Мембранный ручной насос для воды
Насосы мембранного типа позволяют поднимать воду с глубины до 6 метров. Но особого распространения для водоснабжения подобные насосы не получили: они обычно применяются в технических целях, например, для перекачки ГСМ или других жидких продуктов из одной ёмкости в другую.
Слабым местом является мембрана, которая быстро изнашивается, со временем может потерять эластичность. А любая, даже небольшая, трещинка приводит к потере производительности, отеканию воды через корпус, а затем – и к полному выходу насоса из строя. Правда, и ремонтопригодность таких насосов очень высокая: если есть запасная мембрана, то произвести ее замену не составит особого труда.
Мембранные насосы выделяются характерной формой – круглый корпус с расположенной над ним рукояткой. При этом выполняться мембранные насосы могут из металла (чугуна) или из пластика. Многие модели рассчитаны на размещение на стене – они оснащены опорной площадкой с проушинами для крепежных элементов.
Устройство и принцип действия мембранного насоса
Корпус мембранного насоса (поз. 1) состоит из двух половинок, которые скреплены винтовым соединением (поз. 2). Между двумя половинами корпуса установлена эластичная мембрана (поз. 3).
Мембрана делит внутреннюю полость насоса на две камеры – воздушную (поз. “А”), которая в принципе не участвует в работе помпы и не является герметичной, и водяную (поз. “В”).
По центру мембрана связана со штоком (поз. 4), который, в свою очередь, соединен с рабочей рычажной рукояткой (поз. 5).
В нижней водяной камере “В” установлены два работающих в противофазе клапана. Один из них впускной (поз. 6) стоит на всасывающей трубе, второй, выпускной (поз. 7) – на напорной.
 |
| Устройство и принцип действия мембранного ручного насоса |
Перемещение рукоятки вниз вызывает поднятие штока, который тянет за собой эластичную мембрану. Под ней образуется область разрежения, и вода через открывающийся впускной клапан заполняет полость камеры “В”. Выпускной клапан в этой фазе закрыт.
При подъеме рукоятки шток опускается, и в рабочей полости насоса создается повышенное давление. Входной клапан закрывается, и у воды остается единственный выход – через открывающийся выпускной клапан в напорную трубу.
Сначала необходимо сравнить параметры скважины и параметры предлагаемых в продаже насосов
Важно учитыватьпроизводительность насоса: какое количество воды он способен прокачать за цикл (или за единицу времени – минуту, при интенсивной нагрузке)) глубину залегания водоносного слоя – возможно ли вообще использовать ручной насос и если можно то какой именно вариант можно использовать. диаметр обсадной трубы
Если труба имеет условный проход 4 дюйма и более – никаких проблем нет, и можно приобретать любой насос
Но в том случае, когда обсадная труба более узкая, штанговый насос уже может не подойти – просто его рабочий помповый узел невозможно будет опустить в толщу воды. степень загрязнённости воды из скважины – обычно в паспортных характеристиках насоса указывается допустимый уровень, с которым оборудование способно работать.
Будет нелишним оценить удобство работы с насосом. При этом необходимо учесть, что ручным насосом могут пользоваться пожилые и дети и хватит ли их сил для того, чтобы набрать хотя бы небольшой объем воды. Необходимо продумать, как будет устанавливаться насос – какие у конкретной модели имеются установочные платформы или посадочные отверстия, кронштейны или проушины и т.п
Немаловажно знать и массу приобретаемого насоса, чтобы заранее предусмотреть возможные способы его монтажа – будет ли это металлическая сварная рама, забетонированная площадка, фланцевое соединение к выходящей из земли обсадной трубе, настенное крепление или же просто какой-то облегченный вариант для сезонного использования. Исходя из предполагаемых условий эксплуатации следует определиться с материалом, из которого изготовлен насос
Если предполагается использование ручного насоса только на летний период можно приобрести пластиковый вариант. Если предполагается стационарная установка, то выбор делается в пользу чугуна или нержавеющей стали. Кроме того, для временного пользования следует приобретать модель, которую несложно своими силами быстро установить и демонтировать. Внешний вид позволит “вписать” насос в окружающую его местность. Но зачастую приобретение насоса, который способен украсить участок, повлечет куда более серьезные денежные затраты.
Другие виды механических насосов
Ручные механические устройства для водоснабжения использовались с древнейших времен, в настоящее время их заменили модели промышленного производства. В некоторых случаях при отсутствии электричества использование механических заводских агрегатов неэффективно, и народные умельцы придумывают свои схемы и чертежи, как сделать ручной насос для скважины своими руками.
Если в приведенном случае (водозабор из скважины) можно использовать принцип действия промышленных агрегатов, то для забора воды из открытых водоемов используют собственные разработки на основе древних технологий.
Винт Архимеда
Рис. 9 Винт Архимеда и его использование
Конструкция придумана греческим мыслителем в 250 году до нашей эры и состоит цилиндрической трубы, внутри которой находится винт, система опускается в открытый водоем под небольшим углом. При работе вращающиеся лопасти захватывает воду и продвигают ее вверх по трубе, по окончании которой она выливается в подготовленную емкость.
Аналог данной установки — шнековые электронасос, рассчитанный на постоянный водозабор из глубоких водных источников.
Гидравлический таран
Рис. 10 Гидравлический таран
Механик Монгольфье является создателем гидравлического насоса, поднимающего воду за счет своей кинетической энергии. Его принцип действия заключается в перекрытии быстрого потока клапаном, после чего вода под давлением поступает в размещенный вверху гидравлический бак и затем по напольному шлангу доставляется потребителю. Устройство работает повторяющимися циклами, некоторые производители выпускают гидронасосы кустарными способами.
Аэролифт
Рис. 11 Аэролифт – принцип работы
Германский инженер Карл Лошер разработал данный метод в 1797 году, его сущность состоит в выталкивании жидкости из опущенной в источник полой трубы воздухом. Для работы аэролифта в нижнюю часть трубы через входной патрубок закачивают ручным насосом воздух, его пузырьки растворяются в воде и вследствие легкого веса поднимаются на поверхность вместе с жидкостью.
Для предотвращения попадания жидкости в напорный воздушный шланг накачивание производят через ниппель.
Данную конструкцию можно использовать при наличии электричества, подключая вместо механического насоса компрессор.
Самодельная поршневая помпа
Некоторые народные умельцы изготавливают поршневые насосы самостоятельно. Обычная конструкция представляет собой рабочую камеру из сваренной трубы, в качестве поршня используют металлический или пластиковый диск с уплотнительным резиновым кольцом по диаметру. Чтобы обеспечить с помощью самодельной конструкции водоснабжение, в пластиковых или металлических поршневых дисках просверливают отверстия для установки системы обратных клапанов.
Рис. 12 Устройство самодельного поршневого насоса
Большинство современных механических агрегатов, как и поверхностные электронасосы, способны поднимать жидкость из скважин глубиной до 10 метров. Наибольшую высоту подачи обеспечивает штанговая помпа, работающая по аналогии с электрическими погружными видами. Ее корпус и рабочий клапан могут опускаться в источник глубиной до 30 метров, обеспечивая забор при аналогичном расстоянии до водного зеркала.
Среди всех видов в быту наиболее распространены поршневые ручные насосы, которые монтируются непосредственно над выходом обсадной скважинной трубы, при этом всасывание происходит через опущенную в отверстие трубу с обратным клапаном.
Источник статьи: http://montagtrub.ru/ruchnoy-nasos-dlya-skvazhinyi-vidy-harakterisiki/
- Свежие записи
- Где находится датчик давления масла ЯМЗ 7511?
- Разбираемся в терминах: что означает «банк 1» и «банк 2» в датчике кислорода
- Приора: последствия поломки датчика коленвала
- Что произойдет, если отключить датчик массового расхода воздуха?
- Что произойдет, если не заменить датчик кислорода?
Скважина-игла и трубчатый колодец особенности обустройства и использования
Трубчатый колодец и абиссинский – это разновидности классического колодца с разницей в обустройстве ствола. Вместо колец шахту трубчатого источника формируют из стальных труб, а абиссинский колодец – это игольчатая скважина из стальных труб небольшого диаметра. Водозабор бурят на глубину до 15 м. Скважины такого типа не всегда удается установить на уровне залегания водоносного песка, а грунтовые воды нельзя использовать в качестве питьевой воды.
Абиссинская скважина – это усовершенствованный вид трубчатого колодца. Несмотря на небольшую глубину, есть шанс получить достаточно чистую воду: в источник не проникает верховодка, осадки. Одно из главных преимуществ – небольшая стоимость обустройства и простота выполнения. Абиссинский колодец можно сделать без привлечения специалистов.
Глубина источника составляет от 8 до 15 м. На этой глубине залегает первый водоносный слой песка. Конец обсадной трубы устанавливается на границе между пластами суглинка и песка. Главная сложность – найти место, где точно будет вода на небольшой глубине. Обычно ориентируются по наличию и глубине соседских водозаборов. Если участки расположены на одной высоте, велика вероятность, что водяной пласт занимает большую площадь.
Скважину-иглу обустраивают исключительно в мягких грунтах: глина, суглинок, глина с прослойками песка, плывун. В каменистой почве такие скважины не бурят: при попадании иглы на валун всю работу придется переделывать.
Воду использовать можно после проведения анализов. Обычно качество воды приемлемое, при установке фильтровальной системы ее можно использовать для приготовления пищи. Срок эксплуатации скважины не превышает 10 – 12 лет. Дебит подвержен сезонным колебаниям, составляет до 1,5 м3. Количества воды достаточно для 1 – 2 точек водоразбора.
Поверхностные водозаборы забивают ударно-канатным методом. При обустройстве абиссинского колодца труба одновременно является нижней частью обсадной колонны и буром. Оборудованную игольчатым заостренным наконечником и фильтром трубу забивают в грунт.
После прохождения на глубину до 150 см навинчивают (или приваривают) следующий сегмент. Готовый источник оборудуют поверхностным или погружным насосом. Для установки оборудования предварительно подготавливают приямок, который должен быть термоизолирован.
Мелкие скважины требуют постоянной эксплуатации. Регулярный забор воды предохраняет фильтр от засорения. Систематическая чистка способна продлить срок службы источника. Профилактическую чистку рекомендуют проводить ежегодно.
Менее популярные ручные модификации
Кроме поршневых моделей, которые прекрасно себя зарекомендовали в заводском и кустарном исполнении, используются и другие приспособления.
Они менее производительны, но интересны с точки зрения конструкции и принципа работы.
Галерея изображенийФото из Принцип работы основан на действии центробежной силы. Преимущество в том, что велосипед практически не приходится дорабатывать – шток приводится в действие кручением педали Применение дерева объясняется простотой обработки. Но главным элементом считается гибкий шток, который можно использовать для скважин глубиной до 25 м Разрежение воздуха происходит путем механического давления на мембрану, изготовленную из обычного вантуза. Вода всасывается внутрь резинового колпака, а затем поступает в трубу Чтобы собрать конструкцию, потребуются велосипедное колесо, подставка в виде рамки и гильза для подачи воды. Гильзу легче всего сделать из пластиковой канализационной трубы диаметром 110 мм Насос из велосипедаДеревянная модель с гибким штокомУстройство мембранного типаСооружение из гильзы и колеса
Существуют заводские модели, которые нецелесообразно изготавливать своими руками. Например, оборудование на основе крыльчатки. Такие приборы используются в промышленном секторе, для дачи они не очень удобны.
К тому же купить компактное металлическое устройство, внешне напоминающее закрутку для банок, обойдется не дороже, чем сделать самому.
Ни одна из рассмотренных конструкций самодельных насосов вам не подходит? Тогда рекомендуем посмотреть больше вариантов самоделок, изготовление которых мы рассмотрели в следующей статье.
Самодельный поршневой насос – этапы изготовления
Одна из главных деталей, от которой во многом зависит производительность устройства – цилиндрический корпус. Его внутренние стенки должны быть гладкими, поэтому, чтобы использовать обыкновенную водопроводную трубу, ее нужно проточить на токарном станке. Хороший вариант – гильза от дизельного двигателя или гидравлический цилиндр. Диаметр – минимум 80 мм, длина — 1 м.
Для изготовления поршня используют любой подходящий материал: металл, пластмассу, даже дерево. По форме он такой же, как внутренняя полость цилиндра, а размером немного меньше. Обязательно устанавливают резиновый уплотнитель в виде кольца, который обеспечивает прилегание к стенкам.
Схема устройства поршневой помпы С обеих сторон корпус закрывают крышками. По центру сверлят отверстия: сверху — под шток, снизу — для заборного водопровода и запорного устройства. Детали можно изготовить из металла или пластмассы. Если планируется использовать дерево, выбирают дуб или лиственницу. От воды они разбухают, зазоры надежно герметизируются. Для входной трубы применяют стальные или полимерные изделия, а также резиновые шланги. Обязательно устанавливают на конце, который погружается в скважину, обратный клапан – покупной или сделанный своими руками из шарика.
Необходим рычаг, соединенный шарниром со штангой. Ее делают из трубы, которую одним концом закрепляют на поршне. С противоположной стороны сверлят сквозное отверстие. Туда заводят болт, который одновременно проходит сквозь ручку, фиксируют гайкой. Чтобы привод самостоятельно возвращался в исходное положение, устанавливают пружину, закрепленную нижней частью на корпусе. В нем также прорезают дыру под выходной патрубок, который вваривают.
Детали для ручного насоса
Самый ответственный узел конструкции – клапаны. Качественное исполнение гарантирует надежную работу и высокую производительность. Главная задача – препятствовать возвращению воды в скважину
Важно не только изготовить детали, но и притереть гнезда. Если контакт будет неплотным, значительная часть жидкости каждый раз уйдет в колодец. Что-то выдавится наружу, но работать с рычагом придется намного интенсивнее и больше
Что-то выдавится наружу, но работать с рычагом придется намного интенсивнее и больше.
Деталь под клапаны сделана на станочном оборудовании
Клапаны покупают, делают из шариков от подшипника или кусков резины. Последний способ используют, если нет возможности выполнить токарные работы. Не очень толстые круглые резиновые отрезки закрепляют на болтах через входные отверстия, чтобы они закрывались. Когда происходит засасывание жидкости, края приподнимаются, вода поступает в камеру. Это приемлемый вариант, но идеальный – обработка гнезд на фрезерном станке.
Детали изготавливают или покупают. Чтобы собрать устройство, понадобится простой домашний инструмент: дрель, болгарка, плоскогубцы, ключи. Самая сложная работа, которая требует определенной квалификации – соединить между собой сваркой отдельные узлы.
Виды насосов
Отличия в конструкции различных типов моделей данной категории являются причиной значительной разницы в эксплуатационных возможностях.
Крыльчатые насосы
Крыльчатый ручной насос для колодца – это агрегат, работающий по принципу самовсасывания. Устройство таких моделей включает в себя следующие элементы:
- всасывающий узел,
- вал,
- рычаг для приложения усилий,
- крыло,
- клапаны.
От повреждений механизм насоса защищается корпусом.
Крыльчатый насос РК-2
Работают такие устройства довольно просто: при нажатии на рычаг крыло начинает вращаться и приводит в рабочее состояние всасывающий узел.
Насосы этого типа используются для перекачивания воды без примесей нерастворимых твердых частиц, масел, нефтепродуктов и химически активных веществ.
Штанговые модели насосов
Преимуществом изделий этого типа является возможность подъема воды с глубины до 30 метров. Они похожи на поршневые насосы, но отличаются от них формой поршня – его окончание у штанговых моделей вытянуто. Это позволяет использовать модели в вертикальных прямых шахтах, но снижает износостойкость агрегатов – появляется вероятность обрыва этого вытянутого окончания, называемого также штангой. Качества и характеристики моделей во многом зависят от материала, из которого изготавливаются узлы конструкции. При приобретении следует учитывать, что техника этого типа достаточно громоздка и не может использоваться на поверхностях с уклоном.
Конструкция данных механизмов почти такая же, как и у поршневых модификаций. Отличие заключается в наличии удлиненного цилиндра и штанги (сочлененных при помощи шарнира штоков). Используются насосы данного типа в прямых вертикальных шахтах. Возможность подъема насосом жидкости с большой глубины обусловлена большой длиной цилиндра, которая позволяет создавать в камере мощное разрежение. Вакуум способствует интенсивному всасыванию воды.
Схема устройства штангового насоса
К недостаткам можно отнести их большие габаритные размеры и риск обрыва штанг в процессе работы. Кроме того, как было сказано выше, существуют ограничения по рельефу — не рекомендуется устанавливать штанговые ручные насосы для откачки воды на склонах.
Поршневые ручные насосы
Особенность поршневого насоса – создание при работе на выходе определенного давления. Конструкция представляет собой поршень, перемещающийся внутри цилиндра. В некоторых случаях подобная техника может применяться для подачи жидкости в системы насосов, неспособных работать по принципу самовсасывания. Технические характеристики изделий этого типа не позволяют использовать их для артезианских скважин, однако они вполне могут поднимать на поверхность подземные воды из менее глубоко расположенных слоев.
Принцип действия поршневого насоса для воды
Последовательность работы агрегатов данного типа:
- При опускании рычага поршень двигается вверх, в камере создается разрежение.
- За счет образования вакуума вода поднимается через открывающийся дисковый клапан.
- При движении рычага снизу вверх поршень перемещается вниз. В этот момент закрывается донный клапан, не позволяющий воде двигаться в обратном направлении, жидкость перемещается в часть цилиндра, располагающуюся над поршнем.
- При повторном опускании рычага порция жидкости сливается через патрубок.
Мембранные насосы
Мембранные ручные скважинные насосы для воды имеют оригинальную конструкцию – клапаны в них выполнены в виде перекатывающихся шаров. В процессе работы происходит их самоочищение, поэтому мембранные агрегаты можно использовать для подъема и транспортировки воды с примесями. В этом случае нерастворимые включения не будут вызывать заклинивания техники. Если в воде источника есть песок или ил, можно установить мембранный ручной водяной насос своими руками.
Ручной мембранный (диафрагменный) насос
Шиберные насосы
Могут перекачивать как воду, так и смазывающие жидкости, такие как масло. Часто применяются для перекачки жидкости из небольших емкостей.
Шиберный насос
Штоковые насосные установки
Штоковый ручной агрегат рекомендован к установке в тех случаях, когда расстояние до водяного зеркала находится в пределах от 10 до 30 м. Конструкция таких установок имеет практически те же элементы: поршень с открывающимися и закрывающимися клапанами, шток, рукоятка, выполняющая функцию рычага. Существенным отличием является расположение помповой части — она находится на нижнем конце всасывающей трубы. Благодаря такой особенности помпы штокового типа способны поднимать жидкость на большие расстояния. Это единственный вариант при выборе насосного оборудования для глубоких скважин.
С устройством помповой части связаны требования к скважинам и последовательность монтажа. Штоковые модели подходят для скважин с внутренним диаметром ствола шахты не менее 4 дюймов. Помповый блок опускается на глубину, при этом расстояние от зеркала воды и дна не должно быть меньше 1 м. Шток, соединяющий ручку и помпу, проходит по всему подающему шлангу.
Здесь видно, что у штоковых насосов помповый узел полностью погружен в скважину
Принцип действия штоковых установок схож с работой поршневых моделей: при нажатии на рычаг внутрь находящегося на глубине цилиндра закачивается очередная порция жидкости, которая постепенно передвигается по всасывающей трубе. Для того, чтобы поднять столб с большой глубины, требуется прилагать достаточно большое физическое усилие. Для облегчения процесса в конструкции используются длинные ручки, позволяющие ощутимо снизить затраты энергии.
К недостаткам описанного выше оборудования можно отнести определенные сложности при монтаже и техническом обслуживании. Вместе с тем, штоковый насос имеет относительно высокую продуктивность и является единственно возможным вариантом при обустройстве водоснабжения из глубоких источников воды.
Виды скважинных насосов
Насосное оборудование подразделяется на два основных вида:
- Погружные;
- Поверхностные.
Они различаются, прежде всего, по месту размещения. Поверхностные располагаются в кессоне скважины или непосредственно в доме, погружные – размещаются в стволе обсадной трубы скважины, в массиве воды. Имеют они и конструктивные отличия – кроме основного типа, центробежных насосов.
Существуют другие типы механизмов – поршневые ручные, мембранные, насосные станции и так далее. По внешнему виду погружные насосы имеют форму цилиндра, поверхностные – корпус насоса с электродвигателем воздушного охлаждения.
Разновидности ручных водяных насосов для скважин
Ручные скважинные насосы могут иметь различное устройство нагнетательного механизма. Вот какие виды существуют на сегодняшний день:
- Крыльчатые: в рабочей камере этого насоса установлена крыльчатка — колесо с лопастями, которое пользователь вращает при помощи рукоятки. Лопатки заставляют находящуюся в рабочей камере жидкость двигаться по круговой траектории, вследствие чего она под действием центробежной силы устремляется в выпускное отверстие.
- Поршневые: по своему устройству такой насос напоминает велосипедный, только в его поршне установлен обратный клапан. Создавая разрежение, устройство может втягивать воду с некоторой глубины.
- Штанговые: такой насос почти не отличается от поршневого, только поршень в нем двигается не по всей гильзе, а лишь по нижней ее части. Подавая в гильзу с каждым циклом все новые порции воды, поршень постепенно заполняет ее всю и жидкость в конце концов начинает выливаться из расположенного вверху выпускного отверстия. Чтобы во время холостого хода вода не возвращалась в скважину, в гильзе сразу над наивысшей точкой хода поршня устанавливается обратный клапан. Насосы этого типа позволяют поднимать воду с глубин до 30 м.
- Мембранные: нагнетание жидкости в мембранном насосе происходит, как и в поршневом, за счет изменения объема рабочей камеры. Но каких-либо трущихся друг о друга элементов в этой камере нет – ее объем меняется путем изменения формы эластичной мембраны, которую приводит в движение пользователь.
Устройство ручного насоса
Насосы мембранного типа особенно востребованы при перекачивании жидкостей с большим содержанием абразивных частиц: раз нет трения – нет и износа.
