Устройство и принцип работы водяного насоса и помпы: типы оборудования, характеристики, эксплуатация

Практические чертежи и фото качалки для полива огорода

nasos-1.jpg

Насосы для скважины, изготовленные своими руками, могут иметь разный и вполне изящный вид. Их размеры определяют производительность агрегата. Так, внутренний диаметр рабочего цилиндра обычно составляет от 50 до 100 мм.

Мне приходилось поливать таким насосом огород у дедушки. На практике засосать воду удается при неоднократных движениях ручки, причем с небольшой глубины, так как в начале работы агрегата вместо воды приходится качать воздух. В этом случае клапаны работают неэффективно, а уплотнение поршня пропускает воздух при высоком разряжении в трубе скважины.

По этой причине в начале работы в камеру насоса сверху заливают воду, а при глубине скважины порядка 20 м или изношенных клапанах ее приходится добавлять один–два раза во время закачки.

После использования насоса вода в нем удерживается нижним клапаном ровно то время, которое обеспечивает качество клапана.chert-2.jpg

Практическая конструкция ручного насоса представлена на чертеже. Некоторые дополнения для стандартной конструкции:

  • Ручка изготовлена из стальной трубы диаметром 25-32 мм. Ее верхний конец сплющен для удобства соединения со штоком. Обе оси вращения рычага – болт диаметром 10 — 12 мм с шайбами и гайками.
  • Шток – стальной пруток диаметром 12-14 мм. В его нижней части необходима резьба для крепления к поршню. Шток фиксируется к клапану между двумя гайками с шайбами.
  • Поршень – стальной диск толщиной 4-10 мм, в зависимости от диаметра цилиндра. В нем сверлится ряд отверстий диаметром 10-15 мм. Поршень несколько меньше цилиндра по диаметру.
  • Уплотнение верхнего клапана – плоская резина толщиной 4 мм. В худшем случае можно использовать камеру грузовика.
  • Цилиндр – гладкая изнутри труба диаметром 50-100 мм. Хорошо подходит гильза от ДВС.
  • Нижний клапан изготовлен из той же резины толщиной 4 мм. В отверстие по центру диска вставляется болт с гайками и шайбами. Верхняя шайба примерно соответствует по диаметру размеру трубы скважины, что способствует высокому качеству уплотнения. Резинка крепится сбоку к основанию цилиндра. В настоящее время нижний клапан можно заменить стандартным обратным клапаном, который легко приобрести в магазине сантехники. Из него извлекают пружину для облегчения срабатывания.
  • Верхняя крышка зачастую отсутствует, так как для закачки из глубокой скважины приходится заливать воду в насос.

В идеале все детали насоса следует изготовить из нержавеющей стали, что обеспечит чистую воду и долговременную работу агрегата. При этом для сборки приведенной конструкции не обойтись без сварки. Приведенный эскиз имеет полезные дополнения конструкции и размеров самодельного насоса.

Для монтажа агрегата над скважиной необходима станина, которую удобно сварить из уголка сечением 45х45 мм. Для забора воды из скважины в нее опускается специальная труба с отверстиями на боковых поверхностях для предотвращения заиливания.

На фото представлен один из вариантов ручного насоса в разобранном виде. Рабочий цилиндр изготовлен из гильзы двигателя трактора МТЗ диаметром 110 мм. Верхняя часть – из стальной трубы диаметром 133мм. Подойдет и гильза от грузовика ЗИЛ-130, ее внутренний диаметр 100 мм. Поршень вырезан из ленты транспортера толщиной 15 мм и усилен снизу стальной шайбой большого диаметра. Чтобы не варить гильзу, а также обеспечить легкий доступ для ремонта, конструкция собирается на шпильках диаметром 8-10 мм, приваренных к верхней трубе.

В качестве цилиндра насоса самодельщики находят самые разные детали, в том числе возможно использование корпуса огнетушителя. Ниже следует видео, в котором представлен такой вариант агрегата.

Сфера применения механической помпы и ее преимущества

Самым бюджетным способом обеспечения водой загородных домов и участков является бурение неглубокой абиссинской скважины (можно провести самостоятельно) и использование для откачки жидкости с глубины механического агрегата. Любой насос ручного принципа действия можно применять для подъема жидкости из различных водных источников, выполняя при этом следующие работы:

  • водообеспечение проживающих людей, водоемом является скважина или неглубокий колодец;
  • забор чистой или загрязненной воды из водоемов для полива и бытовых целей;
  • дренаж в помещениях, расположенных ниже поверхности земли, с помощью помпы можно откачивать жидкость, которая собирается в приямках под полом;
  • откачивание вод из затопленных погребов, хранилищ, подземных гаражей, кессонных ям.

Использование механических помп имеет следующие достоинства по сравнению с электрическими моделями:

  • Невысокая стоимость, отличающаяся в разы от электронасосов.
  • Экономичность — для функционирования не требуется электроэнергия, а приложение небольших физических усилий всегда приносит пользу здоровью.
  • Простое устройство позволяет легко ремонтировать агрегаты, некоторые умельцы даже собирают ручной насос для скважины своими руками.
  • Ремонтопригодность механических помп намного выше электронасосов — испорченные детали можно не только приобрести в торговой сети, но изготовить самостоятельно.

Рис. 2 Особенности посадки ручной установки водоснабжения на скважинную трубу

  • Способ монтажа позволяет самостоятельно установить ручные насосы для скважин и колодцев в водный источник без привлечения квалифицированных специалистов и специальной техники.
  • Ручной насос для скважины можно разместить не только на своем участке, но и в общественных местах — благодаря невысокой стоимости и сложности демонтажа его сохранность намного выше дорогих электрических аналогов.
  • Помпа, помещенная в чугунный или металлический корпус, не боится внешних температурных воздействий и влаги, в отличие от электронасосов не нуждается в специальных навесах для защиты от осадков.

 

Критерии выбора

nasos-dlya-skvazhiny-grundfos.jpgПрежде чем сделать выбор в пользу поверхностного насоса для забора воды из скважины, необходимо выяснить, на какой глубине источник воды расположен на вашем участке. Именно от этого во многом будут зависеть параметры оборудования. Поскольку на большинстве дачных участков глубина скважин небольшая, для замеров достаточно опустить внутрь трубы леску с грузиком.

Так можно узнать глубину вашей скважины. Далее, ориентируясь на этот параметр, можно правильно подобрать модель, которая подойдет для вашей скважины. В техническом паспорте к насосному оборудованию указывается максимальная глубина, с которой оно может подавать воду. Поэтому ознакомление с техническими данными позволит подобрать нужную модель.

Ключевые параметры

При выборе насоса необходимо ориентироваться на:

  • максимальную высоту подъема воды;
  • учитывать удаление источника воды от дома;
  • принимать во внимание объем перекачиваемой воды.

Чтобы было понятнее, объясним это на конкретном примере. Предположим, что на участке имеется скважина глубиной 10 метров, располагающаяся от дачного дома на удалении 15 метров. Потребление воды владельцем составляет 60 литров в час. А значит, что, приходя в магазин, необходимо рассматривать модели, у которых такой параметр, как производительность составляет 60 литров с высотой подъема не менее 12 метров. Полученный расчет водопотребления будет основным параметром при выборе поверхностного насоса.

Как сделать ручной насос для воды своими руками?

Непосредственно перед тем, как приступить к изготовлению надежного ручного насоса, потребуется внимательно изучить схему, которая подскажет правильный способ монтажа той, или иной детали.

Для изготовления самодельного насоса высокого давления следует строго придерживаться определенной технологии. Рассмотрим порядок действий при сборке агрегата поршневого типа. Алгоритм изготовления выглядит следующим образом:

  1. Сначала механический агрегат нужно оснастить корпусом. В этих целях лучше всего подойдет корпус цилиндра или гильза старого дизельного мотора. В крайнем случае, можно воспользоваться обыкновенной металлической трубой. Используемый корпус должен обладать длиной в 60–80 см и шириной не менее 8 см. Хорошим методом изготовления корпуса станет использование в этих целях токарного станка. Посредством его использования обработанные внутренние стенки трубы получаться максимально гладкими. При использовании металлического отрезка все неровности его внутренней полости потребуется снять шабером. Изготавливаемый корпус может быть не только круглым, но и иметь квадратную форму. Главное, чтобы по всей его длине он имел одинаковое сечение;
  2. Изготавливаемый для насоса поршень в обязательном порядке должен иметь ту же форму, что и корпус прибора. Изготавливаемый поршень должен свободно перемещаться внутри корпуса. Готовую деталь следует прикрепить к штоку при помощи прочной запорной шпильки и сделанной резьбы;
  3. Далее нижнюю крышку потребуется соединить с изготовленным ранее клапаном и закрепить в предусмотренном месте в конструкции изготавливаемого ручного насоса. В боковой части изготовленного ранее корпуса следует проделать отверстие для монтажа выходного шланга;
  4. Для изготовления входного шланга можно использовать трубки из плотной жесткой резины, укрепленные стальными пружинистыми элементами. Нередко в качестве шлангов используются плотные пластиковые трубы;
  5. Одними из наиболее важных элементов ручного насоса являются обратные клапаны. Чем лучшего качества эти детали – тем выше производительность изготавливаемого насоса. Очень важно уделить внимание предварительной притирке используемых клапанов внутри конструкции;
  6. Шток и предусмотренный выходной водяной патрубок в устройстве насоса должны обладать такой длиной, чтобы была возможность углубить ручной насос на глубину примерно в 1 м внутрь скважины. При изготовлении надежного ручного насоса также потребуется закрепить на шарнире ручку, которая должна быть соединена с дюралюминиевым или алюминиевым не гнущимся штоком. С этой целью с выходной стороны подъемной штанги нужно просверлить отверстие и вставить внутрь него болт. Далее болт следует провести сквозь ручку и закрепить с обратной стороны ручки гайкой, имеющей штопорную шпильку. Чтобы ручка самостоятельно возвращалась в свое изначальное положение, к ее короткой части потребуется прикрепить пружину так, чтобы ее нижняя сторона была зафиксирована на корпусе изготавливаемого ручного насоса при помощи винта.

Изготовленный таким образом переносной насос обладает хорошей производительностью и может успешно использовать для регулярного перекачивания чистой и грязной воды из вырытой скважины или имеющегося колодца, максимальной глубиной до 10 м.

Общие сведения

Разновидности насосов

Перекачку воды из источников с водой осуществляют с помощью водяного насоса. Для направления жидкости в необходимую сторону устройство передает воде энергию кинетического типа. Конструкция рабочего механизма делит насосы на разные виды:

1.центробежный тип.

2.вибрационный тип.

3.вихревый тип. По условиям эксплуатации насосы делятся на две группы:

На разновидность насосов влияют условия применения. Оборудование бывает двух видов:

1.насосы поверхностного типа. Устройства находятся снаружи скважины, подача воды осуществляется с помощью подводящего трубопровода. Данный тип подходит, чтобы поливать огород из емкости. На зиму оборудование демонтируют и хранят в помещении.

2.насосы погружного типа. Устройства во время работы погружаются в скважину. Их можно применять в источниках, имеющих глубину от десяти метров. Существуют модели для источников в восемьдесят метров. Оборудование имеет защиту от работы в сухом режиме. Данный тип устройства применяют в домах с постоянным проживанием.

Внимание! Ручные насосы для перекачки воды из источников относятся к поверхностным моделям.

Ручные насосы изобрели сто пятьдесят лет назад, затем стали изобретать современные модели поверхностного типа. Некоторые компании выпускают ручные насосы. Их применяют в домах, если невозможно обустроить полноценный колодец, либо отсутствует электричество. Стоят такие насосы меньше, чем электрические.

Внимание! Насосы бывают промышленного типа или бытового типа, это зависит от области применения. Промышленные стоят дорого, имеют высокую производительность, в домах стоит применять бытовые насосы.

Насосы различаются по типу рабочего элемента. Им может быть поршень, либо лопасти. Насосы бывают:

1.Лопастными. Внутри насоса находится вращающееся колесо с лопастями. Работая, колесо способствует перекачке воды. Вращение придает вал в двигателе электрического типа. Данный принцип работы у вихревых и центробежных насосов.

2.Вибрационными. Устройства не имеют вращающиеся элементы. В основе лежит поршень, который двигается возвратно-поступательно, что заставляет перемещаться жидкость. Механизм устроен по принципу электромагнитного поля.

