Как выбрать вибрационный насос
Содержание
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.
Обсудить статью на форуме
