Бытовые погружные вибрационные насосы: конструкция, принцип действия и основные критерии выбора

Вибрационные погружные насосы марки «Малыш» и прочие модификации, которые работают по тому же принципу, очень активно используются дачниками не только для полива, но и для откачивания воды из подвалов, погребов после паводка и пр. Они обладают высокой производительностью, способны подавать воду на очень большое расстояние и создавать довольно большое давление. Цены на эти насосы сравнительно невысоки.

Погружные насосы выпускаются в наше время под немалым количеством различных брендов, тем не менее, по своим техническим характеристикам различаются они не слишком сильно. При выборе насоса практически каждый из нас в первую очередь обращает внимание на его производительность. Как известно, чем выше мощность насоса, тем больше и его производительность в литрах. Однако, даже имея абсолютно одинаковую мощность, различные модели насосов могут иметь разную производительность, что зависит от конструкции их электродвигателей.

Для кого-то помимо этих параметров немаловажной будет функция «термозащиты» насоса, которая присутствует у насосов марки «Малыш». Оснащенный данной функцией насос не сгорит даже в том случае, если останется без воды. Он просто автоматически отключится. Конечно, не имеет смысла переплачивать за данную «фишку», если насос будет использоваться, скажем, только лишь для полива участка из колодца. Но если насос планируется использовать для откачивания воды из залитого погреба, то данная функция будет весьма полезна. Можно конечно контролировать процесс и постоянно держать насос под присмотром, но это, согласитесь, не совсем удобно.

Конструкция вибрационного погружного насоса

Конструкция любого вибрационного насоса однотипна и включает в себя такие элементы как корпус, вибратор и электромагнит.

конструкция погружного насоса вибрационного типа

Конструкция вибрационного погружного насоса

На рисунке ниже представлена схема сборки насоса «Ручеек».

Схема сборки вибрационного насоса Ручеек

Схема сборки насоса «Ручеек»

Электромагнит имеет в своем составе пару намотанных медным эмалированным проводом катушек и П-образный сердечник из листовой электротехнической стали. Установленный в корпус сердечник с катушками заливается эпоксидным компаундом, который не только является изоляционным материалом, но и служит для отвода тепла от катушек к корпусу насоса. Компаунд изготавливается из пластификатора, эпоксидной смолы, отвердителя и улучшающего теплопроводность кварцевого песка.

Вибратор представляет собой якорь с запрессованным внутри него штоком. Устанавливаемая на штоке резиновая пружина служит амортизатором. От качества ее изготовления зависит экономичность насоса, а также некоторые другие параметры.

Насосы марок «Малыш» и «Ручеек» имеют в своей конструкции амортизаторы, изготовленные исключительно из натурального каучука, длительное время подвергаемого вулканизации, что обеспечивает стабильность работы насоса.

Установленная через дистанционную муфту на соответствующем от амортизатора расстоянии резиновая диафрагма обеспечивает направление штока и является его дополнительной опорой. Диафрагма разделяет также электрическую камеру от гидравлической, находящейся под давлением. Благодаря упору обеспечивается фиксация диафрагмы в корпусе насоса и ее сжатие. На конце штока располагается резиновый поршень.

Последним важным узлом насоса является корпус с расположенным в нем клапаном, который перекрывает входные отверстия. Между корпусом насоса и клапаном имеется зазор, равный 0,6– 0,8мм, дающий возможность жидкости беспрепятственно вытекать при отсутствии давления. Клапан, несмотря на то, что он производится из высококачественной резины, является в то же время наиболее уязвимой составляющей насоса и выходит из строя в первую очередь.

Принцип работы вибрационного насоса

Погружные вибрационные насосы являются насосами инерционного типа. Принцип действия инерционных насосов основан на возбуждении колебательных процессов в жидкости, способствующих ее перемещению. Переменная сила тока посредством упругого амортизатора превращается в механические колебания поршня и якоря. Вибрируя, поршень создает в стакане гидравлический удар. Одновременно с этим происходит закрытие входных отверстий клапаном, в результате чего вода выталкивается в напорный патрубок.

При включении насоса в сеть якорь притягивается к магниту. Каждые полпериода токовой волны полюса перемагничиваются, и якорь обратно откидывается амортизатором. Таким образом, за один период якорь притягивается дважды, а, учитывая, что частота переменного тока в нашей стране и в Европе составляет 50 Гц, за одну секунду якорь притягивается к магниту 100 раз. Соответственно, поршень, находящийся с якорем на одном штоке, вибрирует с этой же частотой.

Ограниченное клапаном и поршнем пространство в корпусе насоса образует гидравлическую камеру. Что же происходит при колебании поршня в гидравлической камере? Поскольку перекачиваемая насосами вода представляет собой смесь двух компонентов, содержащую растворенный и нерастворенный воздух, она имеет некоторую упругость, а, соответственно, при механическом воздействии пружинит. Вода разжимается и сжимается подобно пружине и в напорный патрубок вытесняются ее излишки. Таким вот нехитрым способом и осуществляется перекачивание воды насосом. Клапан при этом не только обеспечивает впуск воды, но и ограничивает ее выход через всасывающие отверстия.

Различные модификации насосов

Выпускаемые ОАО «Ливгидромаш» насосы «Ручеек» имеют классическую конструкцию, т.е. электропривод располагается внизу, а всасывающие отверстия сверху. При такой компоновке захват примесей со дна исключается, кроме того улучшается охлаждение. Насос способен работать на протяжении длительного времени в погруженном состоянии с открытыми всасывающими отверстиями на воздух. В соответствии с международными стандартами насос должен проработать в таком состоянии семь часов. Насосы, у которых всасывающие отверстия находятся наверху, такие испытания выдерживают. Тем не менее, для работы в критических условиях стоит все же покупать насосы с термореле, которое выключает насос в случае перегрева, вероятность которого повышается в условиях ограниченного объема или при повышении напряжения свыше допустимой нормы. Естественно, стоимость такого насоса будет выше, но экономить на этом не целесообразно.

ОАО Бавленский завод «Электродвигатель» производит насосы «Малыш» различного конструктивного исполнения. Так, с нижним размещением всасывающих отверстий выпускаются насосы «Малыш» и «Малыш К». Последний снабжен термореле для выключения при перегрузках. На насосе «Малыш М» всасывающие отверстия расположены наверху. Преимуществом насоса «Малыш-3» является то, что его можно использовать в трехдюймовых скважинах, т.е. в тех скважинах, внутренний диаметр обсадной трубы в которых составляет 80 мм.

При выборе насоса с нижним размещением всасывающих отверстий рекомендуется покупать насос, снабженный термореле, чтобы его можно было спокойно оставить без присмотра. Многие полагают, что насосы с нижним водозабором предпочтительнее использовать в мелких водоемах. Это достаточно спорное мнение, ведь тот же насос с верхним водозабором будет замечательно работать, если расположить его горизонтально.

В комплект с насосом в обязательном порядке должен входить капроновый трос, необходимый для монтажа и крепления насоса. Капроновый трос не проводит ток, что исключает поражение электрическим током из-за пробоя изоляции. Использование для закрепления стального троса вызывает перетирание проушин в корпусе насоса.

Несмотря на то, что насосы от российских производителей имеют II класс защиты от поражения током и испытания изоляции на прочность осуществляются под напряжением 3750В, прикасаться ко включенному в электросеть насосу все-таки не желательно, дабы не испытывать судьбу. Если проводка имеет заземление, то желательно покупать насосы по I классу защиты, т.е. снабженные евровилкой. Покупая насос, укомплектованный евровилкой, проверьте, чтобы провод не был двухжильным, а его сечение, согласно международному стандарту, составляло не менее 2х0,75мм. Остерегайтесь подделок!

Насосы не следует комплектовать шлангами, внутренний диаметр которых меньше 19мм (3/4²), поскольку это вызывает перегрузку насоса и ведет к потере производительности.

Критерии выбора погружного вибрационного насоса

К основным характеристикам вибрационных погружных насосов относятся:

номинальный напор подъема воды вибрационным насосом означает то, что вода поднимается с глубины насосом в условиях оптимального режима эксплуатации. Этот показатель одинаков практически для всех погружных вибрационных насосов и составляет 40 метров.

максимальный подъем воды вибрационным насосом характеризуется предельным напором. Стандартная величина этого параметра составляет 60 метров. Но одинакова она не у всех вибрационных насосов.

номинальная подача – величина, характеризующая возможность насоса перекачивать определенный объем воды за минуту или за час. У вибрационных насосов этот показатель равен 0,43 м3/час. Максимальная подача воды вибрационным насосом, определяемая при его работе без напора, варьируется в пределах от 1 до 1,5 м3/ч в зависимости от регулировки.

Данные о различных параметрах погружных насосов, представленные в рекламе разных производителей и указанные в табличках, весьма противоречивы.

На маркировке подавляющего большинства насосов отечественного производителя указывается номинальный напор при номинальной подаче.

Особое внимание следует обратить на маркировку китайских аналогов вибрационных насосов. Здесь указывается величина максимального напора – 60–80м. Это напор при абсолютно перекрытой подаче. Фактически же эти насосы при номинальном напоре (40 м) качают значительно меньше воды по сравнению с насосами «Малыш» или «Ручеек».

Потребляемая насосами мощность указывается в интервале 180–300 Вт. На деле же насосы, отрегулированные на номинальные параметры, в диапазоне по напору 1– 40м потребляют мощность 190–220Вт. Большим плюсом вибрационных насосов является их способность работать при свойственных сельской местности колебаниях напряжения. С увеличением напряжения увеличиваются ток, мощность и производительность. В случае понижения напряжения сети до 200В производительность насоса уменьшается на 25%.

Указанная в маркировке насоса глубина погружения означает, на какую максимальную глубину под слой воды возможно погружение данного насоса. Производители остановились на стандартных трех метрах, несмотря на то, что оболочка погружных насосов способна выдержать и гораздо большее давление. Для ливенских «Ручейков» и бавленских «Малышей» этого вполне достаточно. Однако не должно возникнуть никаких проблем, если эти же насосы утопить на глубину до 5-7 метров.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *