Винтовой насос для скважины — устройство и принцип работы

Винтовой (героторный, эксцентриковый) насос — гидравлическая машина, рабочим органом которой выступает шнековая пара, состоящая из винта и обоймы. Потенциальное давление, создаваемое агрегатом, зависит от количества шагов этой пары, а производительность определяется скоростью вращения винта. Винтовой насос для скважины — популярное и часто применяемое оборудование в промышленности и в быту.

Особенности винтового насоса

Металлические роторы, выталкивая жидкость, вращаются внутри агрегата и создают напор благодаря своей винтовой форме. Эффективная комбинация из ротора (подвижного) и статора (остающегося неподвижным) — основная часть работы такого насоса.

Ротор, расположенный внутри статора, вращается, это приводит к изменению объема полостей. Жидкость, перемещаясь по оси вращения, выталкивается. Содержимое перекачивается под создаваемым давлением, но оно не зависит от скорости вращения.

Шнек (ротор) — основной рабочий узел в форме винта, может перекачивать даже масло, если соответствует определенным характеристикам. Такое устройство наиболее пригодно для автономных скважин, водоемов и колодцев с нестабильной работой (именно это обстоятельство и приводит обычно к появлениям отложений ила, песка или глины в регионах с умеренным климатом, продолжительным холодным периодом).

Винтовой насос для скважины — надежное устройство, способное долго проработать без ремонта, даже перекачивая воду, в которой есть вкрапления глины и песка. Его характеризуют как агрегат, способный работать в любых условиях, но это преувеличение: нужно просто подобрать оборудование, применение которого оптимально в заданных условиях.

Бытовой насос обычно состоит из отсека для размещения электропривода, гидравлического отсека корпуса, перфорированного нержавеющего цилиндра для забора воды и крышки с проушинами.

Подходящее устройство для собственных бытовых целей выбирают по нескольким признакам, учитывая особенности. В них входит и материал изготовления корпуса насоса — прочный полимер, чугун или нержавейка.

Объем перекачиваемой в единицу времени воды зависит от частоты вращения ротора с винтом, а этот показатель определяется скоростью подачи. На него стоит обратить внимание, если необходимо постоянное или сезонное снабжение водой из скважины самых разных сооружений — бани, сауны, бассейна, огорода, пруда и емкостей для обогрева.

И. Ильхамов, менеджер крупной фирмы:

«Самый распространенный вопрос, который мне приходится слышать ежедневно, — какой насос для скважины лучше купить, винтовой или центробежный. Однозначно ответить невозможно, все зависит от обстоятельств. Центробежный меньше по габаритам, проще в установке и даже экономнее по расходу электричества. Однако для проблемных скважин с нестабильным дебетом, непостоянным забором воды и повышенным содержанием в ней примесей лучше использовать винтовой — как менее проблемный и более надежный в эксплуатации при не очень благоприятных условиях».

Интересно! Вода из скважины желтеет на воздухе.

Разновидности винтовых насосов

Единой классификации, позволяющей охватить все характеристики, чтобы определить лучшие винтовые насосы для скважины, нет. Их делят по нескольким признакам. Широта предложений от производителей продиктована сферами применения (бытовой и промышленной) и востребованностью у потребителей. Рынок быстро реагирует на озвученные запросы, предлагая модификации, способные их удовлетворить.

Выделяют следующие разновидности:

• стандартные и глубинные: первые рассчитаны на откачку жидкости в бытовых нуждах (до 25 м). Они малогабаритны. Вторые могут работать на глубине до нескольких сотен метров, у них повышенная производительность, крупные размеры и высокая стоимость;
• одно-, двух и трехвинтовые. Насосы с двумя винтами оптимальны для загрязненной и вязкой среды, с тремя можно использовать для минеральных, морских вод и загрязненных пресных. Самые дорогие — штанговые модели, обычно промышленного назначения. Они изготавливаются из металла, имеют пластиковый кожух, который обеспечивает защиту от агрессивного воздействия химических соединений;
• среди двухвинтовых отдельно стоит выделить вакуумные насосы. У них выше мощность из-за вращения роторов в разных направлениях;
• трехвинтовые преимущественно применяются для откачки неагрессивных смазочных средств, в которых нет ни крупных фракций, ни абразивов.

Эксперты рекомендуют решать, какой лучше выбрать винтовой насос для скважины, ориентируясь на собственные нужды и потребности, а не на изготовителя и стоимость. Внимательно изучив характеристики и соотнеся их с заранее определенными критериями, можно приобрести отличные модели от отечественных производителей, стоимость которых приятно удивит, а качество не вызовет нареканий.

Устройство винтового насоса для скважины

По конструкционным особенностям насосы делят на несколько типов:

1. В спиральном (шнековом) перекачивание происходит благодаря применению архимедова винта, который, вращаясь, обеспечивает необходимое движение. Корпус погружен в жидкую среду, составные элементы — полый статор со специальной формой внутри, шнек — рабочий элемент, приводной вал.
2. Глубинный отличает удлиненный шнек, производительность и мощность электродвигателя. Форма статора и здесь остается важной конструкционной особенностью.
3. Штанговый винтовой погружной насос для скважины с нефтью снабжен газовым сепаратором, якорем (для надежной фиксации). Сам насос тоже состоит из ротора и статора, трубы из металла с впрессованным эластомером. Дополнительные детали — адаптер, превентор, муфты, зажимы и арматуры.
4. Вакуумный состоит из винтообразного ротора (1 или 2 шт.), привода и статора. Другие узлы — входной и выходной порты, рубашка охлаждения, подшипники, привод к электродвигателю и уплотнители.

Определить устройство винтового насоса достаточно просто: статор и ротор — его непременные составляющие. Все остальные особенности определяет принцип работы: например, в вакуумном внутренняя полость разделена на отдельные отсеки, а валы, вращаясь, создают разрежение. Сжатие газа зависит от переменного или постоянного шага. Первый считается более эффективным, поскольку сжатие происходит при каждом повороте пары винтов в разном направлении.

Интересно! Насосная станция не набирает давление: причины, профилактика и ремонт скважинных насосов.

Принцип работы винтового насоса для скважин

Давно открытый и плодотворно используемый принцип работы винтового насоса оптимален для скважины. В обобщенной классификации он отнесен к самовсасывающим устройствам с многоступенчатой структурой.

Полость статора устроена таким образом, чтобы обеспечить герметичность пространства между областями нагнетания и всасывания. Перемещение жидкости, набранной в винтовые впадины, ограничено корпусом, поэтому она неминуемо попадает в область нагнетания и поставляется наружу силой поступательного движения.

Плюсы и минусы винтового насоса

Высокая производительность (до 70%) и относительно бюджетная стоимость — не единственные преимущества винтовых насосов. К ним относят простоту и надежность, долговременную эксплуатацию устройства, его ремонтопригодность (починка быстрая и доступная в домашних условиях, если речь не идет о дорогих моделях промышленного назначения).

Плюсы и минусы неравнозначны: против возможности быстро перекачивать даже загрязненные жидкости, компактных габаритов, отсутствия шума и долговечности выступают такие недостатки, как перегорание при работе вхолостую (свойственное любым агрегатам с электродвигателем, и только если насос окажется вне воды) и отсутствие регулировки при заборе воды (за процессом приходится следить).

Интересно! Ржавая вода: причины, способы очистки, советы и рекомендации.

Отзывы

Станислав В., 27 лет, Москва

После бурения скважины купился на рекламу, приобрел центробежный насос, пару лет промучился, заменил на винтовой и доволен. Граждане, не будьте перфекционистами, ищите надежность и безотказность.

Валерий К., 52 года, Сыктывкар

Оборудовал бассейн и сразу купил винтовой насос для скважины. Принять решение помогли страдания соседа, у которого были проблемы с наполнением и откачкой.

Михаил З., 37 лет,Омская область

Могу дать один совет — берите отечественные агрегаты, они прочные и стоят в три раза меньше. Что-что, а такие устройства у нас умеют делать хорошо. Не вижу смысла платить за лейбл и транспортировку через таможню.

В целом отзывы о винтовых насосах для скважин хорошие: отмечается простота установки, продолжительность эксплуатации, целесообразность применения в разных целях, широкий ассортимент, представленный на рынке. Простое устройство обеспечивает его продолжительную работу. У большинства бытовых моделей только один шнек, у промышленных может быть два и более.

Автор статьи

Поделись статьей с друзьями: