Винтовой (шнековый) насос для скважины и его применение

Критерии выбора

Для приобретения подходящего оборудования следует учитывать основные критерии отбора. Неправильно подобранное оборудование чаще выходит из строя, а также из-за технических ограничений неспособно выполнить все поставленные перед ним задачи.

При покупке важно обратить внимание на такие характеристики:

Мощность и производительность. От этого параметра зависит, сможет ли насос обеспечить в нужном объеме систему водоснабжения. Если ранее опыта не было, лучше проконсультироваться с сотрудниками коммунального предприятия или водоканала.
Фирма-производитель. Лучше воздержаться от покупки насоса сомнительного качества от неизвестного производителя. Надежные импортные насосы стоят дорого. Однако, не стоит недооценивать российскую продукцию. Растет популярность насосных станций харьковского завода Промэлектро, а также российских агрегатов Водолей.
Глубина скважины. Этот показатель, пожалуй, самый весомый при выборе оборудования для водоснабжения. Чем больше глубина залегания жидкостей, тем мощнее требуется оборудование

Помимо этого, важно учесть расстояние от входа в распределитель до водозабора. 10 м горизонтального участка приравниваются к 1 м подъема из глубин.
Стоимость варьируется в широких пределах и зависит от особенностей конфигурации модели

Экономить при проведении водоснабжения и канализации не рекомендуется, поскольку дешевые насосы сомнительного качества быстро выходят из строя, а их ремонт неизбежно требует дополнительных расходов.

Конструкция и предназначение центробежно-вихревого насоса

Хотя центробежные и вихревые насосы относятся к одной группе, между ними существуют определенные различия. Вихревой насос имеет более компактные размеры, но при работе издает больше шума. Его стоимость несколько ниже, но производительность и создаваемый напор воды – значительно выше показателей центробежных установок. Сочетание моделей в одном устройстве компенсирует недостатки одного и подчеркивает достоинства другого оборудования.

В двухступенчатой конструкции центробежно-вихревых насосных устройств находится два рабочих колеса, включающихся в работу одновременно или последовательно в зависимости от модели. Перекачиваемая жидкость попадает вначале на расположенное первым центробежное колесо, создающее небольшое рабочее давление. Далее она поступает к вихревому колесу, увеличивающему напор в несколько раз. Результатом служит высокий показатель напора выходящей воды (до 190 метров) при относительно небольшой ее подаче, составляющей не более 37 кубометров в час.

Жидкость перемещается между колесами по специальному проводному каналу, находящемуся в крышке насосного агрегата. Центробежное колесо внутри корпуса фиксируется во избежание возможного осевого перемещения, а конструкция вихревого колеса обычно предусматривается плавающей. В некоторых моделях оба элемента располагаются на одном валу в общем корпусе. Вихревое колесо имеет отверстия, что позволяет при работе уравновешивать осевое усилие.

В комплект насосного оборудования входят электродвигатели, а специализированные установки дополняются взрывозащищенными вариантами моторов.

Буквенное обозначение центробежно-вихревых насосов выглядит как ЦВ. Третья буква соответствует разновидности конструкции. К примеру, насос ЦВК относится к консольному типу оборудования, а ЦВС – к самовсасывающему. Следующие за буквами цифры отвечают за показатели подачи жидкости (л/с) и ее максимального напора (м). Далее указывается:

• материал проточной части, определяющий прочность изделий (для ЦВ насосов – это серый чугун);
• вид уплотнения;
• климатическое исполнение.

Следует отметить, что центробежно-вихревой насосный агрегат обладает чуть большим КПД, чем обычный вихревой насос для воды.

ЦВ установки чаще всего используют для обеспечения работы маломощных котлов, подачи жидкостей или питьевой воды для небольших объектов в условиях горной местности, где без большого напора обойтись практически невозможно, а также при поднятии жидкости из низкорасположенных насосных станций. Перед запуском центробежно-вихревого насоса на самовсасывающем трубопроводе необходимо открыть задвижку. Без наполнения рабочей камеры перекачиваемой жидкостью пуск оборудования категорически не допускается. Также должна быть включена система охлаждения.

Центробежно-вихревые насосы выпускают в соответствии с нормативами ГОСТ 10392-89, где прописано, что данные устройства предназначаются для перекачки безопасных жидкостей в температурном режиме от -15 до +105 градусов по Цельсию. Здесь же, в зависимости от типоразмеров насосов, указываются дополнительные расчетные параметры, определяющие:

• максимальную высоту всасывания;
• кавитационный запас;
• КПД;
• частоту вращения;
• массу.

В ГОСТ приведены условные данные, исходящие из оптимального режима работы ЦВ насосов при температуре перекачиваемой жидкости около 20 градусов. Для других случаев предусматриваются допуски и отклонения. Более точные параметры и характеристики указываются в технической документации индивидуально для каждой конкретной модели центробежно-вихревого насоса.

Скважинные погружные насосы для воды

Погружные насосы устанавливаются в водоносный слой шахты скважины (подвешиваются на тросе). Корпус их выполняют из материалов, не подверженных негативному влиянию коррозии – нержавеющей стали, высокопрочного пластика. Насосы имеют водяное охлаждение, на всасе установлена защитная сетка от попадания крупных частиц.

Продвинутые модели имеют качественную автоматику безопасности – защиту от сухого хода, защиту от перегрева. Также устанавливаются встроенные фильтры тонкой очистки, обратный клапан. Кабель питания прокладывается совместно с трубопроводом подачи воды на этапе строительства.

По конструкции и принципу действия выделяют следующие виды насосов погружного типа:

1. Центробежные;
2. Вибрационные (импульсные);
3. Винтовые;
4. Вихревые.

Погружные насосы отличаются очень высоким показателем напора – более 100 метров водного столба (более 10 кгс/см2). Этот показатель сделал их основным видом оборудования для источников воды глубиной более 9 – 10 метров. Погружные насосы отличаются отсутствием шума, неприхотливостью, но затруднен контроль за их работой из-за удаленности.

Скважинные погружные центробежные насосы

Центробежные насосы – самая популярная модель. Принцип их работы основан на использовании центробежных сил. В корпусе насоса размещено рабочее колесо с лопатками (изогнутыми лопастями). В центральную часть корпуса засасывается вода, колесо вращается и придает воде направление движения от центра к стенке корпуса. При этом создается некоторое избыточное давление.

На корпусе расположен нагнетательный патрубок – через него вода выходит из насоса, имея рабочее давление. Для высоких значений давления воды (напора) несколько корпусов устанавливаются последовательно, давление повышается по ступеням. Агрегаты с большим напором могут иметь высоту корпуса до 2 метров.

Рабочие элементы – колесо, уплотнения и прочее – выполняются из нержавеющих материалов.

Погружные вибрационные насосы для скважин

Вибрационные насосы работают по принципу мембранного импульса. Электрическая катушка подает механический импульс на поршень, поршень передает усилие мембране. Мембрана выгибается, в диафрагму засасывается порция воды.

Затем поршень совершает обратный ход, при этом клапан на всасе закрывается, мембрана вытесняет воду в нагнетательный патрубок. Режим работы имеет большую частоту и цикличность – за счет этого возникает постоянный поток воды.

Вибрационные насосы создают напор до 20 метров водного столба, срок их службы ограничивается лишь показателем срока работы мембраны. Недостаток этого типа оборудования – при отсутствии большого зазора до обсадки и грунта вибрация постоянно поднимает взвесь частиц. Это постепенно разрушает скважину, засоряет воду.

Погружные винтовые насосы для скважин

Винтовой насос устроен по принципу «мясорубки без ножа». В статоре с направляющими каналами расположен вращающийся винт (шнек). Он придает ускорение засасываемому объему воды, направляет его с давлением к выходу из корпуса. Насосы этого типа способны создавать напор до 60 метров водяного столба (6 кгс/см2).

Вихревые насосы для скважин

Довольно редкий для применения вид – вихревой насос. Рабочее колесо агрегата имеет особую оптимизированную конфигурацию – это придает потоку турбулентную составляющую движения.

Вихревые насосы создают очень высокий напор, но отличаются непродолжительным сроком службы. Это обусловлено высокой механической нагрузкой на рабочее колесо, увеличенное значение частоты оборотов.

Отличительные особенности и параметры шнековых электронасосов

Типовой шнековый насос для скважин, используемый в индивидуальном водоснабжении, имеет следующие технические параметры:

• Напряжение электропитания: переменное 220В ± 10%, с частотой 50 Гц.
• Температурный диапазон откачиваемой жидкости: от 0 до 35 °С.
• РН откачиваемой воды: 6,5 — 8,5.
• Рабочий диапазон температур внешней среды: от 0 до +40 °С.
• Минимальная глубина погружения под водное зеркало: 0,5 м.
• Допустимый объем механических частиц в откачиваемой воде: — не более 500 г/м3, не допускается содержание в жидкости волокнистых материалов.
• Допустимый диаметр механических фракций: — 1 мм.
• Максимальный напор: 3 м3/ч, у большинства моделей он не превосходит порог в 1,5 м3/ч.
• Предельный напор: до 200 м, данный показатель является редким исключением, большинство модификаций создают напорное давление не более 100 м.

Рис. 8 Основные характеристики китайских Oasis Основные преимущества винтовых электронасосов:

• Невысокая стоимость, цена самых дешевых моделей составляет около 80 у.е., в целом все модели стоят дешевле центробежных видов.
• Простота конструкции. Рабочая часть состоит из винта и резиновой обоймы, их легко обслуживать и при необходимости просто заменить, что делает ремонт шнековых агрегатов весьма простым.
• Винтовой насос для скважины благодаря своему принципу работы может транспортировать жидкость с крупными фракциями песка и глиняных отложений — в этом его основное преимущество. Погружной винтовой насос предпочтительнее применять для водозабора из скважинных источников на песке, часто имеющих высокое содержание взвешенных частиц глины и песка. Хотя их детали и подвергаются механическому воздействию твердых частиц, срок службы винтового насоса в замутненных источниках будет выше, чем у центробежных моделей.

К недостаткам шнековых агрегатов относят посредственное качество многих изделий (хромированный винт, быстро истираемая обойма) и не слишком высокие технические характеристики, заметно уступающие центробежным видам, а также низкий КПД, не превышающий 45%.

Принцип действия и назначение прибора

Принцип действия каждого винтового агрегата основан на перемещении жидкости вдоль винтовой оси внутри камеры. Ось образуется между поверхностью корпуса и винтовыми канавками путем вхождения винтовых выступов в смежные канавки. Благодаря такому принципу работы, внутри прибора создается замкнутое пространство, которое не позволяет жидкости перемещаться назад из прибора.

• На пищевых фабриках – при производстве продуктов питания агрегаты применяются в качестве дозаторов;
• В строительстве – насосы используются для подачи смесей, используемых с целью производства наливных полов и кровли;
• На скважинах – приборы выкачивают загрязненную воду с большим количеством примесей. Винтовой скважинный насос может использоваться, как для источника с чистой водой, так и для скважины с песком;
• В химической промышленности – винтовые насосы перекачивают большие объемы густых веществ для их дальнейшей обработки.

Высокая надежность и способность работать под высокими нагрузками делает винтовые насосы одним из наиболее прогрессивных видов насосного оборудования.

Принцип работы

В отличие от центробежных скважинные винтовые насосы имеют меньшие размеры, но при этом создают очень высокое давление. Поскольку конструктивно они представляют один вал, это дало возможность уменьшить общий диаметр корпуса. Для более детального рассмотрения принципа работы необходимо уяснить конструктивные особенности агрегата.

Одновальный винтовой насос в разрезе

Ротором является вращающийся вал (винт), статором — внутренняя полость корпуса. Винт изготовляется в большинстве случаев из металла, а рабочая часть статора из более пластичного материала.

При вращении ротора вода из всасывающего патрубка перемещается по спирали к выходящему. Как это происходит – хорошо видно на видео:

Одним из основных преимуществ в работе насосов этого типа является стабильность напора. Другими словами, пульсации давления откачиваемой воды не происходит. Это исключает вибрацию при работе агрегата. Главным положительным фактором этого явления будет то, что заборный фильтр остается постоянно чистым.

Не секрет, что при работе насосов других типов (особенно вибрационных), в результате их вибрации вокруг заборного фильтра внизу обсадной трубы скапливается много породных частиц. Песок через фильтр проходит и с откачиваемой водой выносится наружу. А глинистые включения оседают на сетке фильтра и со временем полностью ее забивают.

Устройство и эксплуатация винтовых насосов

Человеку, далекому от техники, проще всего объяснить устройство и принцип работы винтового насоса на примере обычной мясорубки.

–>

Особенности конструкции

Как и в мясорубке, основной рабочей деталью устройства является шнек (поэтому такие насосы часто называют шнековыми), заключенный в резиновую обойму. Но с вращающимся валом двигателя он соединен не напрямую, а с помощью карданной передачи, обеспечивающей их небольшую несоосность.

На рисунке показана конструкция скважинного винтового насоса

Когда вал начинает вращаться, соединенный с ним винт совершает сложное движение вокруг своей оси, которая в свою очередь тоже вращается по окружности, радиус которой задан эксцентриситетом винта. В результате такого движения между витками шнека и обоймы образуются полости, которые постоянно перемещаются по направлению от всасывающего отверстия к выходному патрубку.

Попавшая в эти полости жидкость постепенно нагнетается в камеру, откуда под напором вытесняется наружу, а в приемной части насоса тем временем происходит разрежение давления, поэтому вода из скважины устремляется в неё.

В зависимости от количества винтов эти устройства могут быть одновинтовыми или многовинтовыми. Но в системах индивидуального водоснабжения из скважин обычно используются погружные насосы с одним винтом.

Двухвинтовой насос в разрезе

Для получения на выходе чистой питьевой воды на всасывающий патрубок устройства часто монтируется сетчатый фильтр грубой очистки, не пропускающий внутрь крупные частички песка или ила. Если этого недостаточно, то фильтры тонкой очистки устанавливаются уже на поверхности, чаще всего – в техническом помещении дома. Какие именно, определяется после анализа воды (см. Анализ воды из скважины – зачем он нужен и как делать).

Обслуживание и эксплуатация

Простая и надежная конструкция гарантирует потребителям минимум затрат и времени на обслуживание такого оборудования.

Итак:

• Винт и ротор насоса охлаждается перекачиваемой водой, поэтому он практически не нуждается в профилактическом обслуживании, что очень удобно, так как для этого его приходилось бы периодически доставать из глубокой скважины, а затем вновь устанавливать на место.
• Но даже если потребуется ремонт или замена каких-то деталей, продуманная конструкция агрегата позволит сделать это своими руками, не прибегая к услугам специалистов и использованию сложного оборудования.
• Длительный срок службы таких насосов объясняется и отсутствием вибрации при работе, несмотря на высокую мощность и большое число оборотов.
• Они практически бесшумны, поэтому даже если скважину оборудовать в подвале дома, работающее оборудование не будет создавать дискомфорта.

Установка в скважину

Погружные винтовые насосы монтируются точно так же, как центробежные и любые другие. Они тоже имеют вытянутую цилиндрическую форму со всасывающим отверстием в нижней части, выходным патрубком и проушинами для троса в верхней.

Металлический трос удерживает устройство на заданном уровне, а питание к нему идет через электрический кабель. К выходному патрубку присоединяется шланг или труба, по которой вода подается наверх.

Инструкция по подключению и монтажу насоса:

• Соберите устройство и убедитесь в его работоспособности;
• Присоедините к патрубку напорный шланг и стяните его хомутами в нескольких местах по всей длине с кабелем, чтобы последний не провисал;
• Установите поплавковый выключатель, если он входит в комплект;
• Закрепите страховочный металлический трос. Это очень ответственный момент: если трос сорвется, достать насос из скважины, вытягивая его за кабель, будет проблематично и чревато поломкой;

Оборудование готово к погружению

Осторожно опустите агрегат в скважину на требуемую глубину, заранее сделав метку на шланге или кабеле;
Закрепите трос на оголовке скважины;
Подключите насос винтовой для скважины к электросети и проверьте его работу.

Устройство не должно вибрировать и издавать сильный шум или стук. Если это не так, значит, где-то вы допустили ошибку или существуют неполадки в самом механизме.

Характеристики и их влияние

Винтовые насосы по типу тела вращения (винта) могут различаться на 2 вида  цилиндрические и конические.

К коническим винтовым насосам больше и чаще относят компрессоры, поскольку их коническая часть за счет конической формы винта и обоймы увеличивает давление внутри всасываемой жидкости (или газа), и наиболее широкое применение данная конструкция нашла именно в компрессорной, а не в насосной технике.

Различают 3 типа цилиндрических винтовых насосов: Одновинтовые, двухвинтовые, трехвинтовые.

Одновинтовые насосы – представляют из себя горизонтальный насос с одним винтом, на одной оси с обоймой. Основными деталями таких насосов являются: неподвижная резиновая обойма, имеющая, как правило, двухзаходную винтовую поверхность и однозаходный винт, изготовленный из металла, совершающий вращательные движения в обойме.

 

Рис. 4 Конструкция одновинтового насоса.

 

Рис. 5 Схема 2х винтового насоса.

 Двухвинтовые мазутные насосы

Двухвинтовые мазутные насосы – винтовой насос с 2мя, соединенными зубчатой передачей, валами – роторами, вращающимися в противоположные стороны. используются, в основном, для перекачивания мазута, битума и прочих вязких жидкостей. В отличие от одновинтовых в перекачиваемой жидкости создается более высокое давление при одинаковой частоте вращения вала, чем в одновинтовом насосе.

Трехвинтовые насосы

Трехвинтовые насосы – винтовой насос с 3мя, соединенными зубчатой передачей, валами – роторами,используются, в основном, при перекачивании неагрессивных жидкостей, которые имеют смазывающую способность и не содержат абразивные механические примеси, поскольку конструкция насоса включает в себя большое количество труднодоступных узлов, требующих постоянного нахождения в них смазывающих веществ. Минимальный показатель вязкости ограничен смазывающей способностью жидкости, максимальный – мощностью электродвигателя и, соответственно, всасывающей способностью насоса.

 

Рис. 6 Конструкция 3х винтового насоса

1 – ведущий и два других винта 2 – ведомые. Направление нарезки винтов на ведомых и ведущем роторах противоположное. В корпусе 5 установлена обойма 4, залитая герметиком и сообщающаяся своими окнами с всасывающим патрубком 6. Винты, расположенные внутри обоймы, с минимальными зазорами, при вращении перемещаются вместе с жидкостью вдоль оси к выходному (напорному)  патрубку 3.

В одну группу с цилиндрическими винтовыми насосами, часто объединяют шнековые, благодаря тому, что оба типа насосов относятся к насосам вытесняющего действия. Однако, по характеру воздействия рабочих органов, шнековые насосы относятся к динамическим.

