Принцип работы погружного центробежного насоса

Для увеличения давления в системе часто используют несколько колес с отдельными камерами и выпускными трубами, называемыми ступенями, от каждой из них к другой жидкость переносится с возрастающим давлением. Центробежные насосы очень эффективны и могут перекачивать мутную воду.

Насосы для винтовых скважинРис. 3 Устройство центробежного насоса для воды

Устройство погружного насоса центробежного типа типового промышленного образца, изготовленного по ГОСТу, выглядит следующим образом:

  1. Рамка. В бытовом насосе он состоит из толстостенной стальной трубы – это придает агрегату высокую жесткость и прочность. Для массивных приспособлений применяется метод фиксации насосной штанги в колодце.
  2. Рабочие колеса спроектированы с динамическим выхлопом – это привело к снижению сил давления на упорные подшипники и значительно увеличило срок их службы.
  3. Центробежные колеса изготавливаются по запатентованной технологии из прочного пластика, армированного нержавеющей сталью – это увеличивает их долговечность.
  4. Для улучшения отвода песка из механизма используются восьмигранные подшипники.
  5. Вход насоса закрыт встроенным перфорированным фильтром из нержавеющей стали.
  6. Вал электродвигателя также выполнен из нержавеющей стали, на котором расположены рабочие колеса.
  7. Узел «беличья клетка» ротора электронасоса выполнен из медного сплава – это увеличивает надежность и производительность электродвигателя при больших нагрузках.
  8. Значительная длина статора и ротора призвана повысить надежность электродвигателя, снизить его подверженность колебаниям напряжения и улучшить условия охлаждения.
  9. Самоустанавливающийся радиально-упорный подшипник компенсирует осевое усилие.
  10. Медный провод обмотки статора с высокотемпературным (до 100 С) изоляционным покрытием в виде изолированных жгутов входит в его пазы, технология изготовления снижает реакцию электродвигателя на скачки напряжения и увеличивает ее продолжительность.
  11. Встроенный обратный клапан предотвращает вращение колеса в противоположном направлении, удерживает воду в системе, облегчая запуск электродвигателя и предотвращая гидравлический удар.

Рис. 4 Схема устройства промышленного центробежного насоса для воды ECV

Источник – https://mr-build.ru/newsanteh/snekovyj-nasos.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: