Принцип работы вибрационных насосов

Вибрационные насосы

Ведение хозяйства на загородном участке редко обходится без применения насоса. Значительная часть дачников отдают предпочтение простым моделям, которые отличаются надежностью в сочетании с низкой ценой. Вибрационные насосы полностью отвечают условиям выбора. Сфера их применения довольно обширна. Описание устройства и принципа работы вибрационного механизма дадут представления о его возможностях и незначительных трудностях эксплуатации.

Устройство насоса вибрационного

Внутренняя схема устройства насоса вибрационного типа предельно понятна и не представляет сложностей. Бесперебойная работа механизма обеспечивается несколькими основными элементами.

Силовой элемент (1) представлен электромагнитом в виде П-образного сердечника. Он состоит из стальных пластин с обмоткой и покрыт изолирующим лаком. Кварцевый песок с эпоксидной смолой служат наполнением сердечника, который расположен в силовой части вибрационного насоса. Песок улучшает отвод тепла, функции смолы – фиксация магнита и изоляция обмотки от соприкосновения с водой.

Вибратор (2) представляет вторую часть П-образного магнита вибрационного насоса, на нем закреплен шток. Шайба из резины находится с обратной стороны штока, она играет роль амортизатора. Показатели производительности и экономичной работы вибрационного насоса определяет именно качество амортизатора. За ним расположена муфта, в ее задачи входит изоляция камеры, куда поступает жидкость, от электрической части механизма. Фиксирует и направляет шток (7) диафрагма, установленная внутри муфты.

Всасывающая камера (4) и камера для воды (3) нагнетающего действия служат для забора воды из источника и ее дальнейшей передачи в трубопровод. Цифрой 5 обозначен амортизатор.

За счет уменьшения или увеличения количества шайб (6) регулируют ход поршня, от чего напрямую зависит производительность насоса вибрационного типа. Обратные клапаны (8) представлены вставками в форме грибков. Именно через них жидкость поступает в камеру (4), но не выливается обратно, так как клапан закрывается за счет сдавливания поршнем.

Значение резинового поршня (10) трудно переоценить. Эксплуатация вибрационного насоса в грязной среде приводит к его ускоренному разрушению. Закрепляет и фиксирует поршень гайка (9). Каналы для перемещения жидкости (11) передают воду в трубопровод за счет повышения давления в камере нагнетающего действия.

Грязная вода провоцирует быстрый выход из строя обратных клапанов и резинового поршня. Остальные детали вибрационного насоса отличаются долговечностью при условии отсутствия излишней вибрации. Еще одна схема насоса представлена далее:

Принцип работы механизма

Работа вибрационного насоса основана на изменении давления в камере нагнетающего действия. Основные шаги процесса:

  • Поступление тока на обмотку катушки обеспечивает образование магнитного поля.
  • Намагниченная катушка притягивает вибратор.
  • Под действием этой силы поршень изгибается внутрь и приближается к камере нагнетающего действия.
  • За счет подобного движения в камере (4) формируется разряженная атмосфера и давление снижается.
  • Жидкость подсасывается из внешнего источника через клапаны (8) и заполняет внутреннее пространство камеры (4).
  • Вибрационный насос работает от переменного тока, название которого говорит само за себя. Поэтому через короткий промежуток времени процесс намагничивания прекращается и шток за счет действия амортизатора (5) возвращается на прежнее место.
  • На жидкость, расположенную внутри камеры (4) давит поршень. За счет этого действия давление внутри камеры (4) растет.
  • Закрытые давлением жидкости обратные клапаны не дают воде вернуться в первоисточник, поэтому она перемещается в камеру нагнетающего действия (3).
  • Через мгновение в вибрационном насосе вновь появляется намагничивание. Поршень на штоке движется назад, и жидкость передвигается по каналам (11) к шлангу (трубопроводу).

Частота ритмов составляет 100 раз за 1 секунду, а движения штока с поршнем напоминаю вибрацию, за счет чего агрегат и получил название вибрационный насос.

Технические характеристики и критерии выбора агрегата

По техническим параметрам вибрационного насоса судят о его возможностях. Поэтому осуществить грамотный выбор помогут знания о характеристиках агрегата:

  • Производительность выбирается с учетом возможностей источника водозабора, которые должны превышать параметры насоса. Разделяют три категории производительности агрегатов вибрационного типа: низкая, средняя и высокая, которые характеризуются способностями перекачивать 360, 750 или 1500 литров в час соответственно.
  • Важным показателем является высота подъема воды. Минимальный напор составляет 40 м, оптимальны в эксплуатации модели, рассчитанные на 60 м, реже применяют агрегаты со способностью подъема до 80 м.
  • Все насосы вибрационного типа обладают одинаковой глубиной погружения – 7 м.
  • Показатель внешнего диаметра варьируется от 76 до 106 мм, он имеет значение при эксплуатации механизма в скважине. В этом случае диаметр трубы должен превышать размеры агрегата.
  • Существуют насосы с верхним и нижним водозабором, что является немаловажным моментом в процессе эксплуатации. Верхнее расположение исключает попадание песка внутрь механизма. Устанавливают его на 0,3 м выше дна источника. Нижнее расположение удобно при использовании агрегата вибрационного типа для раскачки скважины или колодца, удаления воды из подвала. Устанавливают подобную модель выше дна на 1 м.

Подобный элемент важен в любом типе агрегата, так как прекращает его работу при аварийной ситуации, например скачке напряжения или заклинивании поршня.

О каких проблемных местах следует знать

Легкость в обслуживании за счет простоты конструкции вибрационного насоса не означает его безоблачной эксплуатации. Когда выбор агрегата уже очевиден, следует знать о его слабых участках:

  • Механизм плохо переносит сухой ход. Если в модели не предусмотрена термозащита, то даже полминуты эксплуатации вхолостую способны привести к перегреву и повреждению обмотки. И это при условии нахождения вибрационного насоса в воде. При включенном состоянии «на суше» последствия будут еще серьезней.
  • Раскручиваются резьбовые соединения. Вибрационные процессы провоцируют ослабление резьбы обратных клапанов и крепления поршня. Поэтому рекомендуется после приобретения насоса все гайки стандартного типа заменить на самоконтрящиеся.
  • Болты корпуса подвержены коррозии. Иногда взору предстает загадочная картина, когда на алюминиевом корпусе вибрационного агрегата болты крепления выполнены из стали, подверженной коррозийным процессам. Не способно защитить их от разрушения даже обработка цинком. Выбрав насос, будет разумно заменить крепежные детали корпуса элементами, выполненными из цветного металла.
  • Взаимодействие резиновых деталей вибрационного агрегата с мелкими частицами провоцирует их ускоренный износ. Решить проблему поможет металлическая сетка, зафиксированная на входном отверстии погружного насоса.
  • Недостаточное или излишнее крепление обратного клапана. Выбрав подходящую вибрационную модель, до начала полноценной эксплуатации проверяют работу механизма (под водой!) и при необходимости регулируют крепление. В этот же момент можно заменить гайки или просто подкрутить установленные с завода.
  • Восприимчивость к скачкам напряжения. Перепады напряжения в пределах 10% ухудшают производительность вибрационного насоса вдвое. Например, при технических характеристиках подъема воды на 60 м, в случае напряжения в 200 В показатель снижается до 30 м. Напряжение выше положенного способствует увеличению напора с одновременным ростом нагрузки на все детали вибрационного насоса.

Сфера применения

Примитивное устройство насосов вибрационного типа обеспечивает их простую эксплуатацию. За счет отсутствия подшипников и вращающихся элементов они не нуждаются в регулярной смазке. Незначительный нагрев механизма при работе способствует замедленному износу деталей. Насосы вибрационного типа успешно справляются с перекачкой щелочной воды, они не страшатся наличия минеральных солей в жидкости и устойчивы к колебаниям температурного режима. Но прежде чем выбрать подобный агрегат, стоит помнить о его свойстве вибрировать. Чем это чревато?

Вибрации насоса, за счет которых осуществляется забор жидкости и ее передвижение к трубопроводу, обладают разрушающими способностями. За счет их действия статичные предметы или материалы могут начать смещаться, что крайне нежелательно. Обычно насосы вибрационного типа используют в следующих целях:

  • Удаляют жидкость из недавно выкопанного колодца или откачивают воду для дальнейшего осмотра и чистки водоносных ключей.
  • Обеспечивают подачу воды из колодца для жизнеобеспечения.
  • Вибрационный насос успешно эксплуатируется для полива участка, качая воду из озера, реки или другого водоема.
  • Также с помощью агрегата можно наладить подачу жидкости из цистерны или бака.
  • Выручит вибрационный насос, если потребуется удалить воду из затопленного подвала, освободить котлован, траншею или другое объемное углубление.

Нюансы эксплуатации в скважине

Разобравшись с процессами внутри скважины, происходящими во время забора воды, станет понятно, почему эксплуатировать вибрационный агрегат опасно и какой насос следует выбрать.

Картина внутри скважины с работающим вибрационным механизмом следующая:

  • Вода постепенно выкачивается, когда ее становится недостаточно, со дна поднимается песок, который попадает в насос вместе с жидкостью.
  • Если на время прекратить работу вибрационного насоса, вода отстоится и песок вернется на прежнее место.
  • Но проблема не исчезнет на дне скважины, в которой на конце трубы установлен сетчатый фильтр. Эта деталь предназначена для задержки мелких фракций мусора и в процессе использования там образуется некий песчаный конус. Если его не тревожить, он выполняет функцию дополнительного фильтра.
  • При работе насоса вибрационного типа мелкие частицы конуса засорят сетчатый фильтр, уменьшив объем поступающей воды в скважину.

Если фракция песка меньше размера ячеек фильтра, он попадет внутрь трубы и плачевный исход неизбежен. Песок забьет или вибрационный насос, или саму трубу. Результат эксплуатации насоса вибрационного типа в скважине во многом определяет тип грунта. Мелкие частицы супеси быстро спровоцируют проблемы, каменные фракции, кварц или крупный песок не создают опасных ситуаций, скапливаясь вокруг сетчатого фильтра.

Второй опасный момент применения вибрационного насоса в скважине – ее расположение поблизости жилого строения. Под действием вибраций порода вокруг трубы может начать движение, что спровоцирует не только разрушение источника воды, но и деформацию опорной конструкции дома.

Обзор известных марок

Рынок насыщен различными марками вибрационных насосов, представленных производителями из России, Белоруссии, Китая и Украины. Их эксплуатационные характеристики находятся на высоком уровне, этим объясняется отсутствие брендов из Германии и Италии. Средняя цена изделия варьируется в пределах 30-50 у.е. Что можно выбрать за такую цену:

  • «Малыш». Наиболее востребованная марка вибрационного насоса на постсоветском пространстве. Существуют модели с верхним и нижним водозабором. Весомым достоинством модели является наличие термозащиты в любом изделии.
  • «Ручеек» пользуется не меньшей популярностью, нежели «Малыш». На вибрационном насосе водозабор установлен в верхней части, заявленная высота напора воды – 60 м. Но все зависит от изготовителя. Модель из Белоруссии менее мощная (напор 30 м и объем 300 л/ч), российский «Ручеек» обладает лучшими характеристиками – 50 м и 600 л/ч соответственно.

  • Украинский «Водолей» стоит дороже, но и технические показатели насоса вибрационного типа выше. Существуют модели с напором от 90 до 100 м, объем перекачанной воды составляет 1500 л/ч, оснащены двумя обратными клапанами. Термозащита установлена на всех изделиях. Это касается исключительно украинских моделей, потому что вибрационные насосы российских заводов с аналогичным названием обладают худшими характеристиками.

Выбор вибрационного насоса идет не только по техническим характеристикам. Стоит обратить внимание и на незначительные детали, облегчающие эксплуатацию. Кабель, защищенный резиновой обмоткой, позволяет эксплуатировать вибрационный агрегат при широком температурном диапазоне. Имеет значение и длина шнура, он должен обеспечить беспроблемное соединение вилки с розеткой. Универсальный переходник вкупе с удобными резьбовыми соединениями позволяет использовать трубы на 19 или 25 мм.

