Ручной насос для воды

Самодельный поршень для насоса из сапога

. А если может и случится

Нам снова дать ответ врагам,

Придется снова потрудиться

Армейским старым сапогам.

В старину на Руси бытовало выражение «Дядька-поршень», то есть дядька-сапог. Вот я и решил использовать это выражение, чтобы назвать им статью, в которой хочу рассказать, как я из сапога сделал поршень для насоса. Непреложный факт, что все автомобилисты, мотоциклисты и велосипедисты хранят в своих арсеналах насосы для накачки шин. Имею такой насос с ножным приводом и я. Да вот беда, поршень для нагнетания воздуха в моем насосе изготовили из некачественной кожи (фрагменты насоса приведены на рис. 1). Поэтому от трения о стенки цилиндра кожа быстро протерлась, поршень порвался, что превратило насос в металлолом. Ни на рынке, ни в магазинах отдельно таких поршней не продают. А новый насос стоит примерно 400 рублей, что составляет половину пенсии рядового россиянина.

Рис. 1. Фрагменты насоса с кожаным поршнем: а — деталировка; б — сборка; 1 — цилиндр насоса; 2 — фиксирующие винты; 3 — шток; 4 — прижимающая шайба; 5 — кожаный поршень; 6 — шайба-упор; 7 — направляющая втулка с пазами для фиксирующих винтов

Используя опыт наших дедов и мастерство моего крестного В.Н. Реснянского (он толковый слесарь), я решил сделать поршень сам.

Вырезал кусок кожи из голенища ялового сапога (можно из юфтевого). Заготовка из хромового сапога не подошла, так как кожа оказалась тонкая, мягкая, поэтому поршни из такой кожи при нагнетании воздуха в шину компрессию не держат. Итак, подготовленный кусок кожи замочил в воде на трое суток, в результате чего кожа стала более эластичной и приобрела способность принимать задаваемую ей форму (чем лучше кожа размокнет, тем легче будет ее обрабатывать). Затем подобрал металлическую трубу, внутренний диаметр которой равен внутреннему диаметру цилиндра насоса, и, отрезав от нее кусок длиной примерно 10 см, изготовил оправку-матрицу для выдавливания поршня. Можно использовать в качестве оправки и сам цилиндр насоса, но есть опасность, что он лопнет при формировании поршня.

Далее осталось изготовить пуансон — деревянный кругляк диаметром на 0,4. 0,5 мм меньше, чем внутренний диаметр оправки (цилиндра насоса). Пуансон можно сделать из сухой ветки подходящего диаметра. Если есть токарный станок, то и оправку, и пуансон лучше выточить на станке. Мне оправку и пуансон сделал мой крестный В.Н. Реснянский (ему уже 74 года). Кстати, хорошие оправка и пуансон пригодятся не один раз.

Рис. 2. Пресс форма для выдавливания кожаного поршня: 1 — пуансон; 2 — заготовка из кожи; 3 — оправка-матрица

Теперь все готово для формовки поршня. Кусок размоченной кожи прикладываю к торцу кругляка, как показано на рис.

2, и в тисках вдавливаю кожу пуансоном в оправку-матрицу на глубину 9. 11 мм (можно и больше, но лишнее все равно придется обрезать). После этого вдавленную в оправку кожу, не вынимая кругляка, оставляю сохнуть. Когда кожа высохнет, часть ее, оставшуюся снаружи оправки, срезаю острым ножом по кругу и, разобрав нашу несложную пресс-форму, вынимаю из оправы готовый поршень. Обращаю внимание на высоту бортика поршня: она не должна быть больше, чем у заводского поршня (то есть не более 9. 11 мм). Более высокий бортик в процессе работы обязательно завернется внутрь цилиндра и нарушит герметичность примыкания поршня к цилиндру насоса.

Рис. 3. Пробойник

Для крепления поршня на штоке сделаем в центре донышка поршня отверстие, соответствующее диаметру резьбового наконечника штока. Получить отверстие удобнее всего с помощью пробойника, изображенного на рис. 3 (мне его тоже сделал крестный), но можно в качестве пробойника взять и обычный болт нужного диаметра. Пробивать отверстие рекомендую на пне или деревянном бруске. Установив и закрепив на штоке, поршень необходимо смазать солидолом, циатимом, а еще лучше — обычным свиным салом (оно нейтрально и не разъедает кожу). Обратите внимание, перед тем, как вставить поршень в цилиндр насоса, бортик поршня следует развести, как показано на рис. 4. В этом случае поршень будет надежнее держать компрессию, а насос, благодаря новому «дядьке-поршню», послужит еще столько же лет, сколько он прослужил со штатным поршнем. У меня он уже работает 5 лет, причем работает безотказно.

Рис. 4. Боковую стенку поршня слегка раскрывают

Думаю, что по подобной методике из кожи можно изготовить детали и другой формы. Главное — сделать качественные оправу-матрицу и пуансон. Уверен, по вышеизложенному принципу удастся восстановить также насосы, в которых вместо поршня из кожи используется резиновое уплотнительное кольцо, которое тоже нигде ни достать, ни купить. И часто беспомощные владельцы таких насосов, не зная, чем заменить раскисшее и растянувшееся резиновое кольцо, выбрасывают свои насосы. Хотя такое кольцо не очень сложно вырезать из толстой кожаной подметки. Раньше военнослужащим выдавали такие подметки для ремонта сапог. Можно и самому изготовить кожаную заготовку необходимой толщины, склеив под прессом несколько тонких кожаных пластин, а затем из нее вырезать кольцо.

***

Расскажу еще об одной беде, которая случилась с моим ножным насосом, у которого после замены поршня сразу отломился усик возвратной пружины (рис. 5).

Вначале я расстроился, мол, только поршень сделал, а тут вторая неприятность. Ведь пружина такой же дефицит, как и поршень. Но, успокоившись, нагрел газовой горелкой (паяльную лампу использовать нежелательно, так как избирательно нагреть с ее помощью один виток пружины трудно, а если нагреть всю пружину, она потеряет упругость) часть крайнего (обломанного) витка, выпрямил его и сформировал новый усик. Насос снова задышал! Правда, пружина стала несколько слабее, что особенно заметно в зимнее морозное время года: смазка в насосе густеет и притормаживает движение поршня, в результате чего поршень с педалью в исходное положение возвращается медленнее. Но тем не менее насос работает и вот уже больше 10 лет накачивает воздух в шины моего дряхлого «Жигуленка».

По материалам сайта: http://homemade-product.ru

Использование в автономных системах водоснабжения погружных насосов значительно повышает комфорт и удобство пользования системой автономного водоснабжения.

Вместе с тем для оборудования, находящегося постоянно под поверхностью воды в процессе повседневной эксплуатации очень важно не только надежно подключить и подсоединить все необходимые элементы, ведь техническое обслуживание погруженных насосов крайне проблематично, здесь, кроме всего прочего, важно правильно выбрать схему подключения в зависимости от потребности и назначения водопровода.

Содержание

Основные схемы установки погружных насосов
Электрические схемы подключения погружных насосов
Установка погружного насоса вибрационного типа
Установка погружного насоса для скважины

Основные схемы установки погруженных насосов

Для водопроводных систем частного дома, с использованием различных источников водоснабжения от естественного источника в виде ручья или родника до скважины или колодца могут быть использованы различные виды насосного оборудования, устанавливаемые непосредственно в источник водоснабжения.

В зависимости от потребностей источника водоснабжения схема общего устройства водопровода может быть:

  • Система прямой подачи воды с постоянно работающим насосом;
  • Система водопровода с циклическим включением насосного оборудования;
  • Система водопровода с гидроаккумулятором.

Схема простого водопровода с прямой подачей воды чаще всего реализовывается в виде дачного водопровода, предназначенного для полива и включаемого только на время полива.

Погруженные насосы в таком случае могут быть установлены как в колодце, таки и скважине, устанавливаться в открытые естественные и искусственные водоемы. Такая схема подключения чаще всего имеет временный характер, ведь после окончания полива насос просто извлекается из источника.

Стационарно установленные насосы в колодцы или скважины и включаемые при помощи электронных блоков управления автоматически или в ручном режиме. Схема подключения здесь обычно обеспечивается наличием накопительного резервуара и не требует чтобы в трубопроводе постоянно присутствовало необходимое давление воды. Такая схема обычно включает в себя, кроме автоматики включения еще и блок защиты, обеспечивающий отключение насоса при понижении уровня воды в источнике ниже минимального.

Включение в схему автономного водопровода гидроаккумулятора, позволяет получить имитацию водопроводной сети с постоянным давлением воды, и хотя схема такого подключения погруженного насоса самая сложная, но ее реализация дает возможность пользоваться всеми бытовыми приборами без ограничения.

Электрические схемы подключения погружных насосов

Питание насосной установки, если это не насос большой мощности для скважин глубиной свыше 25 метров осуществляется от обычной электрической сети напряжением 220 вольт. Для большинства систем насосного оборудования, например, для вибрационных насосов, используемых для полива, при подключении не требуется дополнительных устройств – шнур электропитания подключается к розетке и насос начинает работать.

Схема подключения для погруженных насосов в открытом естественном или искусственном водоеме в качестве блока управления может иметь дополнительный датчик, отключающий насос при падении уровня воды ниже критической отметки.

