Вибрационный погружной насос: принцип работы, устройство и технические характеристики

Содержание:

Основными критериями, которыми руководствуются при выборе насосного оборудования для системы автономного водоснабжения дачи или частного дома, являются простота эксплуатации и обслуживания, надежность и, конечно, доступная стоимость такого оборудования. Всем перечисленным требованиям соответствует вибрационный насос погружного типа, пользующийся популярностью у собственников дач и небольших частных домов. Применяя вибрационный погружной насос, можно решать многие бытовые и хозяйственные задачи, а именно: подавать воду, откачиваемую из колодца или неглубокой скважины, в систему водоснабжения жилого строения; откачивать скопившуюся жидкость из подвальных помещений; организовать подачу воды для полива сада и огорода.

Вибрационные насосы бытового типа обеспечивают напор примерно до 60–80 метров

Достаточно часто погружные вибрационные насосы предпочитают из-за их невысокой стоимости, что в корне неверно. Остановив свой выбор на одной из моделей вибрационного насоса, следует сначала оценить ее технические характеристики, а также разобраться в том, в каких случаях ее можно применять, а для каких она не подходит. Кроме того, стоит разобраться в конструктивных особенностях такого оборудования, его достоинствах и недостатках, которые также определяют сферу его применения.

Особенности конструкции

Погружные насосы вибрационного типа, как уже говорилось выше, отличаются простотой конструкции, которая включает в себя следующие элементы.

Устройство вибрационного насоса

Силовой элемент

Данный элемент составляет электрическая катушка, во внутреннюю часть которой вставлен П-образный сердечник, собранный из пластин трансформаторной стали. Фактически силовой элемент, который для улучшения отвода от него тепла и защиты от контакта с жидкой средой заливается смесью эпоксидной смолы с белым песком, представляет собой электромагнит.

Вибратор

Это вторая часть силового блока. Конструкция этого элемента включает в себя П-образный якорь, также сделанный из листов электротехнической стали, в который запрессовывается стальной шток. На шток сразу после якоря надевается изготовленная из прорезиненной стали шайба, выполняющая роль амортизатора. Фиксация амортизатора на штоке осуществляется посредством двух гаек. После амортизатора на шток надевается муфта из алюминиевого сплава, в верхней части которой устанавливается диафрагма, изготовленная из эластичной резины.

Прижим диафрагмы обеспечивается упором, который может быть изготовлен из алюминиевого сплава или полимерного материала. Назначение диафрагмы состоит в том, чтобы обеспечить отделение электрической части вибронасоса от его внутренней камеры, в которую будет нагнетаться перекачиваемая вода. Сразу после упора на шток надевается резиновый поршень, фиксируемый при помощи гайки. Для того чтобы сделать более жесткой среднюю часть резинового поршня, в его внутреннее отверстие вставляется стальная дистанционная втулка. С обеих сторон поршня устанавливаются специальные шайбы: изменяя их количество, можно контролировать величину его хода.

Основные части насоса вибрационного типа

Внутренняя камера

Сюда поступает и отсюда выталкивается перекачиваемая устройством вода.

Обратные клапаны

Данные элементы изготовлены из резины. При всасывании насосом воды из подземного источника такие клапаны открываются, свободно пропуская ее во внутреннюю камеру устройства. При увеличении давления воды во внутренней камере обратные клапаны закрываются, не давая жидкой среде поступать во всасывающую магистраль.

Всасывающие отверстия

Через эти отверстия перекачиваемая насосом вода поступает в его внутреннюю камеру.

Вибрационный насос с нижним расположением всасывающих отверстий

Напорный патрубок

Через него вода выталкивается из нагнетательной камеры.

Чаще всего ремонт вибрационного насоса требуется выполнять в том случае, когда износу подвергаются самые уязвимые элементы его внутренней конструкции – поршень и обратные клапаны. Особенно интенсивно такие детали изнашиваются в том случае, если погружной вибрационный насос эксплуатируют для перекачивания воды, в составе которой содержатся твердые включения.

Поршень вибрационного насоса чаще всего повреждается под прижимной шайбой

Принцип работы

Устройство вибрационного насоса уже само по себе дает представление о том, как он функционирует. Принцип работы вибрационного насоса основан на изменении давления воздуха и воды во внутренней камере за счет возвратно-поступательных движений поршня.

При более подробном рассмотрении вибрационного насоса принцип работы такого оборудования выглядит следующим образом.

1. При пропускании переменного электрического тока по виткам катушки насоса в ее сердечнике создается магнитное поле, направление линий которого меняется с периодичностью 50 раз в секунду.
2. Якорь насоса под воздействием переменного магнитного поля начинает то притягиваться к сердечнику катушки, то отталкиваться от него, совершая возвратно-поступательные движения (вибрации).
3. Движения якоря через шток передаются поршню, который также начинает совершать осевые перемещения внутри рабочей камеры. Двигаясь в сторону якоря, поршень увеличивает объем рабочей камеры, что создает в ней разрежение воздуха, способствующее всасыванию жидкой среды через входное отверстие насоса. При движении поршня в обратную сторону давление уже закачанной во внутреннюю камеру воды повышается, что способствует закрытию обратных клапанов и выталкиванию жидкой среды в напорную магистраль. Такие такты всасывания и выталкивания поршнем перекачиваемой воды повторяются с периодичностью 50 раз в секунду.

Принцип работы вибрационного насоса

Преимущества и область применения

Причинами высокой популярности, которой обладают вибрационные насосы для колодцев и скважин, являются преимущества использования таких устройств.

• Элементарная конструкция вибрационных насосов делает их неприхотливыми как в эксплуатации, так и в техобслуживании. Поскольку в конструкции таких насосов нет вращающихся деталей и подшипников, они не нуждаются в постоянном смазывании, как устройства других типов.
• Механизм вибрационных насосов почти не нагревается, соответственно, изнашивается с меньшей интенсивностью.
• Допустимо применение вибрационных насосов для воды, в составе которой имеются щелочи и минеральные соли. Кроме того, насосы данного типа могут работать при любой температуре окружающей их жидкой среды.
• Производители вибрационных насосов утверждают, что такие устройства отличаются длительным эксплуатационным сроком, но мнения пользователей на этот счет расходятся.

Решая вопрос о том, какой насос лучше – вибрационный или центробежный, следует учитывать, что устройства первого типа создают в перекачиваемой жидкой среде вибрационные волны, которые обладают хотя и медленным, но все же разрушительным действием.

Простота конструкции вибрационного насоса позволяет обходиться минимальным набором инструмента в процессе его ремонта

Учитывая функциональные возможности и технические характеристики вибрационных насосов, данные устройства применяют для:

1. откачивания воды из только что выкопанного колодца или из уже эксплуатируемого длительное время подземного источника для его прочистки или осмотра водоносных ключей;
2. перекачивания воды из колодца для различных бытовых нужд;
3. откачивания воды из естественных или искусственных водоемов;
4. подачи воды из подземного или наземного резервуара;
5. откачивания скопившейся воды из погребов и подвальных помещений, котлованов и траншей.

Достаточно редко используется вибрационный насос для скважины. Это объясняется не только не слишком выдающейся всасывающей способностью такого устройства, но также тем, что данное оборудование, создавая вибрацию в перекачиваемой им жидкой среде, может привести скважину в негодность. Между тем такая процедура, как прокачка скважины вибрационным насосом сразу после бурения, является достаточно распространенной среди владельцев дач и частных домов.

Почему вибрационные насосы почти не применяют для скважин

Насос погружной вибрационный, как уже говорилось выше, практически не используется для оснащения скважин. Это объясняется особенностями как самого подземного источника воды, так и вибрационного насосного оборудования.

Так все-таки почему применение погружных вибрационных насосов для скважин нецелесообразно? Рассмотрим процессы, которые происходят в таком подземном источнике при откачивании из него воды насосами разного типа.

Как известно, любой насос для скважины устанавливается в обсадную трубу, которая опускается до водоносного слоя подземного источника и оснащается сетчатым фильтром, задерживающим твердые включения, содержащиеся в составе жидкой среды. Вокруг такого фильтра в процессе откачивания из скважины воды создается конус из песка различной фракции, который не проходит через ячейки фильтра. При использовании для обслуживания скважины центробежного насоса такой конус находится в спокойном состоянии и даже выполняет функцию дополнительного фильтрующего элемента, препятствуя попаданию содержащихся в воде твердых включений во внутреннюю часть обсадной трубы.

Вибрационные насосы зачастую используют при очистке скважины, добавив простую деталь для лучшего поднятия ила

Если же для оснащения скважины использовать насос вибрационного типа, то произойдет следующее: под действием вибрации, создаваемой таким устройством, в сформировавшемся вокруг фильтра обсадной трубы конусе из песчинок и мелких камешков начнут происходить сепарационные процессы, в результате которых более мелкие песчинки опустятся в его нижнюю часть – к самому фильтру, а более крупные поднимутся вверх. Если песчинки, которые оказались в нижней части конуса, будут такого же размера, что и ячейки фильтра на обсадной трубе, то они просто забьют их, в результате уменьшится количество воды, откачиваемой насосом из скважины. В том случае, если размер песчинок нижнего слоя конуса будет меньше, чем размер ячеек фильтрующего элемента, они начнут проникать во внутреннюю часть обсадной трубы, что может привести к двум вариантам развития событий:

• мелкие песчинки вместе с откачиваемой из скважины жидкой средой будут подниматься насосом на поверхность, в результате вода, подаваемая в трубопроводную систему, станет мутной (когда это происходит, специалисты говорят, что скважина «пескует»);
• попадающие в обсадную трубу мелкие песчинки постепенно забьют и ее, и электронасос, который в ней находится (в таких случаях говорят о «заиливании» скважины).

Серьезной проблемой является вторая ситуация, когда скважина заиливается. Здесь также есть два варианта развития событий:

• если получится извлечь насос из обсадной трубы, его можно разобрать и почистить самостоятельно, руководствуясь, например, видео из интернета, а для прочистки внутренней части трубы пригласить специалистов;
• если насос при извлечении из обсадной трубы застрянет в ней, дальнейшая эксплуатация скважины станет невозможной.

Демонтаж застрявшего насоса далеко не всегда получается выполнить самостоятельно

Вибронасосы, установленные в скважине, могут стать причиной движения и разрушения пород грунта, в которых скважина пробурена. Такие процессы в итоге приводят к обвалу шахты скважины и проседанию фундамента дома, если последний расположен в непосредственной близости от такого подземного источника.

По вышеописанным причинам применять вибрационный насос лучше для колодца. Когда вибронасосы используются как колодезные устройства, они откачивают воду из подземного источника даже до того момента, когда ее уровень в колодце понизится и когда она начнет поступать в заборную трубу вместе с песком и илом, поднятыми со дна. При возникновении такой ситуации достаточно отключить насос и дать воде в колодце отстоятся, чтобы песок и ил, поднятые со дна, снова вернулись на свое место.

Достаточно часто вибрационные насосы используются для того, чтобы прокачивать новые скважины. Выполнять данную процедуру необходимо для того, чтобы разработать новую скважину, разрушив при помощи вибрации часть породы в донной части, а также повысить дебит подземного источника. В таких случаях применение насосов вибрационных погружных дает хороший результат.

Основные технические характеристики

Приобретая погружное вибрационное оборудование для оснащения колодца, следует разобраться в том, какой вибрационный насос будет оптимально соответствовать тем требованиям, которые к нему предъявляются. Чтобы правильно выбрать насос вибрационного типа и не испытывать в дальнейшем проблем с его эксплуатацией, следует получше познакомиться с основными параметрами и техническими характеристиками такого оборудования.

Производительность

Данный параметр характеризует объем воды, который насос способен перекачать в единицу времени. Эта характеристика не должна превышать дебит источника водоснабжения. По указанному параметру насосы для скважины вибрационные делятся на три основных категории: с низкой (360 л/ч), средней (750 л/ч) и высокой (1500 л/ч) производительностью. Существуют модели повышенной производительности, способные перекачивать до трех тысяч литров воды в час.

Рабочие параметры вибрационного насоса модели «Парма-НВ-2»

Напор

Это высота, на которую насос вибрационный способен поднимать перекачиваемую им воду. Для того чтобы выбрать насос по данному параметру, необходимо не только учесть глубину источника, с которого он должен будет откачивать воду, но и прибавить к ней общую длину трубопровода, а также требуемую высоту подъема воды по такому трубопроводу. Полученное в результате расчетов значение надо увеличить на 20 %, чтобы учесть гидравлические потери в системе. Наиболее бюджетные модели вибрационных насосов обеспечивают напор до 40 метров водяного столба, но чаще всего используют модели, способные поднимать воду до 60 м. Если же требуется более мощное оборудование, то лучше выбрать вибрационный насос высокого давления, который в состоянии поднять воду на высоту до 80 метров.

Больший напор способны выдать сдвоенные модели, имеющие в своей конструкции два двигателя

Глубина погружения

Данный параметр одинаков для всех вибрационных насосов и составляет семь метров.

Диаметр корпуса

В зависимости от модели насоса диаметр корпуса может находиться в диапазоне 76–106 мм. Если планируется применять вибрационные насосы для скважин, то следует выбирать модели, диаметр корпуса которых чуть меньше, чем внутренний диаметр обсадной трубы.

Расположение водозаборного отверстия

Модели насосов с верхним забором воды, располагаемые в колодце на расстоянии не менее 30 см от дна, засасывают с водой минимальное количество песка и ила с донной части подземного источника. При использовании устройства с нижним забором воды, которое следует помещать в колодце на расстоянии не менее 100 см от дна, попадания в перекачиваемую воду ила и песка с донной части подземного источника практически не избежать. Подобное устройство часто используют как насос для грязной воды, когда необходимо выполнить очистку колодца, прокачать скважину или откачать воду из подвала или погреба.

Вибрационный насос с верхним расположение водозаборных отверстий

Наличие элементов термозащиты

Такие элементы, если они присутствуют в конструкции насоса, автоматически отключают его в случае перегрева из-за заклинивания поршня, скачка напряжения в электросети или работы вхолостую. Если же опция термозащиты у оборудования отсутствует, то перегрев его катушки и сердечника чаще всего делают необходимым ремонт насоса.

При выборе вибрационного насоса стоит ориентироваться на отзывы пользователей, а также на рейтинг производителей, выпускающих данное оборудование.

Самые существенные недостатки

При выборе для оснащения колодца погружного насоса вибрационного типа следует учитывать недостатки таких устройств.

1. Даже при кратковременной (5–30 секунд) работе таких насосов на холостом ходу их катушка перегревается и может выйти из строя. Именно поэтому, чтобы не оказаться в ситуации, когда из-за перегрева потребуется ремонт насоса, следует сразу приобретать модели с опцией термозащиты.
2. Из-за постоянной вибрации, в условиях которой работает насос, резьбовые соединения в его конструкции раскручиваются.
3. Корпус вибрационного насоса, изготавливаемый из нержавеющих материалов, скрепляется обычными стальными болтами, которые в процессе эксплуатации оборудования подвергаются коррозии.
4. При использовании вибрационного насоса для перекачивания загрязненной воды резиновые детали в его конструкции подвергаются активному износу. Чтобы снизить интенсивность такого износа, на всасывающее отверстие насоса можно установить фильтрующую сетку.
5. Насосы вибрационного типа очень чувствительны к перепадам напряжения в электросети. Так, падение напряжения в сети всего на 10 % приводит к снижению производительности насоса в два раза. Если же в питающей электросети произойдет скачок напряжения, это увеличит нагрузку на механические узлы и детали оборудования. Именно поэтому при подключении вибронасоса к электрической сети следует обязательно использовать стабилизатор напряжения.

Во многих случаях, когда вибрационный насос перестал работать или функционирует некорректно, отремонтировать такое устройство можно самостоятельно. Это позволяет делать простота его конструкции. Кроме того, в интернете есть много информационных материалов и видео о ремонте вибрационного насоса своими руками.

Часто в загородных поселках и небольших деревнях возникает необходимость достать воду из колодца, скважины или водоема для различных хозяйственных нужд. И если поднять пару ведер воды для того, чтобы приготовить пищу и заварить чай не составляет большого труда, то для полного водоснабжения дома или полива сада процесс нужно сделать автоматизированным. Справиться с этой задачей поможет погружной вибрационный насос, который выбирают за надежность и простоту.

Особенности

Вибрационный насос – это погружное устройство, позволяющее перекачивать и поднимать воду. От крупных насосных установок он отличается своей компактностью и простотой. Потребляя совсем небольшое количество электроэнергии, он имеет доступную цену и элементарен в использовании. Данное устройство состоит всего лишь из трех частей – корпуса, вибратора и электромагнита. Все составные части корпуса изготовлены, как правило, из антикоррозийных сплавов или пластика, поэтому он прочен и не пропускает воду. Вибрационные насосы чаще всего продаются со специальным капроновым тросом, который позволяет избежать пробоя изоляции кабеля.

Снаружи такого погружного насоса нет вращающихся и трущихся деталей, которые могут потребовать смазки, поэтому насос служит дольше обычного и весит не более 5 килограмм. Тем не менее существуют недостатки этого устройства, например, необходимость остановок – насос не может работать непрерывно долгое время – или небольшая глубина погружения (до 3 метров).

Вибрации, исходящие от работающего насоса, могут разрушить скважину, если она не укреплена.

Вибронасосы могут работать в воде с повышенным содержанием минеральных солей, не боится щелочей и выдерживает любые температуры. С их помощью можно осуществлять:

• подъем воды из различных колодцев для хозяйственных нужд;
• подачу воды из закрытой емкости (бака, цистерны);
• перекачку воды из различных водоемов, бассейнов и рек;
• откачку воды из подвалов, траншей и котлованов.

Важно понимать, что использовать вибронасос в скважине получится только в том случае, если почва имеет повышенное содержание каменных фракций (крупный песок, кварц).

В случаях, когда мелкий песок или супесь содержится в почве в большом количестве, то насос будет постоянно забиваться и нуждаться в прочистке, что существенно сократит срок его службы, и может просто повредить устройство.

Виды

Существует несколько видов вибрационных погружных насосов с различными характеристиками в зависимости от их конструкции.

В зависимости от вида забора жидкости существуют насосы:

• с нижним забором воды;
• с верхним забором воды.

Первый тип имеет всасывающий клапан внизу корпуса, а второй – вверху. Аппарат с нижним забором чаще забивается грязной водой с примесями мелкого мусора и грунта, чаще перегревается и выходит из строя. Чтобы исключить перегрев, необходимо приобретать устройство с термозащитой. Насосы с верхним забором не рекомендуется использовать при заниженном уровне воды в колодце или водоеме, так как такое устройство может работать только полностью погруженным, а работа на поверхности воды может привести к поломке.

Материалом, из которого изготовлен корпус, может быть:

• алюминиевый сплав;
• пластик.

Алюминий более прочен, но и более подвержен коррозии при постоянном контакте с водой. Пластик является более удобным решением для корпуса водяного насоса, однако он менее прочен, чем металлический.

По количеству клапанов вибронасосы делятся на:

• одноклапанные;
• двухклапанные.

Производительность последнего на порядок выше, чем одноклапанного насоса. Если первый подходит лишь для использования в небольшом загородном доме, то с помощью второго можно организовать качественный полив крупного садового участка или огорода в течение всего засушливого сезона.

И, наконец, вибрационные насосы различаются между собой в зависимости от страны производителя:

• отечественные механизмы;
• импортные.

Зарубежные устройства дороже как в обслуживании, так и в ремонте. На российском рынке довольно сложно найти модели из США или Германии, а вот насосы белорусских, китайских и украинских производителей можно встретит часто. Отечественные вибронасосы ничем не уступают импортным механизмам, а стоят намного дешевле, и к ним легче подобрать детали для ремонта в случае неожиданной поломки. В среднем цена на погружное виброустройство колеблется в пределах 2500 – 5000 рублей.

Отдельно стоит отметить, что так как погружной вибронасос не рекомендуется использовать в скважинах, пробуренных в песчаных грунтах, то для забора воды из такого источника лучше использовать специальный скважинный погружной насос.

Устройство

Внутреннее устройство такого компактного насоса состоит всего лишь из нескольких основных элементов.

• Силовой элемент. Первым элементом выступает электромагнит, состоящий из сердечника П-образной формы. Набранный из стальных электротехнических пластин, сердечник покрыт обмоткой и специальным изолянтом в виде лака. Сверху такая конструкция залита кварцевым песком, размешанным с эпоксидной смолой для того, чтобы зафиксировать магнит на одном месте и дополнительно изолировать его обмотку от воды. Песок в данном случае нужен для того, чтобы отвести излишки тепла.
• Вибрирующий элемент. Вторым элементом выступает вторая часть П-образного магнита с закрепленным штоком. В качестве амортизатора, позволяющего создавать вибрацию, выступает небольшая резиновая шайба, закрепленная с обратной стороны штока. От качества этой шайбы практически полностью зависит производительность насоса и его экономичность. За шайбой располагается пластиковая муфта, которая герметично отделяет электрическую часть насоса от камеры набора воды. Внутри нее расположена диафрагма, прижимающая и направляющая шток.

• Камера нагнетания. Вода из этой камеры под давлением поступает в каналы трубопровода, расположенные по бокам от герметичной электрической части насоса.
• Камера всасывания. В нее за счет вакуума, создаваемого насосом, из источника попадает вода.
• Амортизатор. Круглая деталь из плотной резины.
• Регулировочные шайбы. С помощью их количества можно контролировать ход поршня и производительность всего устройства.
• Шток. Стержень цилиндрической формы, соединяющий поршень с вибратором. В некоторых моделях вибронасосов эта деталь может выступать внутрь всасывающей камеры и ходить по специальным направляющим кольцам. Такая конструкция значительно улучшает качество и срок службы механизма.

• Обратные клапаны. Выполнены такие клапаны в виде небольших резиновых грибков, через которые вода может поступать внутрь камеры всасывания, но не может вылиться обратно. Это достигается за счет того, что при сдавливании поршнем клапан плотно прижимается к отверстию. Если клапан поврежден или загрязнен, то часть воды при нажатии поршня будет уходить назад, поэтому очень важно следить за их состоянием и своевременно заменять в случае поломки.
• Гайка. Закрепляет и фиксирует поршень.
• Резиновый поршень. Главная движущаяся деталь любого насоса. Грязная вода быстро разрушает такой непрочный материал, как резина, поэтому именно поршень первым выходит из строя.
• Каналы отвода воды. С их помощью вода из камеры нагнетания поступает в трубопровод. Так же, как и поршень, такие каналы разрушаются под воздействием грязной воды и не подлежат ремонту, только замене. В некоторых случаях устройство включает в себя небольшой фильтр, который отсортировывает мелкий мусор и частицы грунта перед подачей воды в камеру всасывания.

Стандартные модели вибрационных погружных насосов имеют следующие технические характеристики:

• мощность 245 Вт;
• подъем воды на высоту 40-90 м;
• длина кабеля составляет 10-400 м, питание от сети 220 В;
• внешний диаметр 7,5-10 см;
• производительность 360-3000 л воды в минуту.

Принцип работы погружного вибронасоса основан на перепадах давления внутри камеры нагнетания воды. За счет действия резинового поршня или диафрагмы в камере всасывания образуется вакуум, который, согласно законам физики, стремится заполнить вода из источника.

Если разобраться более детально, то весь процесс прокачки воды автоматикой выглядит следующим образом.

При подключении насоса к электрической сети на катушку подается ток, и образуется электромагнитное поле вокруг нее. В результате действия этого поля к намагниченной катушке начинает притягиваться вибратор, расположенный в камере нагнетания. Вслед за притяжением вибратора изгибается и притягивается через шток резиновый поршень, тем самым создавая разряжение во всасывающей камере. Ее пространство заполняется водой, которая просачивается через клапаны-грибки.

За счет переменности тока намагничивание периодически исчезает, за счет чего шток отбрасывается силой амортизатора и давит клапаном на воду внутри камеры всасывания. Так как клапаны не дают жидкости просочиться назад в источник, то она движется в нагнетающую камеру, из которой в момент вновь появившегося напряжения устремляется за счет давления по каналам. Частота таких циклов составляет около 100 штук в секунду, поэтому движение штока является, по сути, вибрацией, за что данное устройство и получило название «вибронасос».

Монтаж

Для того чтобы любой вибрационный насос работал эффективно весь срок службы, его необходимо правильно установить. Сделать это можно своими руками и без привлечения специалистов, главное, учесть ряд особенностей.

• Погружной насос должен быть полностью покрыт водой, но находиться на высоте 50-70 см от дна колодца или емкости. Если опустить его на самое дно, то аппарат будет поднимать мусор и ил, вода станет грязной, а механизм быстро забьется.
• Устройство не должно касаться своим корпусом стенок скважины и должно быть закреплено на капроновом или оцинкованном тросе. За счет вибраций насос либо разрушит стены скважины, либо в случае, если стенки емкости или колодца довольно крепкие, может повредить свой корпус.

• Обязательно нужно проверить изолированность кабеля подачи электричества, так как вода легко проводит ток, и это может привести к непоправимым последствиям.
• Все крепления должны быть отрегулированы и перепроверены. Отдельно стоит обратить внимание на каналы, по которым вода будет поступать из камеры нагнетания – проверить их на засоры и герметичность.

При соблюдении эксплуатационных правил, которые рекомендованы производителем, вибронасос ломается редко. И даже в случае их несоблюдения первые неисправности могут возникнуть лишь после 3-4 лет работы без правильного ухода. Если вибрационный насос все еще находится на гарантийном обслуживании, ни в коем случае нельзя пытаться вскрыть корпус, и провести ремонт самостоятельно. Нужно обратиться к продавцу или в сервисный центр, с которым заключен договор.

В том случае, если срок гарантии уже прошел, просто восстановить работу устройства с помощью простейшего ремкомплекта не составит никакой сложности.

Диагностировать неполадку можно по определенным симптомам.

• Вибронасос гудит, но вода не поступает. Причин такой проблемы может быть несколько. Например, ослабел крепеж поршня, повредился клапан или сломался шток. Необходимо как можно быстрее отключить неисправное устройство от сети и поднять его на поверхность, после чего можно разбирать насос и искать причину поломки.

• Вибронасос гудит и сильно нагревается. Чаще всего причиной такой неисправности выступает работа насоса над поверхностью воды, что противоречит правилам пользования аппаратом. Конструкция вибрационного насоса не включает в себя элемент охлаждения, который заменяет постоянное нахождение механизма в прохладной воде, поэтому подвешенный в воздухе насос быстро перегревается и выводит из строя электромагнит. Его замена своими руками довольно сложна, однако возможна при определенных навыках работы с паяльной установкой.
• Вибронасос работает, но совсем бесшумно. Вибрационные аппараты не могут работать в абсолютной тишине, поэтому отсутствие ровного гудения также должно настораживать, как и лишний шум. Причиной такой неисправности выступает упавшее напряжение в сети. В таком случае нужно как можно быстрее отключить аппарат от электропитания и устранять неисправность самой сети. Снова подключать насос можно лишь после нормализации сетевого напряжения.

Советы

Прежде чем приобрести вибрационный аппарат, недостаточно просто изучить рейтинги производителей, необходимо знать, что именно является признаком качества продукции.

Главным показателем насоса является его производительность. В зависимости от модели она может начинаться от 50-100 литров в минуту и заканчиваться показателем в 1200 литров. Вторым важнейшим показателем является возможность подъема воды на определенную высоту. У качественного аппарата этот показатель может варьироваться от 40 до 100 метров. Габариты самого насоса должны соответствовать диаметру колодца или бака и должны быть настолько компактными, чтобы не касаться стенок корпусом механизма.

Согласно отзывам российских покупателей, самым востребованным вибронасосом на территории СНГ выступает «Малыш». Оснащенный термозащитой, он может иметь как верхний, так и нижний водозабор. Насос выпускается несколькими заводами: «Электродвигатель», «АЭК Динамо».

Ничуть не хуже разбирается с прилавков модель «Ручеек». Производят ее также различные заводы, поэтому характеристики могут быть различны для моделей с одним и тем же наименованием. Украинский вибронасос «Водолей» стоит дороже на пару тысяч рублей, но его модельный ряд настолько широк, что позволяет подобрать насос практически для всех случаев. Все модели «Водолея» оснащены термозащитой и существенно отличаются от российского «Водолея» в лучшую сторону.

Качественный вибрационный аппарат от проверенного производителя – это отличный выбор для загородного дома или дачного участка. А правильно подобранная модель позволит получить свободный доступ к чистой питьевой воде в течение долгих лет.

В следующем видео вас ждут обзор и ремонт вибрационного насоса.

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.

К таким устройствам относится вибрационный насос.

Содержание

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.

</p>

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.

</p>

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.

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.

</p>

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.

</p>

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.

</p>

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.

</p>

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.

<index>

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.

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.

Рекомендуем к прочтению:Погружные насосы: устройство и принцип действия

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:

Рекомендуем к прочтению:Устройство и принцип работы вихревого насоса

• 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.

</index>Используемые источники:

• http://met-all.org/nasosy/pogruzhnoj-vibratsionnyj-nasos-dlya-skvazhin-printsip-raboty.html
• https://stroy-podskazka.ru/vodosnabzhenie/nasosnaya-stanciya/vibracionnaya/
• https://nasosovnet.ru/submersible/vibracionnyj-nasos.html
• https://vodakanazer.ru/nasosy-i-nasosnoe-oborudovanie/nasosy-dlya-skvazhin/vibracionnyj-nasos.html