Использование в бытовых условиях

Применять винтовые погружные насосы для добычи воды из частных скважин стали давно. С их помощью снижают загазованность воды. Если ведется газовая разработка, то агрегаты используют для обезвоживания полезного природного ископаемого. Винтовые погружные устройства применяют для добычи теплых вод из глубоких недр при создании альтернативного отопления, насосы такого типа легко избавляют владельца скважины от различных механических примесей в воде, при этом не выходят из строя. Использование именно этого типа оборудования предопределено следующими показателями:

• насосы работают тихо, что отличает их от вибрационного оборудования или центробежных агрегатов;
• оборудование показывает высокий коэффициент полезного действия;
• структура воды сохраняется в отличие от центробежного оборудования;
• только одна движущая деталь в конструкции увеличивает срок работы в бытовых условиях.

Разновидности и основные технические характеристики

Все устройства рассматриваемого типа делятся на две основные категории. Шнеки шнековых насосов для скважин могут быть рассчитаны на работу при различной глубине скважины. Выделяют два основных типа устройства:

1. Стандартные, рассчитанные на эксплуатацию в обычных условиях.
2. Рассчитанные на эксплуатацию при расположении на большой глубине.

Представители стандартной группы рассчитаны на работу при глубине скважин до 25 метров. Подобные помпы устанавливаются при небольшой производительности, бурение скважин может проводится на дачных и загородных участках. Кроме этого, устанавливается оборудование с различным показателем производительности, при этом давление остается неизменным вне зависимости от состава воды и многих других моментов.

При необходимости можно приобрести и установить устройство глубинного типа.

Ключевыми моментами назовем следующее:

1. Устройство обладает повышенной производительностью.
2. Может устанавливаться в артезианских скважинах.
3. Длительный эксплуатационный срок обеспечивается за счет применения износостойких материалов.

Существенно увеличение эксплуатационных качеств определяет повышение цены. Именно поэтому их установка проводится в том случае, когда нужно обеспечить повышенную производительность.

Довольно большое распространение получили модели, которые относятся к средней ценовой категории. Они обладают следующими характеристиками:

При выборе всегда уделяется внимание значению производительности. В большинстве случаев оно варьирует в пределе от 1500 до 2000 л/час

Этого вполне достаточно для большинства случаев установки

Также важным параметром можно назвать показатель создаваемого напора. Он варьирует в пределе от 40 до 60 метров. Этот параметр позволяет эксплуатировать устройство на загородных участках. Температура транспортируемой жидкости может варьировать в диапазоне от 5 до 50 градусов Цельсия. При низкой температуре происходит кристаллизация жидкости, за счет чего происходит износ конструкции и ее деформация

При выборе уделяется внимание также тому, каков максимальный размер частиц. В большинстве случаев он варьирует в пределе ото 2 до 2,5 мм.Мощность устанавливаемого электрического двигателя, который отвечает за вращение штока, варьирует в пределе от 1 до 1,5 кВт

Этого вполне достаточно для большинства случаев установки. Также важным параметром можно назвать показатель создаваемого напора. Он варьирует в пределе от 40 до 60 метров. Этот параметр позволяет эксплуатировать устройство на загородных участках. Температура транспортируемой жидкости может варьировать в диапазоне от 5 до 50 градусов Цельсия. При низкой температуре происходит кристаллизация жидкости, за счет чего происходит износ конструкции и ее деформация

При выборе уделяется внимание также тому, каков максимальный размер частиц. В большинстве случаев он варьирует в пределе ото 2 до 2,5 мм.Мощность устанавливаемого электрического двигателя, который отвечает за вращение штока, варьирует в пределе от 1 до 1,5 кВт. В большинстве случаев проводится установка электрического двигателя, который питается от сети 220 В

Также можно встретить более мощные варианты исполнения, питающиеся от трехфазной сети

В большинстве случаев проводится установка электрического двигателя, который питается от сети 220 В. Также можно встретить более мощные варианты исполнения, питающиеся от трехфазной сети.

В специализированных магазинах можно встретить модели, которые предназначены для установки в промышленности. Они характеризуются более высокими эксплуатационными свойствами. Примером можно назвать транспортировку среды с более высокой температурой.

Также классификация проводится по типу применяемого материала при изготовлении корпуса. В большинстве случае он представлен нержавеющей сталью, в некоторых пластиком. Для повышения степени герметизации устанавливаются прокладки из резины или силикона.

Краткий обзор производителей винтовых насосов

Выбор шнековых перекачивающих установок зависит от глубины скважины, объема потребления, необходимой продуктивности и материальных возможностей.

Verti Line 173 M Sea-Land – насос от итальянских производителей, отличается мощным приводом (1990 Вт) и самой высокой пропускной способностью (6 м³/ч)

Механизм неприхотлив к характеру перекачиваемой жидкости, важно, чтобы в ее составе не было абразивных и волокнистых включений. Корпус прибора изготовлен из нержавеющей стали

Электродвигатель снабжен защитой от перегрева. В этой модели удачно сочетаются производительность и невысокий уровень шума. Недостаток – сравнительно высокая цена.

Китайский насос БЦПЭ-ГВ-0,5-75 Vodotok проигрывает предыдущему экземпляру мощностью, производительностью, качеством материалов и культурой сборки. Привлекает оборудование доступной ценой. Механизм работает на глубине 120 м, давление – 110 м. Детали агрегата не боятся песка и волокнистых включений.

Хорошим вариантом для дачи может стать приобретение российского винтового насоса НПС-1,5/50-0,55 КАМА. Производительность помпы – 1,5 м³/час, глубина погружения – 5 м, максимальная сила напора не превышает 50 м. Отличается низким энергопотреблением и бесшумной работой.

Неплохой вариант – Водомет 55/90 Джилекс: потребляемая мощность – 1,10 кВт, продуктивность – 3,5 м³/ч, глубина – 30 м, давление – 90 м. Установка поставляется в комплекте с гидроаккумулятором емкостью 25-50 л. Система не требует вмешательства пользователя. Весь процесс работы насосного оборудования протекает в автоматическом режиме.

Назначение и область применения

В отличие от центробежных водяных насосов, где основной элемент – нагнетающее колесо, основа механизма винтового оборудования — винт Пифагора или шнек. Подобная конструкция применяется в мясорубке. Чтобы повысить давление в оборудовании, корпус оснащен дополнительными сегментами – ступенями. Существуют разные конфигурации винтовых насосов, некоторые из них дополнительно оснащены автоматической системой управления.

Малогабаритные водяные агрегаты для бытовых нужд изготовлены из одного общего вала. В промышленности чаще всего применяются многоваловые

При производстве особое внимание уделяется уплотнениям рабочих поверхностей. В качестве герметика используют графит и керамику

Винтовые насосы имеют широкий спектр применения в сельскохозяйственной промышленности и прочих отраслях:

• транспортировка пищевых продуктов во время их расфасовки;
• перекачивание нефти и ее производных продуктов;
• добыча природного газа;
• откачка воды при добыче каменного угля;
• транспортировка маслянистых жидкостей.

Отличительные особенности и параметры шнековых электронасосов

Типовой шнековый насос для скважин, используемый в индивидуальном водоснабжении, имеет следующие технические параметры:

• Напряжение электропитания: переменное 220В ± 10%, с частотой 50 Гц.
• Температурный диапазон откачиваемой жидкости: от 0 до 35 °С.
• РН откачиваемой воды: 6,5 — 8,5.
• Рабочий диапазон температур внешней среды: от 0 до +40 °С.
• Минимальная глубина погружения под водное зеркало: 0,5 м.
• Допустимый объем механических частиц в откачиваемой воде: — не более 500 г/м3, не допускается содержание в жидкости волокнистых материалов.
• Допустимый диаметр механических фракций: — 1 мм.
• Максимальный напор: 3 м3/ч, у большинства моделей он не превосходит порог в 1,5 м3/ч.
• Предельный напор: до 200 м, данный показатель является редким исключением, большинство модификаций создают напорное давление не более 100 м.

Рис. 8 Основные характеристики китайских Oasis

Основные преимущества винтовых электронасосов:

• Невысокая стоимость, цена самых дешевых моделей составляет около 80 у.е., в целом все модели стоят дешевле центробежных видов.
• Простота конструкции. Рабочая часть состоит из винта и резиновой обоймы, их легко обслуживать и при необходимости просто заменить, что делает ремонт шнековых агрегатов весьма простым.
• Винтовой насос для скважины благодаря своему принципу работы может транспортировать жидкость с крупными фракциями песка и глиняных отложений — в этом его основное преимущество. Погружной винтовой насос предпочтительнее применять для водозабора из скважинных источников на песке, часто имеющих высокое содержание взвешенных частиц глины и песка. Хотя их детали и подвергаются механическому воздействию твердых частиц, срок службы винтового насоса в замутненных источниках будет выше, чем у центробежных моделей.

К недостаткам шнековых агрегатов относят посредственное качество многих изделий (хромированный винт, быстро истираемая обойма) и не слишком высокие технические характеристики, заметно уступающие центробежным видам, а также низкий КПД, не превышающий 45%.

Преимущества и недостатки

Центробежный или винтовой насос характеризуется достаточно большим количество преимуществ и недостатков. Плюсами можно назвать:

1. Надежность. Как показывает практика, устройство может прослужить в течение многих лет при учете правильного монтажа и соответствующего обслуживания.
2. Широкая область применения. Устанавливается шнековый насос как в промышленности, так и быту.
3. Повышенная производительность. Стандартные модели могут применяться в большинстве случаев, также есть варианты исполнения, рассчитанные на более суровые эксплуатационные условия.
4. Длительная работа, отсутствие вибрации. Конструктивные особенности определяют то, что на момент работы не возникает вибрации, за счет чего надежность крепления остается на высоком уровне.

Принцип работы и конструктивное устройство шнекового насоса

В стандартном шнековом бытовом электронасосе рабочий винт выполнен в виде спиралевидного штыря из коррозионно-устойчивого материала, которым является сталь с хромированным покрытием, нержавейка или высокопрочный пластик. Всасываемая вращающимся винтом жидкость поступает в обойму из технического полимера, а затем выталкивается в верхний выходной патрубок электронасоса.

Винтовой электронасос, используемый в быту, состоит из следующих основных узлов (рис. 7):

1 — Электрическая часть с вертикально расположенным однофазным электродвигателем с сухим ротором и маслонаполненной камерой, отделяющей моторный отсек от гидравлической части, внутри нижней части корпуса находится пусковой конденсатор.

2 — Гидравлическая часть состоит из корпуса, водозаборного фильтра и рабочего шнека, вращающегося в обойме из эластичного полимера (резины) — узел из винта и резиновой муфты проталкивает жидкость, поступающую внутрь корпуса через перфорированные отверстия 3, к выходному патрубку.

3 — Водозаборная часть представляет собой цилиндр из нержавеющей стали с проделанными в боковых стенках отверстиями для втягивания воды.

4 — На верхней крышке насоса, выполненной из латуни или нержавейки, размещены выходной патрубок и проушины.

5 — Выходной патрубок выполняют с внутренней резьбой стандартным диаметром 1 дюйм, к нему присоединяют обратный клапан и водоподъемный рукав.

6 – К проушинам привязывают капроновый или металлический трос в синтетической защитной изоляции.

Рис. 7 Конструктивное устройство винтового насоса

Принцип работы

Сегодня насос скважинный шнековый весьма распространен в самых различных отраслях. При рассмотрении того, как работает погружной насос для скважины отметим следующие моменты:

1. Напор создается за счет вращения шнека.
2. Для вращения устанавливается электрический двигатель. Он может характеризоваться достаточно большим количеством различных свойств, к примеру, мощностью и энергопотребления.
3. Корпус обеспечивает требуемый уровень герметичности. Он изготавливается из металла и пластика, также есть и резиновые прокладки.

В целом можно сказать, что принцип работы устройства определяет его весьма широкое распространение.