Погруженные насосы в системе индивидуального водоснабжения в электрической схеме подключения могут иметь и дополнительные устройства защиты электроприборов, дифавтоматы, промежуточные реле, датчики, контролирующие уровень водяного столба и давления в системе.

Стационарные скважинные насосы в схеме с гидроаккумулятором для более эффективного управления работой насоса включают чаще всего только один дополнительный датчик – датчик давления. Управление электрической схемой при помощи такого датчика осуществляется следующим образом:

  • При включении схемы в сеть датчик анализирует давление воды в системе водопровода;
  • Низкое давление воды, пусть даже незначительно меньше установленного для датчика показателя автоматически влечет замыкание контактов и включение насосного оборудования.
  • Повышение давления воды в водопроводе происходит во время работы насоса, во время пользования водопроводом давление стабилизируется, но оно не доходит до верхнего предела, установленного на датчике и насос, продолжает подавать воду в систему;
  • При закрытии крана, давление повышается лавинообразно, и, достигнув верхнего предела, размыкает контакты датчика и выключает насос.

Такая схема, с датчиком давления применима в основном для небольших автономных систем, а вот для емкостей в несколько тонн, рациональней установка поплавковых датчиков, сигнализирующих о наполнении емкости.

Установка погружного насоса вибрационного типа

Самыми простыми и надежными для работы на даче по праву считаются вибрационные насосы малой мощности.

Схема компоновки такого оборудования не требует установки дополнительных клапанов и фильтров. Обычно погруженные насосы таких моделей используются для открытых источников водоснабжения и для колодцев. Фиксация насоса может быть выполнена как в виде подвеса при помощи металлического троса или прочной веревки или насос просто опускается в ведре в колодец.

Гибкий шланг фиксируется на выходном патрубке при помощи металлических хомутов. Включение насоса проводится просто – питающий шнур вставляется в розетку. Вибрационные типы насосов могут использоваться и для обеспечения водоснабжения усадьбы, при этом необходимо чтобы модель насоса имела резьбу на выходном патрубке для плотной фиксации труб.

Установка погружного насоса для скважины

Глубинные насосы для скважин благодаря своей конструкции и специфическим материалам, которые не поддаются коррозии, способны долгое время пребывать на глубине без проведения дополнительного обслуживания и обеспечивать при этом стабильное водоснабжение усадьбы.

Схема компоновки такого вида установки глубинного насоса предусматривает подключение водопровода к гидроаккумулятору и блоку управления с реле давления. В классическом варианте установка насоса проводится в кессоне с гидроаккумулятором, блоками управления и распределительным коллектором водоснабжения.

В этой схеме подключения насос опускается практически на дно скважины и удерживается при помощи металлического троса. Труба из полиэтилена не является достаточно прочной, чтобы обеспечить надежную фиксацию насоса, к тому же труба не подсоединяется непосредственно к насосу, что создает дополнительный риск обрыва насоса.

Компоновочная схема установки насосного оборудования погруженного типа для водопроводов с гидроаккумулятором в обязательном порядке включает в состав оборудования опускаемого в скважину еще и сетчатый фильтр и обратный клапан. Наличие обратного клапана в непосредственной близости от выходного патрубка насоса обеспечивает постоянное давление воды в трубопроводе и исключает ее обратный отток с полость скважины.

На поверхности в точке выхода скважины на поверхность устанавливается блок управления из коммутационной коробки и реле давления. Для того чтобы точно определить давление в системе рекомендуется включить в схему и манометр.

Распределительный коллектор позволяет подключить сразу несколько направлений прокладки труб, например, для водоснабжения дома, хозяйственных построек, бани, теплицы, полива приусадебного участка.

Установка гидроаккумулятора дает возможность создать необходимое давление в системе и таким образом получить напор воды сразу после открытия крана, а не ждать пока заработает насос. Для скважины установка гидроаккумулятора может быть предусмотрена как в кессоне, так и в помещении, главное, чтобы он был надежно защищен от промерзания в условиях низких температур.

Устройство конструкции скважины на воду (на песок)

Устройство скважины на воду

Глубина бурения скважины на воду может достигать 50 м (в среднем, 30-40 м). В зависимости от региона эта глубина, естественно, может меняться.

Для устройства скважины нужно пробурить почву до водоносного слоя песка. От поверхности: поверхностная земля, песок, глина, водоносный песок.
В зависимости от насыщенности песка водой скважину могут бурить до середины водоносного песка либо до его дна (до упора в следующий глиняный или известняковый слой). Когда скважина пробурена, в нее погружают трубы с фильтром. Перед этим следует убедиться, не обвалились ли стенки скважины при вытаскивании бура.

Конструкция скважины на воду

Водоносная скважина устроена следующим образом:

  • На дне конструкции есть фильтр, не пропускающий песок, глину или землю в трубу. Фильтр может быть либо внешний, либо встроенный в трубу (если труба с мелкими отверстиями на конце).
  • Если фильтр внешний, то он надевается на трубу, которая является одновременно и водоснабжающей трубой и обсадной трубой (обсадный тип трубы защищает скважину от обвала земли).

Схема предоставлена компанией «Аквалюкс«

Трубы могут монтироваться в процессе бурения скважины или после него (при отсутствии осыпания земли после вытаскивания бура).

Схема водоснабжения из скважины

Чтобы обеспечить водоснабжение из скважины в дом, применяются погружные (а также глубинные) или поверхностные насосы (как и для колодцев). Погружные насосы делают узкими, поскольку диаметр труб в скважине небольшой (в среднем, диаметр составляет 10 см, как для канализации).

Погружные насосы опускаются примерно до середины между поверхностью воды и дном скважины. Они соединены с наружным трубопроводом, идущим в дом.

Поверхностные насосы (насосные станции) могут устраиваться либо в доме, либо в кессоне (небольшой утепленный котлован возле устья скважины). Если насосная станция недостаточно мощная, можно установить в кессоне, чтобы легче было качать воду из скважины. Если мощности для водозабора хватает с лихвой, то лучше поставить станцию в дом.

В случае с насосной станцией вместо погружного насоса на конце трубы или шланга устанавливается фильтр.

В двух словах схема водоснабжения из скважины на воду (на песок) следующая:

  • Вода из скважины качается либо погружным насосом, либо насосной станцией (поверхностный насос) через погружную трубу или шланг;
  • От погружного насоса вода подается в наружный трубопровод, а далее во внутренний. От погружной трубы или шланга вода подается в наружный трубопровод, который передает воду через насосную станцию во внутренний водопровод.

В следующих статьях мы расскажем, как пробурить скважину своими руками.

Дальше больше!

Скважинные штанговые насосы

Скважинные штанговые насосы предназначены для откачивания из нефтяных скважин жидкости, обводненностью до 99 %, температурой до 130 °С, содержанием сероводорода не более 50 мг/л, минерализацией воды не более 10 г/л. Скважинные насосы имеют вертикальную конструкцию одинарного действия с неподвижным цилиндром, подвижным металлическим плунжером и шариковыми клапанами.

Изготавливаются следующие типы насосов:

— НВ1 — вставные с замком наверху;

— НВ2 — вставные с замком внизу;

— НН — невставные без ловителя;

— НН1 — невставные с захватным штоком;

— НН2 — невставные с ловителем.

Цилиндр невставного (трубного) скважинного насоса (рис. 4.22.) присоединяется к колонне НКТ и вместе с ней спускается в скважину. Плунжер НСН вводится через НКТ в цилиндр вместе с подвешенным к нему всасывающим клапаном на насосных штангах. Чтобы не повредить плунжер при спуске, его диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра НКТ примерно на 6 мм. Применение НСН целесообразно в скважинах с большим дебитом, небольшой глубиной спуска и большим межремонтным периодом. Для смены насоса (цилиндра) необходимо извлекать штанги и трубы.

Насос НН1 состоит из цилиндра, плунжера, нагнетательного и всасывающего клапанов. В верхней части плунжера размещаются нагнетательный клапан и шток с переводником под штанги.

К нижнему концу плунжера с помощью наконечника на захватном штоке свободно подвешивается всасьтающий клапан. При

работе клапан сажается в седло корпуса. Подвешивать всасывающий клапан к плунжеру необходимо для слива жидкости из НКТ перед их подъемом, а также для замены клапана без подъема НКТ. Наличие захватного штока внутри плунжера ограничивает длину его хода, которая в насосах НН1 не превышает 0.9 м.

В насосе НН2С в отличие от насоса НН1 нагнетательный клапан установлен на нижнем конце плунжера. Для извлечения всасывающего клапана без подъема НКТ используется ловитель (бай-онетный замок), который крепится к седлу нагнетательного клапана. Ловитель имеет две фигурные канавки для зацепления. В клетку всасывающего клапана ввинчен шпиндель (укороченный шток) с двумя утолщенными шпильками. После посадки всасывающего клапана в седло корпуса поворотом колонны штанг на 1 — 2 оборота против часовой стрелки добиваются того, что шпильки шпинделя скользят по канавкам ловителя и всасьгоающий клапан отсоединяется от плунжера. Захват осуществляется после посадки плунжера на шпиндель при повороте колонны штанг по часовой стрелке.

Насос ННБА позволяет осуществлять форсированный отбор жидкости из скважин через НКТ, диаметр которых меньше диаметра плунжера. Это достигнуто особой его конструкцией — наличием автосцепа, включающего сцеп и захват, и сливного устройства. Насос в собранном виде без сцепа спускается в скважину на НКТ. Затем на штангах спускается сцеп с мерным штоком. Сцеп проталкивает золотник сливного устройства вниз и сцепляется с захватом, закрепленным на плунжере, при этом сливное отверстие закрывается. При подъеме насоса следует поднять колонну штанг.

При этом захват проталкивает золотник вверх, открывая сливное отверстие. После этого сцеп отделяется от захвата и колонна штанг свободно поднимается.

 

Рис. 4.22. Насосы скважинные невставные

Рис. 4.23. Насосы скважинные вставные

Цилиндр вставного насоса (рис. 4.23.) спускается внутри труб на колонне штанг и монтируется на них с помощью специального замкового соединения. Это позволяет менять вставной

насос без спуска и подъема труб. Но при одинаковых диаметрах плунжеров вставной насос требует применения НКТ большего диаметра.

Скважинные насосы исполнения НВ1С предназначены для откачивания из нефтяных скважин маловязкой жидкости. Насос состоит из составного цилиндра, на нижний конец которого навернут сдвоенный всасывающий клапан, а на верхний конец — замок плунжера подвижно расположенного внутри цилиндра, на резьбовые концы которого навинчены, снизу -сдвоенный нагнетательный клапан, а сверху — клетка плунжера. Для присоединения плунжера к колонне насосных штанг насос снабжен штоком, навинченным на клетку плунжера и закрепленным контргайкой. В расточке верхнего переводника цилиндра расположен упор, опираясь на который, плунжер обеспечивает срыв скважинного насоса с опоры. Клапаны насосов комплектуются парой «седло — шарик».

Скважинные насосы исполнения НВ1Б по назначению, конструктивному исполнению, принципу работы аналогичны насосам исполнения НВ1С и отличаются от них только тем, что имеют цельные цилиндры исполнения ЦБ, характеризующиеся повышенной прочностью, износостойкостью и транспортабельностью по сравнению с цилиндрами исполнения ЦС.

Скважинные насосы исполнения НВ2 имеют область применения, аналогичную области применения скважинных насосов исполнения НЕТ, однако могут быть спущены в скважины на большую глубину.

Конструктивно скважинные насосы состоят из цилиндра с всасывающим клапаном, навинченным на нижний конец. На вса-сываюптий клапан навинчен упорный ниппель с конусом. На верхнем конце цилиндра расположен защитный клапан, предотвращающий осаждение песка в цилиндре при остановке насоса.

Внутри цилиндра подвижно установлен плунжер с нагнетательным клапаном на нижнем конце и клеткой плунжера на верхнем конце. Для присоединения плунжера насоса к колонне насосных штанг насос снабжен штоком, навинченным на клетку плунжера и законтренным контргайкой. В расточке верхнего конца цилиндра расположен упор.

Насос спускается в колонну насосно-компрессорных труб на колонне насосных штанг и закрепляется в опоре нижней частью при помощи ниппеля упорного с конусом. Такое закрепление насоса позволяет исключить пульсирующие нагрузки. Это обстоятельство обеспечивает применение его на больших глубинах скважин.

Цилиндры скважинных насосов выпускаются в двух исполнениях: ЦБ — цельный (безвтулочный), толстостенный; ЦС -составной (втулочный).

Цшошдр втулочного насоса состоит из кожуха, в котором размещены втулки. Фиксация втулок в кожухе обеспечивается гайками. Втулки подвергаются воздействию переменного внутреннего гидравлического давления, создаваемого столбом откачиваемой жидкости, и постоянного усилия, возникающего в результате торцевого обжатия рабочих втулок Втулки всех насосов при различных внутренних диаметрах имеют одинаковую длину — по 300 мм. Втулки всех насосов изготавливаются трех типов: легированные (сталь марки 38ХМЮА), стальные (сталь марок 45 и 40Х), чугун- ные (чугун марки СЧ26-48). Легированные втулки изготавливаются только тонкостенными, стальные — тонкостенными, с увеличенной толщиной стенки и толстостенными, чугунные — толстостенными.

Для увеличения прочности внутренняя поверхность втулок обрабатывается физико-термическими методами: чугунные закаливаются токами высокой частоты, стальные азотируются, цементируются, нитрируются. В результате этой обработки твердость поверхностного слоя составляет до 80 HRc.

Механическая обработка втулок заключается в шлифовании и хонинговании. Основные требования к механической обработке — высокий класс точности и чистоты внутренней поверхности, а также перпендикулярность торцов к оси втулок.

Макрогеометрические отклонения внутреннего диаметра втулки должны быть не более 0,03 мм. Плоскостность торцевых поверхностей должна обеспечивать равномерное, непрерывное пятно по краске не менее 2/3 толпщны стенок втулки.