Особенности работы водяных насосов

Насосное оборудование предназначено, чтобы доставлять жидкость до водоразборного участка. Особенности конструкции не влияют на принцип работы насоса для воды. Когда запускается двигатель внутри камеры возникает вакуум. При низком давлении вода всасывается внутрь, затем направляется в трубе выхода. Сила напора при выходе из системы достаточно велика, чтобы преодолевать гидравлическое сопротивление в трубопроводе. На эксплуатацию влияют разновидность устройства, рабочий механизм внутри.

Принцип действия центробежного насоса

Насосы центробежного вида имеют высокую производительность и напор. Устройства наделены качеством оптимальным для применения, что влияет на их популярность. В конструкцию оборудования входят такие элементы, как:

Kak-ustroeny-raznye-tipy-vodyanyh-nasosov-300x214.jpg1.высокопрочный корпус из стали, бронзы, чугуна, латуни.

2.электродвигатель с ротором.

3.крыльчатка в виде колеса, имеющего лопасти.

4.трубы для входа и выхода из оборудования. В корпусе возникает центробежная сила, которая образуется благодаря вращению лопастей в рабочем колесе. Вода засасывается в корпус, прижимаясь к стенке, далее давление способствует выталкиванию жидкости в водопровод. Центробежные насосы относятся к универсальным, имеют много модификаций. Выделяют различные устройства в зависимости от классификации:

1.в зависимости от способа установки бывают погружными, полупогружными, поверхностными.

2.в зависимости от направления вала бывают горизонтальными, вертикальными.

3.в зависимости от количества ступеней бывают одноступенчатыми, многоступенчатыми.

Внимание! Водяной насос работает без прерывно, поэтому требуют для изготовления материалы высокого качества, отличающиеся надежностью.

Агрегаты имеют положительные характеристики. К ним относят:

1.могут работать при температурном режиме до 350 градусов выше ноля.

2.высокий показатель коэффициента полезного действия.

3.обладает прочностью, длительной эксплуатацией.

4.невысокая цена.

Чтобы организовать водоснабжение и полив огорода советуют покупать консольные насосы. Устройства справляются с перекачиванием воды, в которой много примесей. Агрегаты считаются многоступенчатыми, что обеспечивает высокий уровень производительности и их бесперебойную деятельность. Насосы консольного вида надо защищать от внешних факторов, их нужно устанавливать в помещениях.

Принцип действия вихревого насоса

Особенности конструкции способствуют созданию мощного уровня напора. Колесо с лопастями вращается, образуя вихрь из воды, которая перекачивается, что обеспечивает хороший напор в установке с небольшими размерами. Данные модели подходят для полива сада с огородом. Агрегаты переносят попадание в воду воздушных пузырьков, однако не способны перекачивать жидкость с механическими примесями.

Вихревые установки имеют плюсы и минусы. К плюсам относят:

Printsip-dejstviya-vibratsionnogo-nasosa-300x214.jpg1.небольшой размер устройства.

2.высокий уровень напора, который больше, чем у центробежных в три-пять раз.

3.имеет простую конструкцию, поэтому их легко ремонтировать и обслуживать.

4.агрегаты могут самовсасывать воду.

К минусам относят низкий показатель коэффициента полезного действия, также высокий уровень чувствительности к механическим элементам, которые есть в воде.

Принцип действия вибрационного насоса

Данный тип насоса подходит для полива огорода, также для обеспечения водой жилых домов. Агрегаты имеют легкость в эксплуатации, перекачивают даже грязную воду. В основе принципа действия лежит магнитное поле, которое воздействует на катушку и сердечник. Сердечник изготовлен из металла, он взаимодействует с диафрагмой гибкого типа. Она изгибается, и создается низкий уровень давления в камере для всасывания воды. Вода поступает в камеру, когда сердечник с диафрагмой принимают первоначальное положение, то вода выходит через трубу выхода.

Вибрационные устройства имеют свои положительные качества. К ним относят:

1.нечувствительность к грязной воде.

2.низкая цена.

3.нет взаимодействующих деталей, которые трутся и изнашиваются, что повышает срок применения.

К недостаткам относят:

1.не может работать при передах напряжения.

2.вибрация разрушает стенки шахты.

Внимание! Чтобы исключить перепады напряжения в доме, надо поставить стабилизатор, что защити насос от поломки.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий