Насосы: история и принцип работы разных типов насосных агрегатов

Устройство ручного гидравлического насоса и принцип его работы

Самым простым в устройстве и эксплуатации является ручной гидравлический насос.

• Устройство ручного гидравлического насоса и принцип его работы
• Устройство и схема гидравлического насоса с ручным приводом
• Как правильно выбрать ручной гидравлический насос?
• Ручные гидравлические насосы НРГ
• Плюсы и минусы ручных гидравлических насосов
• Виды ручного оборудования для перекачки воды
• Почему ручной насос необходим на даче
• О подаче воды и ее напоре
• Источники:

В его основе лежит принцип вытеснения жидкостей. В промышленности такие агрегаты довольно востребованы, основной их функцией является перекачка горюче-смазочных материалов.

Общие сведения

Чтобы понять принцип работы насоса и почему он устроен именно так, а не иначе, для начала надо определить, что такое автономное водоснабжение. Это сложная система с различным действием в зависимости от типа изделия. Она состоит из множества элементов и обеспечивает подачу воды под давлением. Ключевым элементом этой системы считается насос, разновидностей которого бесчисленное множество. Есть погружаемый, поверхностный. Из производителей преобладают:

• Китай;
• Россия;
• страны Европы.

Но эффективная работа обеспечивается, только если оборудование будет в комплекте с аккумулятором и автоматикой.

Насос всасывает воду из источника, например, колодца, набирает ее в специальную емкость, а потом подает ее под напором потребителю. Основная разница между насосами в характеристиках и габаритных данных. Важно подобрать это оборудование правильно, чтобы водоснабжение было обеспечено на должном уровне.

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.

Область применения ручного погружного насоса

Ручные насосы оптимальны для участков с нестабильным электроснабжением

Основной целью эксплуатации агрегатов насосного типа является перекачка воды из глубин к конкретным точкам, например, огороду, дому, гаражу, бане и т.д.

Все частные дома делятся на три большие группы: периодического, сезонного и постоянного проживания. Не ко всем из них проведено электричество, а некоторые снабжаются, но не на постоянной основе.

Обобщая перечисленные факторы, следуют такие выводы:

• В домах, предназначенных для постоянного проживания, всегда есть электроэнергия, поэтому для подачи воды предпочтительнее устанавливать электронасосы. Ручная модель выступает лишь вспомогательным приспособлением.
• Если речь идет о сезонных постройках, где не подключены линии электропередач, установка ручного насоса — самый оптимальный вариант.

Можно черпать воду из емкостей ведрами, но насосная станция, пусть и ручная, более удобна.

Целесообразность применения

Ручные насосы для перекачки воды не нуждаются в электрическом питании и применении любого другого энергоносителя, что является одним из наиболее значимых их преимуществ. Можно использовать ручные водяные насосы в качестве резервного оборудования и задействовать их в тех случаях, когда основное электрическое устройство не в состоянии функционировать из-за поломки или отсутствия напряжения в сети электропитания.

Целесообразным решением является установка ручного насоса на дачных участках, которые владельцы посещают редко, лишь время от времени.

Использовать в таких случаях более дорогостоящее электрическое насосное оборудование, которое нуждается в регулярном техническом обслуживании и более тщательном уходе, нежелательно. Кроме того, длительное время находящийся без внимания владельцев электрический насос могут просто украсть.

Ручные насосы для воды активно используются на дачах и в загородных домах, к которым еще не подведено центральное электроснабжение. В таких случаях применение ручного устройства для перекачки жидкостей позволит получить требуемое количество воды как для бытовых нужд, так и для того, чтобы поливать садовые и огородные растения в летний период.

Вариант управления

Автоматические модели можно использовать в течение долгого срока без вмешательства со стороны использующего. У них имеется множество датчиков:

• давления;
• сухого хода;
• защиты от короткого замыкания.

При появлении угрозы короткого замыкания, засорения или любой другой, способной привести оборудование к поломке, цепь управления отключает насос.

Модели ручного типа используются совсем по-другому. Строение их тоже отличается от прочих видов. Ремонт такому агрегату требуется гораздо чаще. Поэтому для бытового использования больше подходит автоматическое управление. Пусть оно стоит дороже, но со временем этот выбор окупается.

Виды насосов, принцип их работы и устройство

Если зеркало жидкости расположено на небольшой глубине и нет нужды приобретать дорогостоящие электрические аналоги, стоит обратить внимание на механические насосные станции.

По принципу своей конструкции помпы для скважины отличаются.

• Мембранные агрегаты используются для перекачивания не только чистых, но и грязных жидкостей. Заклинивание механизмов не происходит благодаря оснащению самоочищаемого клапана. В конструкции отсутствуют трущиеся детали, которые могли бы быстро изнашиваться. Это хорошо сказывается на продолжительности и производительности работы. Высота всасывания жидкости составляет не более 6 метров.
• Крыльчатые – самовсасывающие конструкции (до 1 метра), которые состоят из нескольких клапанов, корпуса, вала, крыла, всасывающего элемента и рычага. Предназначены для перекачивания жидкости без содержания твердых частиц, пищевых масел, алкоголя и жидкого топлива. На российском рынке стоимость начинается с 4000-5000 рублей.
• Штанговые насосы способны поднимать жидкость с глубины до 30 метров. Имеют аналогичную конструкцию и поршневыми. Единственное отличие – более вытянутая форма поршня. Недостатки агрегата – громоздкость, а также вероятность обрыва штанги.
• Поршневые насосные станции создают давление на выходе. Изготавливают корпуса, как правило, из нержавеющей стали, а другие детали из фторопласта. Качать воду из глубоких скважин они не смогут, но легко заменят поверхностные электрические насосы.

Гидравлические насосные станции прославились из-за своих компактных размеров. Вес конструкции составляет всего 4 кг.

Тип присоединения вала

Есть 2 способа предать вращения от двигателя к насосу: через муфту или напрямую.

Если насос и двигатель – это две отдельные машины, то они должны быть соединены муфтой.

Соединение муфтой

Муфты бывают разных форм, размеров и исполнений. И одно общее требование к ним – обеспечение правильной целостности валов, иначе без них обеспечение целостности было бы очень изощренным процессом.

Для облегчения и поддержания целостности, двигатель и насос установлены на общей опоре – опорной плите.

Или, в случае с вертикальными установками, двигатель расположен на раме.

Такой вид соединения двигателя и насоса называется муфтовым. Для больших мощных установок и насосов с разборным корпусом соединение через муфту единственно возможное.

Второй способ соединения – прямой. Двигатель и насос находятся на общем валу с колесом, расположенном консольно на другой стороне вала двигателя. В этом случае установка не требует муфты или сложных процедур по поддержанию целостности.

Тем не менее, из-за того, что двигатель и насос расположены на одном валу, поддерживаемые лишь подшипниками двигателя, этот способ подходит только для маленьких и средних насосов с торцевым всасыванием.

Принцип работы ручного гидравлического насоса

Обязательно перед началом работы с любым насосом следует осмотреть инструмент и в случае обнаружения трещин и сколов на поверхности не использовать его. Важно проверить плотно ли соединён рукав высокого давления с ручным насосом.

Алгоритм работы:

1. Присоединяем насос к гидравлической системе быстроразъемным соединением;
2. Закручиваем вентиль до конца по часовой стрелке.
3. Поступательными движениями качаем ручку насоса верх и вниз. В результате чего происходит закачка масла в систему из насоса. При этом в системе происходит нагнетание давления, а также происходит ход поршня гидроинструмента в который мы закачиваем масло.
4. При ситуации, когда рабочий поршень системы, в которую заливается масло достигнет конечного положения, в системе будет создано повышенное давление, в результате нагнетать масло будет невозможно. Тогда необходимо прекратить работу насоса во избежание выхода из строя устройства.
5. Для того чтобы понизить давление в системе нужно медленно повернуть вентиль до конца против часовой стрелки. Результатом чего масло из системы потечет обратно в насос. Это происходит за счет возврата поршня в исходное положение.
6. Закончив закачку масла стоит осмотреть гидравлическую систему на наличие подтеков масла, также следует осмотреть и насос. Обнаружив подтеки, следует немедленно их исправить.

Как правильно выбрать ручной насос для воды

Выбирая водяные насосы для дачи и частного дома или изготавливая ручной насос для воды самостоятельно, следует ориентироваться на ряд параметров как самого устройства, так и источника, из которого будет откачиваться жидкая среда. К таким параметрам, в частности, относятся:

• глубина залегания водоносного слоя (от нее зависит напор, который должен обеспечить ручной насос для воды из скважины);
• диаметр обсадной трубы в скважине, если планируется установка насосного оборудования штангового типа;
• производительность оборудования;
• степень загрязненности жидкой среды, оказывающая влияние на то, какого типа ручной насос для воды из скважины можно использовать;
• эргономичность устройства.

Что касается срока службы ручных насосов, то здесь очевидно, что наиболее долговечным будет насос из нержавеющей стали

Оценив все вышеперечисленные параметры, можно определиться, какое ручное насосное устройство вам подойдет больше: садовая колонка для воды поршневого типа, насос штанговый, мембранный или крыльчатый.

Как самостоятельно диагностировать неполадки и устранять?

В этом разделе описаны самые распространенные сбои в производительности насоса и принципы действий их исправлений.

Когда возникает кавитация и как от нее избавиться?

1. Забилась труба вентиляции или ее диаметр слишком мал. В этом случае стоит прочистить или купить более широкую трубу и заменить.
2. Попали частицы воздуха или газа в жидкость. При этой проблеме необходимо совершить полное погружение помпы в воду или установить специальные отбойные щитки.
3. Забился или зашлаковался трубопровод. Для устранения неполадки необходимо очистить его и гидравлический участок.
4. Чрезмерно высокая температура перекачки – найти другой насос.

В чем причина нехватки мощности?

1. Вращение помпы имеет неправильное направление. В этом случае необходимо поменять фазы местами.

Внимание! Это касается только трехфазных насосов.

1. Износ или повреждение колеса. Необходимо сменить сломанную или непригодную деталь.
2. Забилась линия насоса или колеса, тогда нужно их почистить;
3. Засорился обратный клапан – просто отфильтруйте его;
4. Задвижка может быть негерметичной. Тогда нужно плотней закрыть ее.
5. Засорилась вентиляция. Осмотреть и при надобности почистить.

В каких случаях прибор управления показывает Перегрузка?

1. Упало сетевое напряжение. В этом случае проверьте напряжение.
2. Высокая плотность жидкости переутомляет мотор. Необходимо сменить мотор или поставить колесо меньшего размера.
3. Повышение температуры устройства. Если это произошло, то сразу необходимо при помощи запорной арматуры снизить генерированность.
4. Если одна фаза выпала, то нужно проверить контакты, при нужде сменить предохранители.

Почему возникает шум у обратного клапана и как с ним бороться?

Причина этому может быть одна – это то, что очень медленно закрывается клапан и может ударяться. В этом случаи необходимо сменить его на быстрозапорный.

Если само оборудование работает громко, как решить шумовые неудобства?

1. Несоответствующий курс движения колеса. В этом случае мы меняем жилы питания кабеля.
2. Порча рабочего колеса. Решением будет смена запчасти.
3. Забита линия аппарата или вентиляции. При любом загрязнении мы производим очистку.
4. Низкий показатель уровня жидкости в резервуаре. Тогда мы проверяем уровень и, если нужно, перенастраиваем устройство.
5. Причиной шума может стать колыхание трубопроводов. Мы проверяем эластичность соединений и туго фиксируем с помощью анкеров трубы.

Вывод: этот раздел создан для контроля, за правильной эксплуатацией водных помп. Если вы будете правильно ухаживать за ним и сможете устранять самостоятельно, и по первому сигналу, поломки, ваши помпы прослужат вам качественно и стабильно не один десяток лет.

Плюсы и минусы ручных гидравлических насосов

Плюсы:

1. Просты в эксплуатации;
2. Не требуют никакого дополнительного источника энергии;
3. Высокая ремонтопригодность;
4. Обладают высокой мобильностью;

Минусы:

1. Низкая производительность;
2. Нужна мускульная сила оператора, следовательно, дополнительная нагрузка на оператора;

Итог, ручной гидравлический насос резонно использовать не больших мастерских и мобильных сервисах, где не нужно вкачивать большие объемы масла и нагнетать значительное давление. В целом ручные насосы очень удобны, а главное мобильны так как не зависят ни от каких источников энергии.

Установка ручного водяного насоса для скважин и колодцев

Сложностей в монтаже ручного водяного насоса возникнуть не должно, процедура проста и особых навыков не требует.

Для установки насосной станции ручного типа требуется выполнить следующий алгоритм действий:

1. Проверить комплектацию, все прилагаемые детали должны быть на месте.
2. Корпус насоса устанавливается в вертикальном положении таким образом, чтобы нижняя часть была погружена в воду.
3. Если в прилагаемом руководстве по эксплуатации написано, что устройство не предназначено для перекачки воды с высоким содержанием твердых примесей, нужно дополнительно установить очищающие фильтры.
4. Конструкцию нужно закрепить к поверхности земли таким образом, чтобы она стояла крепко и устойчиво.
5. Прокачать насос, чтобы внутренняя часть промылась большим количеством чистой воды.

Местность для монтажа рекомендуется выбирать максимально ровную, предварительно убирают камни и прочий мусор.

Правила эксплуатации

Несмотря на практичность и долговечность механического насосного оборудования, придерживайтесь базовых правил монтажа и эксплуатации. Рекомендуется, чтобы установку и подключение осуществляли специалисты, в противном случае убедитесь в том, что:

• все узловые соединения находятся на своих местах и зафиксированы в соответствии с инструкцией производителя, управляющий клапан плотно закрыт;
• насос надежно закреплен на поверхности – для этого используется бетонирование или анкерные крепления;
• выкачка воды осуществляется путем прикладывания возвратно-поступательного движения в рамках предусмотренной ручкой амплитуды.

Чтобы насос служил вам долгие годы, старайтесь не использовать его на пределе возможностей, предотвращать риски механического повреждения корпуса или поршневой/штанговой системы, проводите периодическую разборку станции с целью диагностики состояния узловых соединений.

Отзывы потребителей

Для выбора подходящего насоса требуется хорошо знать условия его использования и характеристики модели. Но не помешает изучить и то, что думают о них потребители. Проблема в том, что все производители нахваливают свои товары, но не каждый может похвастаться хорошими отзывами. У многих остается горький опыт в связи с выбранным товаром. Они могут поделиться им совершенно бесплатно.

Оборудование от китайского производителя покупать не стоит, потому что качество оставляет желать лучшего. Таково мнение пользователей. Зато покупатели сообщают, что с оборудованием от «Вило», главного поставщика из Европы, трудностей не будет. А насосы фирмы SAER ремонтируется в сервисных центрах долго и часто. Лучше искать золотую середину, когда сочетаются хорошие цена и качество.

Виды ручного оборудования для перекачки воды

• Поршневые.
• Штоковые.
• Крыльчатые.
• Мембранные.

Поршневые

В основе конструкции – цилиндр с поршнем, внутри поршня – поршневой клапан. Второй клапан, дисковый, располагается на дне цилиндра.

Принцип функционирования

Поршень поднимается вверх, рычаг двигается в обратном направлении, и в трубе пространство безвоздушного типа, которое идеально для подъема жидкости. Создается вакуум, поднимающий воду наверх в цилиндр. Активизируется дисковый клапан, и жидкости предоставляется открытый доступ в цилиндр. Когда рычаг поднимается, поршень начинает двигаться вниз. В этом случае закрывается донный клапан, и жидкость получает доступ выше цилиндра. Когда рычаг опускается повторно, вода сливается в патрубок, который располагается в верней части цилиндра.

Поршневые ручные насосы могут поднять воду на 4-4,5 метра. Возможно достижение большего показателя, если соединения фланцев характеризуются повышенной герметичностью и имеется клапан обратного действия.

Сфера применения: откачка воды из скважины или колодца, глубина которых не превышает 7 метров.

Штанговые

Цилиндр имеет большую длину, что дает возможность поднять жидкость из глубоких пластов.

В качестве штанги выступают два штока, соединенные между собой при помощи шарнира.

Сфера применения: для перекачки воды из скважин и колодцев глубиной больше 7 метров.

Крыльчатые

Оборудование самовсасывающего типа. На выходе создают давление 2 атмосферы.

Конструкция состоит из корпуса, специального крыла с четырьмя клапанами, рычага, вала с уплотнителем, всасывающей части, крышки.

Принцип функционирования

Крылья осуществляют вращательные движения под воздействием рычага, что и обеспечивает всасывание и отдачу водного потока. При этом ток воды характеризуется непрерывностью.

Сфера применения: откачка воды из скважин и колодцев, глубина которых не превышает 9 метров. Кроме того, можно использовать эти ручные насосы для перекачки жидкостей соленых, поскольку корпусные элементы изготовлены из бронзы.

Модели «Грундфос»

Маловероятно, что найдется человек, который не слышал об изделиях этой компании. Сейчас это самый распространенный и крупный производитель такого оборудования, который поставляет погружные, вихревые, циркуляционные, дренажные и вибрационные модели. Покупатель, в свою очередь, получает большой выбор и может подобрать любой насос в зависимости от потребностей.

Вся техника от этого производителя оснащена множеством датчиков для защиты от поломок. В ассортименте присутствуют насосы всех типов мощности — как малой мощности для колодцев, так и более мощные, для шахтных скважин. Модели хорошего качества начиная от деталей и заканчивая самой сборкой.

О подаче воды и ее напоре

Одна из ключевых характеристик насоса — скорость подачи воды. Надо подсчитать, сколько кубометров воды владелец дома тратит в час, чтобы узнать, какой вариант подойдет.

Ещё одна важная характеристика — напор. Он указывает на то, с какой силой агрегат будет подавать воду. Этот параметр подсчитывают в соответствии с тем, насколько далеко расположен источник воды от дома. Напор теряется под влиянием высоты и развилок в трубопроводе, поэтому лучше при подсчетах предусмотреть небольшой запас.