Цельнотянутый цилиндр представляет собой длинную стальную трубу, внутренняя поверхность которой рабочая. Труба при этом играет роль и цилиндра, и кожуха одновременно. Подобная конструкция лишена таких недостатков, как негерметичность между торцами рабочих втулок, искривление оси цилиндра. При этом увеличивается жесткость насоса и создается возможность использовать плунжер большого диаметра при одинаковом, по сравнению с втулочным насосом, наружном диаметре.

Плунжер глубинного насоса представляет собой стальную трубу с внутренней резьбой на концах. Для всех насосов длина плунжера постоянна и составляет 1200 мм. Они изготавливаются из стали 45, 40Х или 38ХМЮА. По способу уплотнения зазора цилиндр — плунжер различаются полностью металлические и гуммированные плунжеры. В паре металлический плунжер — цилиндр уплотнение создается нормированным зазором большой длины, в гуммированных — за счёт манжет или колец, изготовленных из эластомера или пластмассы.

В настоящее время применяются плунжеры (рис. 4.24.):

— с гладкой поверхностью;

— с кольцевыми канавками;

— с винтовой канавкой;

— с кольцевыми канавками, цилиндрической расточкой и скошенным концом в верхней части («пескобрей»);

— манжетные гуммированные.

Использование большого количества разнообразных конструкций плунжеров обусловлено необходимостью обеспечения при любых условиях эксплуатации герметичности зазора, высокой долговечности пары цилиндр — плунжер, при этом стремятся по возможности уменьпшть силы трения.

Рис. 4.24. Плунжеры:

а — гладкий (исполнение Г); б-с кольцевыми канавками (исполнение К); в-с винтовой канавкой (исполнение В); г — типа «пескобрей» (исполнение П); д — манжетный гуммированный плунжер; Г—корпус плунжера; 2 — самоуплотняющееся резиновое кольцо; 3 — набухающие резиновые кольца

В песчаных скважинах применяются плунжеры, конструкция которых либо обеспечивает вынос абразива из зазора (рис. 4.24. б), либо не допускает его попадания (рис. 4.24. в). Все эти плунжеры работают с меньшими силами трения, чем манжетный гуммированный, который применяется для откачки жидкости, не содержащей абразив. Последний обеспечивает максимальную герметичность, но при его работе возникают большие силы трения.

Для обеспечения долговечности насоса большое значение имеет предотвращение задиров трущихся поверхностей, причинами которых бывают как содержащийся в откачиваемой жидкости абразив, так и появление локальных зон сухого трения пары плунжер — цилиндр в результате разрыва в зазоре пленки откачиваемой жидкости. Чтобы обеспечить нормальную работу пары сопряженных деталей, применяются плунжеры с углублениями и канавками (рис. 4.24. б и е) либо для увеличения твердости цементируются или хромируются рабочие поверхности плунжера. Хромированные плунжеры наиболее долговечны и имеют более низкий коэффициент трения, чем цементированные. Помимо этого, слой хрома обеспечивает хорошую коррозионную стойкость при работе в скважинах с высоким содержанием S02. Необходимо отметить, что хромирование — сравнительно дорогой процесс, вследствие чего более широкое применение имеют плунжеры не хромированные, а из углеродистой стали, закаленные токами высокой частоты.

По величине зазора между цилиндром и плунжером насосы подразделяются на три группы:

1. Насосы (тугая посадка плунжера) с зазором между плунжером и цилиндром 20…70 мкм, предназначенные для подъема маловязкой пластовой жидкости с невысоким содержанием песка, повышенным выделением газа при больших глубинах подвески насоса;

2. Насосы (средняя посадка плунжера) с зазором 70… 120 мкм, предназначенные для подъема пластовой жидкости средней вязкости с высоким содержанием газа при средних глубинах подвески;

3. Насосы (слабая посадка плунжера) с зазором более 120 мкм, предназначенные для подъема очень вязких нефтей из сильно обводненных скважин при малой глубине подвески насоса.

Замковая опора предназначена для закрепления цилиндра скважинных насосов исполнений НВ1 и НВ2 в колонне насосно-компрессорных труб.

Высокая точность изготовления поверхностей деталей опоры должна обеспечивать надежную герметичную фиксацию цилиндра насоса в насосно-компрессорных трубах на заданной глубине скважины и одновременно предотвращать искривление насоса в скважине.

Замковая опора ОМ состоит из переводника 1, опорного кольца 2, пружинного якоря 3, опорной муфты 4, кожуха 5 и переводников б (рис. 4.26.).

Рис. 4,26. Замковая опора ОМ:

1 — переводник: 2 — опорное кольцо; 3 — пружинный якорь; 4 — опорная муфта; 5 — кожух; 6- переводник

Переводник / имеет на верхнем конце гладкую коническую резьбу, при помощи которой опора соединяется с колонной насосно-компрессорных труб. Кольцо изготовляется из нержавеющей стали. Конической внутренней (15°) фаской оно сопрягается с ответной конической поверхностью конуса замка насоса и обеспечивает герметичную посадку насоса.

Якорь предотвращает срыв насоса с опоры от силы трения движущегося вверх плунжера в период запуска в работу подземного оборудования.

Рубашка, на нижний конец которой навинчен переводник, присоединяется к нижней резьбе муфты и служит для предотвращения изгиба и поперечных перемещений цилиндра при работе насоса, а также для подвешивания труб под опору.

Клапаны глубинных скважинных насосов изготавливаются шариковыми, так как эта конструкция обеспечивает наибольшую износоустойчивость по сравнению с коническими и плоскими.

Большой срок их службы объясняется хорошей притиркой шарика к седлу во время работы при длительном сохранении шариком своих размеров вследствие большой его активной поверхности.

В зависимости от конструкции седла шариковые клапаны бывают с буртом и с гладкой наружной поверхностью (рис. 4.25.). Последние применяются, как правило, в качестве нагнетальных клапанов. Седла клапанов симметричны и при износе одной из кромок поверхности они поворачиваются (переставляются) на 180° для использования другой поверхности.

Для обеспечения герметичности стыка шарик — седло внутренняя кромка седла имеет фаску.

Твердость шарика всегда назначается выше твердости седла, так как при работе шарик должен сохранить свою форму. Твердость шарика обычно бывает 56…70 HRc, седла — 40…50 HRc. Шарик и седло изготавливаются из высокоуглеродистой стали, а в ряде случаев (например, в коррозионной среде) — из бронзы.

Рис. 4.25. Шариковые клапаны:

а- с буртом; б—с гладкой наружной поверхностью

Предыдущая71727374757677787980818283848586Следующая


Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 1469;


ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Предназначение водяных насосов заключается в перекачивании воды, не имеющей в своем составе каких-либо твердых включений – листьев, песка, комочков грязи, травы и т.д. Такое оборудование широко используют дачники и жители частных домовладений при поливе огорода и сада, а также для обеспечения хозяйственных нужд. Механический насос помогает наполнить летний душ и дает возможность приготовить пищу или закрыть консервацию на зиму даже в момент отсутствия электроэнергии. Он является незаменимым помощником в хозяйстве, поэтому имеется практически в каждом доме.

Характерные отличия

Особенностью механического насоса для воды является сам принцип его работы. Он приводится в действие посредством физического усилия человека, направленного на рычажный механизм или помповую кнопку устройства. Нажатие может производиться рукой или ногой, в зависимости от конструкции оборудования. В результате применения силы, потоки воды по шлангам перекачиваются в нужном направлении. Все достаточно просто и понятно.

Использование ручного насоса для питьевой или хозяйственной воды оправдано при небольшом объеме ее потребления, так как для продолжительной работы человеку понадобится приложить существенные физические усилия.

Следует учитывать и тот факт, что скорость и высота подъема водного потока любым механическим насосом заметно меньше в сравнении с такими же показателями, относящимися к электрическим аналогам. Следовательно, в большинстве случаев его эффективность может оказаться незначительной. Но в ситуации с отсутствием бесперебойной подачи электричества ручной насос всегда придет на помощь, обеспечив людей питьевой водой, а сад и огород – живительной влагой.

Незаменимыми оказываются и ручные помпы, устанавливаемые на объемные пластиковые бутыли в офисах или на кухнях. Они позволяют наполнить стакан или сосуд, не поднимая и не наклоняя тяжелую емкость. Достаточно лишь нажать на кнопку, чтобы появилась струя воды.

Плюсы и минусы ручных насосов

Основными преимуществами механических насосов, используемых для перекачивания питьевой и хозяйственной воды, являются:

  • примитивность конструкции;
  • неприхотливость в эксплуатации;
  • простота в работе;
  • легкость в установке;
  • универсальность узлов;
  • независимость от электроснабжения;
  • долговечность;
  • экономичность;
  • возможность самостоятельного изготовления.

Последний пункт может сыграть существенную роль в снижении себестоимости насоса, но не всегда является правильным решением. Дело в том, что стыковка конструктивных элементов довольно часто производится некачественно. В связи с этим, оборудование оказывается низкоэффективным. Чтобы избежать подобных ситуаций, ручной насос рекомендуется приобретать в торговых точках. Но это вовсе не означает, что домашнему мастеру запрещается его изготовление.

К недостаткам механических устройств для перекачивания воды относится необходимость применения физической силы и малая производительность, о чем упоминалось уже в предыдущем разделе.

Классификация

До сих пор на улицах частного сектора даже в крупных городах встречаются водозаборные колонки, но они ничего общего не имеют с механическими насосами, хотя также оснащаются ручными рычагами.

Из колонок при нажатии на ручку вода выливается под напором, созданным давлением, присутствующим в централизованных водопроводных сетях. Насос, для создания внутреннего давления, приходится постоянно подкачивать, прикладывая физическую силу. Причем вода в него поступает не из труб, а из скважины или колодца. Интересно, что и те, и другие приспособления, используемые для подачи воды, остаются в наше время достаточно востребованными, несмотря на прогрессивное развитие современных технологий.

Механические насосы делятся на три основные группы:

  • поршневые, в том числе штанговые;
  • помповые, или диафрагменные;
  • крыльчатые, или шиберные.

Обычные поршневые насосы для питьевой воды используются при залегании водоносных слоев на глубине менее 7-10м. Штанговое оборудование комплектуется штоками, позволяющими поднять воду из скважин глубиной до 30м. Удлиненные штанги погружаются в водоносный слой на глубину не менее метра.

Диафрагменные насосы предназначаются для подкачки жидкой среды в системах водоснабжения. Бытовые компактные помпы ставятся на пластиковые емкости с питьевой водой.

Крыльчатые насосы представляют собой роторный механизм в корпусе с всасывающей трубой, опускаемой в емкость или водоем, и выходящим патрубком, соединенным со шлангом. Вода, в этом случае, перекачивается посредством вращательного движения ручного привода, без нажима на рычаг. Такие агрегаты являются наиболее дорогостоящими из всех рассматриваемых механизмов.

Насосное оборудование монтируется, исходя из режима его эксплуатации и материалов изготовления. В связи с этим, существует несколько вариантов установки насоса. При выборе изделия следует учитывать, что на рынке присутствуют модели, использование которых возможно только в летнее время. В этом случае корпус вполне может быть выполнен из пластика.

Часто в хозяйстве требуется переносной насос. К примеру, для забора питьевой воды предназначается скважина, а для хозяйственных нужд приходится качать речную или озерную воду. Но чаще оборудование устанавливается стационарно. В данном случае возвышающуюся над землей часть рекомендуется утеплять на зиму во избежание промерзания.

Принцип устройства поршневого насоса

Основными элементами наиболее простой конструкции ручного насоса является цилиндр и расположенный внутри него поршень. Посредством привода он соединяется с ручкой, вынесенной наружу. При надавливании на рычаг, поршень поднимается, а после устранения усилия – опускается. Благодаря такому движению рабочего органа и происходит перекачивание питьевой воды.

В нижнем положении поршня жидкая среда поступает в пространство над ним через специальный клапан. При поднятии рабочего органа вверх, вода попадает в выпускную трубу. В этот момент происходит разряжение давления в нижней камере, в результате чего из скважины вода начинает подсасываться через впускной клапан. Подача воды происходит порционно.

Эффективность работы насоса зависит от точности притирки внутренней поверхности цилиндра к внешней стороне поршня.

При недостаточно плотном ходе рабочего органа внутри корпуса, необходимая для работы оборудования разность давления создаваться не будет. Но не менее важным элементом является обратный клапан. От его качества и надежности напрямую зависит производительность и долговечность насосного оборудования.

Обратные клапаны изготавливаются двух видов:

  • мембранные – из толстой резиновой пластины, края которой приподнимаются или опускаются в зависимости от создаваемого давления;
  • шариковые – аналогично, но с неподвижными краями и дополнительным элементом в виде идеально подобранного шарика, открывающего или закрывающего всасывающее отверстие.

Помпы для бутылей с питьевой водой

Такие насосы имеют компактные размеры и устанавливаются на бутыли вместо пробки.

Их широко применяют в офисах и дома. Помпы удобны в эксплуатации – при каждом нажатии на кнопку в стакан или другой сосуд сливается определенная порция заранее залитой в емкость воды.

Изготавливаются мини-насосы из пищевого пластика. Они оснащаются одной или двумя нижними трубками, опускаемыми в бутыль, и ориентированным строго вертикально краником, посредством которого наполняется кружка, чайник и даже кастрюля. Качественная помпа должна иметь:

  • фильтр;
  • крепежное кольцо с прокладкой;
  • дополнительные насадки-переходники;
  • привлекательный внешний вид.

При покупке любого механического насоса для питьевой воды следует ориентироваться на его производительность и габариты, а также материал изготовления. Немаловажным критерием является известность бренда, так как компания, выпускающая некачественную продукцию, вряд ли сможет добиться популярности.

28.03.2016 в 17:03

Оставьте комментарий