Водоснабжение

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Владельцы коттеджей, дач, простых частных домов постоянно сталкиваются с проблемой выбора подходящего оборудования для добычи воды из скважин. Винтовые насосы в подобных ситуациях являются замечательным вариантом.

В данной статье предоставляется информация о преимуществах и основных принципах функционирования, технических характеристиках, особенностях выбора подобных агрегатов.

Рассматриваемая разновидность насосного оборудования может использоваться как в бытовых условиях, так и в современной промышленности, поскольку их конструкция является сравнительно безопасной и достаточно простой.

Содержание

Принцип работы винтового скважинного насоса Особенности конструкции Отличие от других насосных устройств Преимущества и недостатки Сфера применения Как лучше эксплуатировать

Принцип работы

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Основным преимуществом, которым наделены винтовые насосы для водозабора из скважин, считается поддержание равномерного постоянного потока. Достаточно высокий показатель давления обеспечивается такими насосами при весьма скромных на первый взгляд визуальных характеристиках. Это отличается особой важностью для устройств подземных водозаборов в ситуациях, когда источник залегает слишком глубоко

По обобщенной классификации скважинные винтовые насосы можно относить к самовсасывающим устройствам, структура которых является многоступенчатой.

Конструктивные особенности скважинных насосов отличаются тем, что в них устанавливается вертикальный вал. Это дает возможность создавать технику с минимальными поперечными габаритами.

Подобная конфигурация позволяет использовать винтовые насосы в скважинах, либо абиссинских колодцах.

Ротор насоса являет собой специально сконструированный однозаходный стальной винт с округлым сечением или шнек с достаточно широким шагом резьбы.

Сечение установленного статорного винта точно такое же, однако имеет больший шаг резьбы, а поверхность его покрыта эластичным материалом.

Из всасывающего патрубка рабочая жидкость передаются на ротор, расположенный в полости статора. Перемещаемая по спирали вода направляется прямо к отводящему патрубку.

Особенности конструкции

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Скважинные насосы изготавливаются в нескольких вариантах. Это могут быть как погружные устройства, так и приспособления со специальным трансмиссионным валом. У многоблочных погружных насосов мотор устанавливается во внутренней части корпуса. Трансмиссионные насосы отличаются высокой мощностью. Они могут поднимать воду даже со 125 метров объемом 1200 кубометров в час. Мотор в таких агрегатах установлен на поверхности в области устья водозабора. Он соединен с насосным узлом при помощи трансмиссионного вала. Насосная составляющая укомплектована чугунными секциями, скрепленными друг с другом при помощи специальных шпилек. В каждой секции устанавливается вал и центробежное колесо, нагнетающее давление. Все секции объединяются при помощи специальной защитной сетки, через которую в мотор направляется вода.

Подобная конструкция дает возможность регулировать количество рабочих ступеней насосной станции, определяя при этом минимальный достаточный напор. Насосный узел может соединяться при помощи фланца с самим трубопроводом. Такой фланец устанавливается на верхней чугунной секции.

Трансмиссионный вал устанавливается во внутренней части защитных трубных конструкций, которые заполняются смазочными материалами. Такие трубы собираются последовательно, отдельными секциями, по мере опускания в скважину. Погружные насосы могут иметь определенные отличия в том, что их валы плотно скреплены с осями в моторах.

Поэтому нет никакой необходимости монтировать трансмиссионный вал большой длины.

Такое устройство может монтироваться и успешно эксплуатироваться даже в искривленном стволе скважины. Также не требует большой площади помещение, оборудованное под скважину. Винтовые насосы реально отличаются наибольшей продолжительностью эксплуатационного периода. Основной отличительной особенностью этих устройств является отсутствие вибрации.

Отличие от других насосных устройств

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Рассмотрим основные технические преимущества винтовых насосов:

  • Применяется специальная технология взаимодействия с рабочей средой, подразумевающая использование резьбы со специальными переменными витками. В соответствии с особенностями забираемой жидкости может определяться шаг резьбы. Также может регулироваться межвинтовой промежуток;
  • Гидравлическое давление во внутренней части насоса не способствует деформации мощного вала потому, что он укороченный. Это дает возможность сократить расстояние между винтами и корпусом. Эти конструктивные особенности способствуют существенному снижению механического воздействия изгибающего момента на наружную поверхность вала;
  • На винтовом насосе может быть установлено специальная самосмазывающаяся техника, способствующая повышению безопасности механического уплотнения. Также нормальное функционирование и высокая герметичность устройства в сложных условиях эксплуатации может быть обеспечена полностью;
  • Некоторые модели могут взаимодействовать со смешанными жидкостями.

На основе двухвинтовых устройств некоторые производители занимаются изготовлением мультифазных насосов.

Основной отличительной особенностью таких устройств являются двухзаходные винты со сравнительно небольшим ходом. В рабочей области винта в таких устройствах количество шагов значительно больше.

Маленький ход способствует уменьшению показателей радиальной силы, которая может оказывать определенное воздействие на винты.

Преимущества и недостатки

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Устройства со шнековыми роторами имеют множество отличительных особенностей. Основными их преимуществами являются:

  • Пониженный уровень шумности в процессе работы;
  • Исключение разрушительного воздействия на устройство колодца, либо скважины;
  • Стабильный показатель высокого давления на выходе без необходимости установки специальной нагнетательной техники;
  • Насосы могут взаимодействовать с водой, содержащей песок, ил или глину.

Недостатки устройств:

  • Сравнительно высокая стоимость изделий;
  • Сложность в регулировке напора и объемов забираемой жидкости;
  • Запуск мотора всухую практически невозможен.

Это основные преимущества и недостатки винтовых насосов.