Устройство и принцип работы вибрационных насосов

В населенных пунктах, в которых есть необходимость забора воды из колодца или скважины актуальным является вопрос приобретения насоса. Для автоматизации процесса выбирают агрегаты высокопроизводительные и надежные.

Читайте также:  Зимние беседки: виды и идеи оформления

К таким устройствам относится вибрационный насос.

Устройство и производство вибрационного насоса

Электронасос состоит из таких деталей:

  1. Виброблок.
  2. Камера нагнетания.
  3. Амортизатор.
  4. Шайба.
  5. Шток.
  6. Резиновая вставка.
  7. Гайка.
  8. Поршень из резины.
  9. Водяной канал.
  10. Силовой элемент.
  11. Камера всасывания.

Схематическое устройство вибрационного насоса

Первый элемент отвечает за производительность и экономичность всего агрегата. Элемент окружен амортизатором и состоит из якоря. Шток прикреплен на якоре в качестве которого выступает магнит П-образный. Из камеры нагнетания происходит поступление воды через каналы в трубопровод.

Амортизатор защищен кольцом из металла. С помощью количества шайб и хода поршня меняется производительность всего агрегата. Удлиненный шток увеличивает производительность за счет уменьшения поперечного сечения. Резиновая вставка выполняет функцию обратного клапана заключающуюся в препятствии вытекания воды которая попала в насос. Напор жидкости снижается за счет отсутствия вставок или загрязнения мусором.

Вибрационный насос для колодцев или водоемов

С помощью гайки поршень из резины фиксируется. Продолжительность эксплуатации поршня из резины зависит от чистоты воды. Если в воде большое количество песка, то деталь быстро ломается и ее приходится менять. Вода из камеры проходит через канал. Внутри силовой части расположен сердечник, который заливается эпоксидной смолой и песком кварцевым. Камера всасывания отвечает за всасывание жидкости.

Принцип работы вибрационного насоса

Когда вибрационный насос включается в силовом отделении происходит намагничивание сердечника, который притягивает вибрационную катушку. Воде, через шток, поршень передает движение.

Намагниченность проходит за несколько секунд, и амортизатор отбрасывает шток. Воде передается сжимающее усилие и она находит выход в камеру нагнетания после чего поступает в трубопровод. Этот процесс проходит около ста раз за секунду.

Вибрационный насос (видео)

Разновидность вибрационных насосов для воды

В зависимости от вида забора жидкости существуют два типа устройств:

  • верхнего забора воды;
  • нижнего забора воды.

У первого типа клапан всасывания размещен сверху. У второго-снизу. При заниженном уровне жидкости, насос с верхним забором воды чаще всего приходит в неисправность. Аппарат с нижним забором воды чаще втягивают песок и другие примеси грунта. Такие механизмы чаще перегреваются и ломаются. Для исключения перегрева аппарат должен иметь термозащиту.

Материал корпуса может быть:

  • из алюминиевого сплава;
  • из прочного пластика.

Недостаток первого в подверженности коррозии. Преимущество-прочность. Второй менее прочный, однако не поддается коррозии.

Вибрационные погружные насосы

В зависимости от количества клапанов насосы вибрационные делятся на:

  • насос вибрационный с одно клапанный;
  • двух клапанный.

Вибрационный насос с одним клапаном менее мощный нежели двух клапанный.

По странам производителям подразделяются:

  • отечественного изготовления;
  • импортного изготовления.

Импортные аппараты отличаются дороговизной как при покупке так и при обслуживании и ремонте. Отечественные аппараты более бюджетны, по качеству не уступают импортным. Агрегат дачник 2 функционирует при напряжении двести двадцать Вольт. При массе в четыре килограмма создает напор семьдесят метров. При глубине скважины от восьмидесяти метров мощность аппарата снижается.

Устройство является универсальным благодаря эксплуатации как для подачи воды в собственную систему так и для полива огорода, приусадебных участков. При использовании для подачи питьевой воды обязательно снабжается шлангом из пищевой пластмассы или резины.

Вибрационный насос для колодца Патриот при весе три с половиной килограмма обладает производительностью восемнадцать литров в минуту. Мощность-двести пятьдесят Вт, поднимает воду на шестьдесят метров. Марка Патриот выпускает разнообразные модели аппаратов с разными эксплуатационными возможностями и подходящими к различным требованиям.

Вибрационный насос “Ручеек” после длительного использования

Вибрационный насос Ручеек, Беларусь, поднимает воду на высоту шестьдесят метров, весит четыре килограмма и работает от сети с напряжением в двести двадцать Вольт. Снабжен металлической петлей для подвешивания. Белоруссия производит агрегаты, отличающиеся высоким качеством и надежностью при низкой стоимости.

Вибрационный погружной насос при установке размещают ниже обратного клапана. Это снижает риск обезвоживания системы. Вибрационный насос размещается вне скважины, поскольку вибрация благотворно влияет на запесочивание. Наличие фильтров для вибрационных насосов способствует защите от попадания песка и частиц грунта в жидкость.

Правила выбора вибрационных аппаратов

Перед тем как приобретать механизм, стоит ознакомиться с признаками качественности.

Важнейшим аргументом качественного аппарата являются показатели его производительности. Производители предлагают модели с показателем критерия до тысячи двухсот литров в минуту. В зависимости от численности проживающих в помещении людей рассчитывается потребление воды, после чего подбирается модель необходимой производительности.

Длина электрического шнура подбирается в зависимости от удаленности электрической розетки. Это обеспечит удобство при использовании аппарата.

Возможность подъема воды на высоту является еще одним важным фактором. Этот показатель варьируется в пределах от сорока до девяносто метров. Чем дальше колодец от места потребления воды, тем показатель выше. При расчете стоит учитывать, что потери давления при поставке воды составляют двадцать процентов. Для точности расчета суммируют глубину погружения агрегата промежуток от зеркала воды до верхнего уровня грунта и продолжительности трубы. Таким образом расчет будет произведен точно, а модель аппарата будет подобрана правильно.

Насос “Ручеек” в разобранном виде

Диаметр скважины или колодца должны соответствовать габаритам устройства. Для правильной эксплуатации механизм должен быть таких размеров, чтоб при его работе, корпус не касался стенок скважины, поскольку это приведет к засорению источника и поломке механизма. Поскольку габариты аппаратов варьируются в пределах от семидесяти шести до ста миллиметров, то колодец должен быть не менее восьмидесяти пяти миллиметров в диаметре.

Постоянный напор зависит от напряжения сети. Когда напряжение низкое, напор значительно падает, когда напряжение высокое, агрегат перегревается и происходит поломка. Для сведения к минимуму таких ситуаций механизмы обеспечиваются термозащитой, что дает возможность эксплуатации при скачках в сети.

Стабилизаторы напряжения обеспечивают продолжительности работы аппаратов без перегрева. Это связано со спецификой режима работы и отдыха механизмов. Они не могут работать непрерывно.

Для эксплуатации в зимний период подойдут модели, имеющиеся прорезиненный провод электропитания. Универсальный вид переходника обеспечивает соединение со шлангом любого диаметра. Для обеспечения постоянной подачей воды к выбору аппарата подходят ответственно и изучают все нюансы.

Расчет необходимого напора воды для выбора насоса

Вибрационные погружные насосы удачные механизмы для обеспечения водой дачных участков. Выбрав подходящую к своим условиям модель пользователи с радостью получают свободный и постоянный доступ к воде.

Принцип работы вибрационных насосов

Насосы и насосные станции

Насосные станции и очистные сооружения

Канализационные

Водопроводные

Пожарные

Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации.
Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru

Насос вибрационный погружной: принцип работы, плюсы и минусы

После выполнения строительства колодца или скважины наступает момент, когда нужно провести выбор и установку погружного насоса для обеспечения давления в системе водоснабжения. У данного оборудования есть довольно много достоинств и недостатков. Кроме этого знание принципа работы позволит самостоятельно проводить простое обслуживание и некоторые ремонтные работы.

Содержание

Устройство вибрационного насоса

Принцип работы у вибрационного насоса примерно такой же, как и у обычного электродвигателя. Разница заключается в том, что установленный подвижный элемент не вращается, а выполняет возвратно-поступательное движение.

К особенностям работы устройства отнесем:

  1. Насос подключается к источнику электричества, после чего напряжение подается на катушку магнита, в результате чего формируется магнитное поле. Уделяется довольно много внимания прокладке кабеля – он должен быть защищен от механического и иного воздействия.
  2. Магнитное поле может притягивать некоторые материалы, один из которых использовался при изготовлении якоря. Якорь присоединен к штоку, на котором крепится поршень.
  3. На момент формирования магнитного поля в рабочей камере создается разряженное давление, за счет чего происходит всасывание жидкости через входной клапан.
  4. На момент, когда шток находится в начальной точке камеры, магнитное поле пропадает. В конструкции есть амортизирующее устройство, по сути представленное обычной пружиной. Когда усилие, созданной магнитным полем пропадает, шток отбрасывается обратно. Амортизатор способен создать давление, которое вытолкнет набранную в рабочую камеру воду.
  5. Для того чтобы на момент выталкивания воды в систему трубопровода она не пошла через входное отверстие устанавливается специальный клапан.

Рассматриваемый цикл повторяется многократно, так как для создания давления в системе нужно подать большое количество воды. Учитывая относительно небольшие размеры бытовых насосов, их производительность повышается за счет увеличения количество ходов штока до 100 раз в секунду. Именно поэтому насос называют вибрацией, так как частота движения штока с поршнем очень высока.

Преимущества погружного вибрационного насоса

Для создания давления в системе водоснабжения могут устанавливаться самые различные насосы. Поэтому следует уделить внимание их достоинствам.

Вибрационные погружные насосы имеют следующие положительные черты:

  1. Высокая надежность. Проблемой электрических двигателей и центробежных насосов является то, что подвижные элемент вращается вокруг своей оси благодаря установленным подшипникам. Именно на них приходится большая часть нагрузки и со временем конструкция выходит из строя. Вибрационные насосы могут служить на протяжении длительного периода без проведения работы по обслуживанию или ремонту. Однако стоит помнить о том, что перед установкой и применением конструкции следует изучить инструкцию по эксплуатации от производителя.
  2. Простота конструкции и низкая стоимость. Центробежные модели и многие другие обходятся гораздо дороже, чем вибрационные по причине сложной конструкции.
  3. Многие модели из группы центробежных насосов не подвержены нагреву. Этот момент определяет существенно увеличение ресурса работы конструкции.
  4. Хорошая изоляция корпуса и электрической части также определяют длительный срок эксплуатации.
  5. Отсутствие фильтрующих элементов определяет то, что погружной вибрационный насос может работать даже при сильном загрязнении воды. Рабочая камера представлены изолированной емкостью с двумя отверстиями. Если в воде нет примеси, которая будет иметь размер больше диаметра впускного и выпускного клапана, то проблем с эксплуатацией устройства не должно возникнуть.

Достаточно большое количество преимуществ вибрационных насосов определяет их высокую популярность.

Недостатки вибрационных насосов

Недостатками рассматриваемой конструкции назовем нижеприведенные моменты:

  1. Запрещено применять при холостом ходу или недостаточном уровне воды в скважине. Если насос будет работать не под нагрузкой, то слишком быстро выйдет из строй установленный амортизатор. Кроме этого некоторые модели при холостом ходу могут перегореть уже после 30 секунд работы, если конструкция не имеет специальной защиты.
  2. Вибрация становится причиной раскручивания всех резьбовых соединений. Поэтому обычные гайки рекомендуется заменять на самконтрящиеся, которые фиксируются на своем месте.
  3. Как ранее было отмечено, конструкция может иметь резиновый поршень, ход которого ограничивает упор. При присутствии примеси песка резиновые детали выходят из строя очень быстро.

Что касается быстрого износа резиновых деталей, то отметим, что ремонт можно провести самостоятельно, а стоимость запасных частей очень мала.

Вибрационные насосы

Ведение хозяйства на загородном участке редко обходится без применения насоса. Значительная часть дачников отдают предпочтение простым моделям, которые отличаются надежностью в сочетании с низкой ценой. Вибрационные насосы полностью отвечают условиям выбора. Сфера их применения довольно обширна. Описание устройства и принципа работы вибрационного механизма дадут представления о его возможностях и незначительных трудностях эксплуатации.

Устройство насоса вибрационного

Внутренняя схема устройства насоса вибрационного типа предельно понятна и не представляет сложностей. Бесперебойная работа механизма обеспечивается несколькими основными элементами.

Читайте также:  Особенности и рекомендации по выбору биметаллических радиаторов отопления

Силовой элемент (1) представлен электромагнитом в виде П-образного сердечника. Он состоит из стальных пластин с обмоткой и покрыт изолирующим лаком. Кварцевый песок с эпоксидной смолой служат наполнением сердечника, который расположен в силовой части вибрационного насоса. Песок улучшает отвод тепла, функции смолы – фиксация магнита и изоляция обмотки от соприкосновения с водой.

Вибратор (2) представляет вторую часть П-образного магнита вибрационного насоса, на нем закреплен шток. Шайба из резины находится с обратной стороны штока, она играет роль амортизатора. Показатели производительности и экономичной работы вибрационного насоса определяет именно качество амортизатора. За ним расположена муфта, в ее задачи входит изоляция камеры, куда поступает жидкость, от электрической части механизма. Фиксирует и направляет шток (7) диафрагма, установленная внутри муфты.

Всасывающая камера (4) и камера для воды (3) нагнетающего действия служат для забора воды из источника и ее дальнейшей передачи в трубопровод. Цифрой 5 обозначен амортизатор.

За счет уменьшения или увеличения количества шайб (6) регулируют ход поршня, от чего напрямую зависит производительность насоса вибрационного типа. Обратные клапаны (8) представлены вставками в форме грибков. Именно через них жидкость поступает в камеру (4), но не выливается обратно, так как клапан закрывается за счет сдавливания поршнем.

Значение резинового поршня (10) трудно переоценить. Эксплуатация вибрационного насоса в грязной среде приводит к его ускоренному разрушению. Закрепляет и фиксирует поршень гайка (9). Каналы для перемещения жидкости (11) передают воду в трубопровод за счет повышения давления в камере нагнетающего действия.

Грязная вода провоцирует быстрый выход из строя обратных клапанов и резинового поршня. Остальные детали вибрационного насоса отличаются долговечностью при условии отсутствия излишней вибрации. Еще одна схема насоса представлена далее:

Принцип работы механизма

Работа вибрационного насоса основана на изменении давления в камере нагнетающего действия. Основные шаги процесса:

  • Поступление тока на обмотку катушки обеспечивает образование магнитного поля.
  • Намагниченная катушка притягивает вибратор.
  • Под действием этой силы поршень изгибается внутрь и приближается к камере нагнетающего действия.
  • За счет подобного движения в камере (4) формируется разряженная атмосфера и давление снижается.
  • Жидкость подсасывается из внешнего источника через клапаны (8) и заполняет внутреннее пространство камеры (4).
  • Вибрационный насос работает от переменного тока, название которого говорит само за себя. Поэтому через короткий промежуток времени процесс намагничивания прекращается и шток за счет действия амортизатора (5) возвращается на прежнее место.
  • На жидкость, расположенную внутри камеры (4) давит поршень. За счет этого действия давление внутри камеры (4) растет.
  • Закрытые давлением жидкости обратные клапаны не дают воде вернуться в первоисточник, поэтому она перемещается в камеру нагнетающего действия (3).
  • Через мгновение в вибрационном насосе вновь появляется намагничивание. Поршень на штоке движется назад, и жидкость передвигается по каналам (11) к шлангу (трубопроводу).

Частота ритмов составляет 100 раз за 1 секунду, а движения штока с поршнем напоминаю вибрацию, за счет чего агрегат и получил название вибрационный насос.

Технические характеристики и критерии выбора агрегата

По техническим параметрам вибрационного насоса судят о его возможностях. Поэтому осуществить грамотный выбор помогут знания о характеристиках агрегата:

  • Производительность выбирается с учетом возможностей источника водозабора, которые должны превышать параметры насоса. Разделяют три категории производительности агрегатов вибрационного типа: низкая, средняя и высокая, которые характеризуются способностями перекачивать 360, 750 или 1500 литров в час соответственно.
  • Важным показателем является высота подъема воды. Минимальный напор составляет 40 м, оптимальны в эксплуатации модели, рассчитанные на 60 м, реже применяют агрегаты со способностью подъема до 80 м.
  • Все насосы вибрационного типа обладают одинаковой глубиной погружения – 7 м.
  • Показатель внешнего диаметра варьируется от 76 до 106 мм, он имеет значение при эксплуатации механизма в скважине. В этом случае диаметр трубы должен превышать размеры агрегата.
  • Существуют насосы с верхним и нижним водозабором, что является немаловажным моментом в процессе эксплуатации. Верхнее расположение исключает попадание песка внутрь механизма. Устанавливают его на 0,3 м выше дна источника. Нижнее расположение удобно при использовании агрегата вибрационного типа для раскачки скважины или колодца, удаления воды из подвала. Устанавливают подобную модель выше дна на 1 м.

Подобный элемент важен в любом типе агрегата, так как прекращает его работу при аварийной ситуации, например скачке напряжения или заклинивании поршня.

О каких проблемных местах следует знать

Легкость в обслуживании за счет простоты конструкции вибрационного насоса не означает его безоблачной эксплуатации. Когда выбор агрегата уже очевиден, следует знать о его слабых участках:

  • Механизм плохо переносит сухой ход. Если в модели не предусмотрена термозащита, то даже полминуты эксплуатации вхолостую способны привести к перегреву и повреждению обмотки. И это при условии нахождения вибрационного насоса в воде. При включенном состоянии «на суше» последствия будут еще серьезней.
  • Раскручиваются резьбовые соединения. Вибрационные процессы провоцируют ослабление резьбы обратных клапанов и крепления поршня. Поэтому рекомендуется после приобретения насоса все гайки стандартного типа заменить на самоконтрящиеся.
  • Болты корпуса подвержены коррозии. Иногда взору предстает загадочная картина, когда на алюминиевом корпусе вибрационного агрегата болты крепления выполнены из стали, подверженной коррозийным процессам. Не способно защитить их от разрушения даже обработка цинком. Выбрав насос, будет разумно заменить крепежные детали корпуса элементами, выполненными из цветного металла.
  • Взаимодействие резиновых деталей вибрационного агрегата с мелкими частицами провоцирует их ускоренный износ. Решить проблему поможет металлическая сетка, зафиксированная на входном отверстии погружного насоса.
  • Недостаточное или излишнее крепление обратного клапана. Выбрав подходящую вибрационную модель, до начала полноценной эксплуатации проверяют работу механизма (под водой!) и при необходимости регулируют крепление. В этот же момент можно заменить гайки или просто подкрутить установленные с завода.
  • Восприимчивость к скачкам напряжения. Перепады напряжения в пределах 10% ухудшают производительность вибрационного насоса вдвое. Например, при технических характеристиках подъема воды на 60 м, в случае напряжения в 200 В показатель снижается до 30 м. Напряжение выше положенного способствует увеличению напора с одновременным ростом нагрузки на все детали вибрационного насоса.

Сфера применения

Примитивное устройство насосов вибрационного типа обеспечивает их простую эксплуатацию. За счет отсутствия подшипников и вращающихся элементов они не нуждаются в регулярной смазке. Незначительный нагрев механизма при работе способствует замедленному износу деталей. Насосы вибрационного типа успешно справляются с перекачкой щелочной воды, они не страшатся наличия минеральных солей в жидкости и устойчивы к колебаниям температурного режима. Но прежде чем выбрать подобный агрегат, стоит помнить о его свойстве вибрировать. Чем это чревато?

Вибрации насоса, за счет которых осуществляется забор жидкости и ее передвижение к трубопроводу, обладают разрушающими способностями. За счет их действия статичные предметы или материалы могут начать смещаться, что крайне нежелательно. Обычно насосы вибрационного типа используют в следующих целях:

  • Удаляют жидкость из недавно выкопанного колодца или откачивают воду для дальнейшего осмотра и чистки водоносных ключей.
  • Обеспечивают подачу воды из колодца для жизнеобеспечения.
  • Вибрационный насос успешно эксплуатируется для полива участка, качая воду из озера, реки или другого водоема.
  • Также с помощью агрегата можно наладить подачу жидкости из цистерны или бака.
  • Выручит вибрационный насос, если потребуется удалить воду из затопленного подвала, освободить котлован, траншею или другое объемное углубление.

Нюансы эксплуатации в скважине

Разобравшись с процессами внутри скважины, происходящими во время забора воды, станет понятно, почему эксплуатировать вибрационный агрегат опасно и какой насос следует выбрать.

Картина внутри скважины с работающим вибрационным механизмом следующая:

  • Вода постепенно выкачивается, когда ее становится недостаточно, со дна поднимается песок, который попадает в насос вместе с жидкостью.
  • Если на время прекратить работу вибрационного насоса, вода отстоится и песок вернется на прежнее место.
  • Но проблема не исчезнет на дне скважины, в которой на конце трубы установлен сетчатый фильтр. Эта деталь предназначена для задержки мелких фракций мусора и в процессе использования там образуется некий песчаный конус. Если его не тревожить, он выполняет функцию дополнительного фильтра.
  • При работе насоса вибрационного типа мелкие частицы конуса засорят сетчатый фильтр, уменьшив объем поступающей воды в скважину.

Если фракция песка меньше размера ячеек фильтра, он попадет внутрь трубы и плачевный исход неизбежен. Песок забьет или вибрационный насос, или саму трубу. Результат эксплуатации насоса вибрационного типа в скважине во многом определяет тип грунта. Мелкие частицы супеси быстро спровоцируют проблемы, каменные фракции, кварц или крупный песок не создают опасных ситуаций, скапливаясь вокруг сетчатого фильтра.

Второй опасный момент применения вибрационного насоса в скважине – ее расположение поблизости жилого строения. Под действием вибраций порода вокруг трубы может начать движение, что спровоцирует не только разрушение источника воды, но и деформацию опорной конструкции дома.

Обзор известных марок

Рынок насыщен различными марками вибрационных насосов, представленных производителями из России, Белоруссии, Китая и Украины. Их эксплуатационные характеристики находятся на высоком уровне, этим объясняется отсутствие брендов из Германии и Италии. Средняя цена изделия варьируется в пределах 30-50 у.е. Что можно выбрать за такую цену:

  • «Малыш». Наиболее востребованная марка вибрационного насоса на постсоветском пространстве. Существуют модели с верхним и нижним водозабором. Весомым достоинством модели является наличие термозащиты в любом изделии.
  • «Ручеек» пользуется не меньшей популярностью, нежели «Малыш». На вибрационном насосе водозабор установлен в верхней части, заявленная высота напора воды – 60 м. Но все зависит от изготовителя. Модель из Белоруссии менее мощная (напор 30 м и объем 300 л/ч), российский «Ручеек» обладает лучшими характеристиками – 50 м и 600 л/ч соответственно.

  • Украинский «Водолей» стоит дороже, но и технические показатели насоса вибрационного типа выше. Существуют модели с напором от 90 до 100 м, объем перекачанной воды составляет 1500 л/ч, оснащены двумя обратными клапанами. Термозащита установлена на всех изделиях. Это касается исключительно украинских моделей, потому что вибрационные насосы российских заводов с аналогичным названием обладают худшими характеристиками.

Выбор вибрационного насоса идет не только по техническим характеристикам. Стоит обратить внимание и на незначительные детали, облегчающие эксплуатацию. Кабель, защищенный резиновой обмоткой, позволяет эксплуатировать вибрационный агрегат при широком температурном диапазоне. Имеет значение и длина шнура, он должен обеспечить беспроблемное соединение вилки с розеткой. Универсальный переходник вкупе с удобными резьбовыми соединениями позволяет использовать трубы на 19 или 25 мм.

Устройство и принцип действия вибрационного насоса

Многие дачники, выбирая агрегат для дачи, отдают предпочтение недорогим, надёжным, простым и экономичным насосам вибрационного типа. С его помощью можно решать много задач – поливать огород, качать воду из колодца или открытого водоёма, осушать затопленный подвал. В нашей статье мы подробно изучим, как сконструирован вибрационный насос, а также его принцип работы. Такие знания помогут вам определиться с выбором агрегата. Эти неприхотливые в обслуживании и сравнительно недорогие насосы имеют свои слабые стороны. Чтобы принять правильное решение о целесообразности использования такого оборудования, необходимо разбираться в характеристиках и знать все недостатки подобных агрегатов.

Читайте также:  Кровельный пергамин: особенности и технические характеристики

Конструктивные особенности

Все погружные вибрационные агрегаты, в том числе и насос Малыш, имеют довольно простое строение :

  1. Мотор – это электромагнит с сердечником в форме буквы «П», выполненным из нескольких стальных пластин и обмотки, которая покрыта изоляционным лаком. Весь сердечник находится в защитном покрытии из эпоксидной смолы, смешанной с кварцевым песком. Сердечник расположен в силовой части агрегата. Смола используется для фиксации электромагнита и изоляции обмотки от влаги. Песок в составе покрытия нужен для улучшения теплоотдачи мотора.
  2. Вибратор. Это изделие, состоящее из второй части электромагнита с закреплённым на нём штоком. С тыльной стороны штока находится амортизирующая прокладка в виде резиновой шайбы. Чем качественней выполнена амортизация, тем производительней и экономичней погружной агрегат вибрационного типа. За этой деталью располагается дистанционная муфта из пластика. Она опирается на резиновую деталь и изолирует камеру насосного оборудования с водой от камеры с электродвигателем. Во внутренней части муфты располагается диафрагма, которая нужна для фиксации и направления штока.
  3. Камера нагнетания воды. Из этой ёмкости жидкость выталкивается в магистраль по специальным каналам.
  4. Любой вибрационный насос имеет всасывающую камеру. В эту ёмкость жидкость закачивается из водозабора.
  5. Амортизатор с защитным металлическим кольцом.
  6. Для регулировки хода поршня в вибрационном агрегате используются шайбы. Чтобы отрегулировать производительность насоса, необходимо уменьшить или добавить количество шайб.
  7. В моделях таких насосов используется длинный шток, который заходит во всасывающую камеру. Для этого в этой камере выполнены специальные направляющие кольца, внутри которых ходит шток. Благодаря этому удаётся увеличить производительность насоса, поскольку поперечные движения штока ограничены.
  8. Погружной вибрационный агрегат для воды, например, модель Малыш, имеет обратный клапан. Это резиновая вставка в форме гриба. Через этот клапан вода может проникать внутрь камеры, но не может выходить назад, поскольку под давлением поршня клапан плотно закрывается. Для эффективной работы агрегата очень важно, чтобы этот клапан был эластичным. В противном случае не будет плотного закрывания, и часть воды будет вытекать назад.
  9. Для фиксации поршня в насосе используется специальная гайка.
  10. Главная деталь насоса Малыш или другого вибрационного агрегата – резиновый поршень. Он быстрее всего изнашивается из-за грязной воды.
  11. Каналы для подачи воды в магистраль. Транспортировка жидкости по этим каналам происходит из-за повышения давления в нагнетающей ёмкости насоса.

Важно: наиболее уязвимыми деталями насосного оборудования данного типа являются резиновый поршень и обратный клапан. Они особенно сильно реагируют на загрязнённую воду. Остальные детали насосов Малыш и других агрегатов вибрационного типа довольно долговечные. Однако из-за сильных вибраций они могут выйти из строя.

Принцип действия

Все вибрационные насосы работают за счёт того, что давление в нагнетающей камере постоянно изменяется. Закачка воды в эту ёмкость осуществляется посредством возвратно-поступательных движений поршня.

Принцип действия погружной вибрационной модели насоса выглядит так:

  1. После включения оборудования в сеть на обмотку катушки поставляется ток, который способствует возникновению магнитного поля.
  2. Из-за намагничивания катушки вокруг сердечника к ней притягивается вибратор, расположенный в нагнетательной камере.
  3. Благодаря этому резиновый поршень посредством штока изгибается и приближается к нагнетательной камере. За счёт этого во всасывающей ёмкости снижается давление.
  4. Это способствует тому, что во всасывающую камеру затягивает воду из источника через обратный клапан.
  5. Переменный ток способствует тому, что на небольшой промежуток времени намагничивание исчезает. В результате этого шток возвращается обратно благодаря амортизатору.
  6. Поршень давит на воду, которая находится во всасывающей ёмкости. Это приводит к повышению давления в камере.
  7. Поскольку обратный клапан находится в закрытом состоянии из-за давления воды, жидкость устремляется в нагнетательную камеру.
  8. Когда намагничивание возвращается, шток с поршнем отодвигается назад, способствуя повышению давления в нагнетательной камере. Благодаря этому вода продвигается по каналу к магистральному трубопроводу. В этот же момент во всасывающей ёмкости давление понижается, за счёт чего жидкость засасывается из источника.

Важно знать: поскольку такт намагничивания и размагничивания повторяется около 100 раз/сек., то движения штока превращаются в вибрации. Именно поэтому агрегаты и получили название вибрационных насосов.

Сфера использования

Благодаря несложной конструкции Малыш и другие погружные насосы вибрационного типа простые в обслуживании. Поскольку в насосе нет вращающихся частей и сложных механизмов, ничего не нужно смазывать. Это способствует тому, что детали практически не нагреваются и меньше изнашиваются. Вибрационные насосы для колодцев могут перекачивать даже воду, насыщенную щелочами или минеральными солями. Они могут функционировать при любой температуре среды.

Однако вибрации, создаваемые насосом Малыш или другой моделью такого оборудования, сами по себе довольно разрушительные. Из-за вибраций может происходить смещение конструкций гидротехнического сооружения, а также подниматься ил и мусор со дна источника. Именно это свойство и откладывает отпечаток на сферу использования данных агрегатов.

Вибрационный агрегат Малыш или другую модель можно использовать для таких целей:

  • С помощью такого оборудования можно производить откачивание воды из только что выкопанного колодца для его раскачки.
  • Чтобы почистить колодец или осмотреть водоносные ключи, необходимо откачать всю воду. С этой задачей справится вибрационный насосный агрегат.
  • Оборудование можно использовать для перекачивания воды из колодца в хозяйственных, питьевых и бытовых целях.
  • Насос подходит для перекачки воды из цистерны, бака, резервуара, озера, реки, бассейна или другого водоёма.
  • Для осушения затопленных помещений, котлованов, подвалов, траншей.

Внимание: вибрационный насос для скважины лучше не использовать, поскольку вибрации от этого оборудования могут негативно повлиять на целостность гидротехнического сооружения. Однако иногда владельцы дач и загородных домов с успехом используют агрегат Малыш в скважине.

О тонкостях использования в скважине

Чтобы понять, почему нельзя использовать вибрационный насос для скважины, нужно разобраться в тонкостях процессов, происходящих в гидротехническом сооружении. Как правило, трубопровод, по которому происходит откачивание воды из скважины, опускается до самого водоносного горизонта. На конце этой трубы стоит сетчатый фильтр, который задерживает мелкие примеси и не даёт им попадать в трубопровод вместе с водой. В результате этого со временем на этом фильтре собирается много мусора, песка, ила и частичек глины. В итоге налёт может принимать конусовидную форму.

Поскольку любой мощный вибрационный агрегат, будь то Малыш или другая модификация, создаёт сильные вибрации во время работы, от которых конус из примесей приходит в движение. В итоге крупные частицы мусора поднимаются наверх конуса, а мелкие опускаются глубже к поверхности фильтра. Это приведёт к уплотнению мелких примесей на сетке и засорению фильтра настолько, что он не будет пропускать воду. В итоге дебет гидротехнического сооружения понизится.

Может возникнуть и другая ситуация. Работа вибрационного насоса способствует формированию в воде вихревого потока, который будет поднимать со дна сооружения мелкие примеси, не задерживающиеся сеткой фильтра. Это может привести к двум вариантам исхода:

  • Мелкий песок будет засасываться с водой, и из крана у вас будет течь вода с песком. Обычно в этом случае говорят, что скважина «пескует».
  • Если песок забьёт насосное оборудование и трубопровод, то подача воды прекратиться и можно говорить, что скважина заилилась.

Очень многое при эксплуатации вибрационного агрегат Малыш в скважине зависит от породы грунта, в котором пробурено гидротехническое сооружение. Многие владельцы с успехом используют подобное оборудование в скважине. Всё дело в том, что их конструкции построены в плотных породах из камня, кварца, крупного песка. В итоге крупные частицы породы не могут забивать фильтр, и насос вместе со всем гидротехническим сооружением работает исправно. А вот те владельцы, которые использовали подобное оборудование в скважине, построенной на мелкий песок или супесь, очень быстро столкнуться с заиливанием или пескованием скважины.

Однако иногда даже в сооружениях, возведённых в плотной каменной породе, вибрационный агрегат может нанести вред. Всё дело в том, что постоянные вибрации, создаваемые прибором, могут со временем вызвать смещение деталей обсадной колонны. Это может привести к обвалу скважины, а если гидротехническое сооружение находится недалеко от дома, то и разрушению фундамента.

Хотя в некоторых случаях вибрация агрегата может быть полезной. Например, подобное оборудование с успехом используется для разработки и прокачки новых скважин. Небольшое разрушение породы в этом случае способствует увеличению производительности гидротехнического сооружения. Однако выполнять работу по раскачке водозабора может только специалист.

Технические характеристики

При выборе вибрационного агрегата стоит обратить внимание на такие параметры:

  • Производительность насосного оборудования не должна превышать дебет источника. Как правило, такие насосы могут иметь низкую производительность (370 л/ч), среднюю (750 л/ч) и высокую (от 1500 до 3000 л/ч).
  • Высота подъёма жидкости . При выборе этого параметра необходимо учесть глубину, на которой установлен насос, протяжённость горизонтального трубопровода до дома и прибавить 20 % на потери. Насосы вибрационного типа могут давать напор от 40 до 80 м.
  • Глубина погружения у подобных агрегатов одинаковая и равна 7 м.
  • Внешний диаметр равен 76-106 мм. Для скважин нужно выбирать агрегаты с диаметром меньшим, чем внутреннее сечение обсадной колонны.
  • Расположение всасывающего отверстия на корпусе может быть сверху или снизу. Лучше выбирать агрегаты с верхним расположением всасывающего патрубка, поскольку так прибор не сможет засасывать воду с песком со дна источника. Располагать агрегат стоит не ближе 30 см от днища водозабора. Агрегаты с нижним расположением всасывающего патрубка подходят для прокачки скважины или колодца, для откачки воды из затопленного подвала, котлована или траншеи. При этом прибор размещается на 10 см выше дна.

Важно: чтобы вибрационный агрегат с нижним всасывающим отверстием не перегревался, лучше использовать модели с термозащитой.

Слабые места

Хоть вибрационное насосное оборудование и отличается простой, неприхотливостью и приемлемой ценой, всё же у него есть свои слабые места. Так, при эксплуатации прибора стоит учесть следующее:

  • Агрегат не любит работать «на сухую». Иногда даже полуминутной работы без воды хватит, чтобы прибор перегрелся и вышел из строя. Это не касается моделей с термозащитой.
  • От сильных вибраций довольно часто происходит раскручивание резьбовых соединений. Особенно это касается мест крепления поршня и обратного клапана. Чтобы этого не происходило, сразу после покупки насоса стоит заменить обычные гайки на самоконтрящиеся крепёжные изделия.
  • Болты на корпусе подвержены коррозии. Обычно корпус таких приборов выполнен из алюминия, а болты – из стали. Поэтому даже оцинкованное покрытие не защищает их от коррозии. Для защиты этой части конструкции все болты сразу после приобретения оборудования рекомендуется заменить изделиями из цветных металлов.
  • Детали из резины очень быстро изнашиваются от перекачки воды с примесями. Это приводит к снижению производительности насосного оборудования. Для предотвращения этого необходимо использовать фильтрационную сетку на всасывающем отверстии трубопровода.
  • Слишком сильная или недостаточная фиксация обратного клапана. Перед использованием прибора его необходимо отрегулировать самостоятельно.
  • Агрегат очень чувствителен к перепадам напряжения, поэтому его можно использовать только со стабилизатором. При падении напряжения в 2 раза снижается производительность, а при повышении – возрастает нагрузка на узлы и детали агрегата.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...