Сфера применения

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Погружной насос для скважин может эксплуатироваться в различных сферах деятельности для таких целей:

  • Функция водозабора и перемещения добываемой жидкости по трубопроводу;
  • Наполнение жидкостью разнообразных емкостей, оборудованных на участке;
  • Полив всевозможных растительных культур;
  • Водозабор из обычного колодца.

Глубина источника, из которого планируется осуществление водозабора должна обязательно учитываться в процессе выбора винтового насоса. Существует вероятность подъема жидкости с высокой концентрацией песка в ситуации, когда его глубина равна примерно 1-2 метров. Особенности конструкции шнековых насосов дают возможность взаимодействовать с водой с примесями.

Как лучше эксплуатировать

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

При покупке шнекового насоса для оборудованного источника придется принимать во внимание определенные правила эксплуатации. Благодаря следованию простым рекомендациям, домовладельцу удастся значительно продлить продолжительность эксплуатационного периода устройства. Для эксплуатации шнекового насоса в колодце желательно подбирать насос, который можно хорошо закрепить на стене шахты. Устанавливать прибор желательно на оптимальной глубине, чтобы вероятность снижения уровня воды до критического показателя была минимальной. Таким образом удастся предотвратить работу устройства всухую.

Желательно соблюдать расстояние от дна хотя бы в 1 метр, чтобы по водопроводу не перекачивалась жидкость с примесью песка. При покупке шнекового агрегата можно не переживать о надежности функционирования такой техники.

Конструкция изделия и основной принцип функционирования разрабатывался специально таким образом, чтобы водозаборное отверстие размещалось над самим двигателем. Рабочий узел, благодаря подобной конструкции, может охлаждаться естественным образом.

Вероятность возгорания при этом практически равна нулю.

Особенности водозабора являются определяющими в вопросе подбора функциональных характеристик оборудования. Перед выбором подходящего насоса нужно обязательно учитывать все требуемые контрольные параметры.

Лучшие винтовые насосы

При организации автономного водоснабжения на даче и приусадебном участке используются винтовые насосы. Оборудование имеет небольшие размеры, отличается простым монтажом и высокой эффективностью.

Технику производят российские, европейские и азиатские компании, предлагая модели с разными характеристиками. Лучшие винтовые насосы имеют увеличенный ресурс, устойчивые к растворённым в почве солям корпус и отличаются высоким КПД. Команда VyborExperta.

ru решила разобраться, какие устройства достойны внимания организаторов автономного водоснабжения.

Какой насос лучше для скважины: винтовой или центробежный

При покупке оборудования для автономного источника стоит выбор между винтовой и центробежной моделью. Техника имеет разную конструкцию и принцип работы. Прежде чем подбирать насос под определённые условия эксплуатации, стоит сравнить плюсы и минусы устройств разного типа.

Читайте также:  Как обустроить скважину на воду после бурения: как называют процесс, типы и способы, схемы для нижнего заканчивания, что не относят к этапу, как проверить глубину шахты, что делать дальше, работы по обустройству

Для подачи чистой воды без примесей из глубокой скважины подходит центробежный насос. Более универсальными являются винтовые модели, которые эффективно работают в сложных условиях. Такое оборудование устанавливают на дачах, в загородных домах, которые стоят на участках с залеганием водоносного горизонта на глубине до 50 м.

Рейтинг винтовых насосов

При составлении обзора сравнивались технические характеристики, сложность монтажа и планового обслуживания. Учитывались отзывы пользователей и мнение эксперта – мастера систем водоснабжения с 16-летним опытом работы. Основное внимание уделили следующим параметрам:

  • Мощность – влияет на производительность;
  • Диаметр корпуса – должен соответствовать популярным размерам обсадных труб;
  • Защита двигателя – обеспечивает безопасность при нагрузках;
  • Длина кабеля – влияет на сложность подключения.

Низкое качество винтового механизма, перебои в работе электродвигателя, ломкая оплётка кабеля – техника с такими недостатками исключалась из нашего рейтинга.

Лучшие винтовые насосы 2023 года

1. Denzel DWS-3-75

Немецкая компания выпускает лучшие винтовые насосы для дачников, владельцев загородной недвижимости. Модель комплектуется надёжным асинхронным двигателем, который имеет маслозаполненную конструкцию.

Наличие защиты от перегрева обеспечивает автоматическое отключение при достижении критических значений. Мощность электромотора 500 Вт, он прокачивает 1600 литров жидкости в час.

Высота подъёма достигает 75 метров.

Корпус выполнен из нержавеющей стали, соответствует стандарту защиты от влаги IPX8. Диаметр прибора всего 72 мм, это позволит опустить в узкую обсадную трубу.

Система водозабора расположена вверху, что защищает пользователей от подачи в водопровод сильно загрязнённой жидкости. На крышке есть проушины для троса.

Это поможет пользователю надёжно зафиксировать канат перед погружением оборудования в обсадную трубу.

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Достоинства:

  • Надёжный трёхжильный кабель с проводом заземления;
  • Небольшой вес – 7,7 кг;
  • Все шпильки, болты, винты выполнены из нержавейки;
  • Гарантия производителя 3 года.

Недостатки:

Двигатель имеет медную обмотку, которая не нагревается даже при интенсивной работе. Масло дополнительно обеспечивает эффективный теплоотвод. Утечку смазывающей жидкости обеспечивает компенсационная мембрана.

2. Unipump Eco vint 2

Российский производитель предлагает винтовые насосы для скважины диаметром 85 мм. Модель укомплектована маслонаполненным однофазным электромотором, который имеет встроенный пусковой конденсатор. Агрегат имеет мощность 550 Вт, способен перекачивать до 2 куб.м. в течение часа. Максимальная высота подъёма достигает 90 м.

Корпус изготовлен из устойчивой к коррозии нержавейки. Внешний диаметр 73 мм, что упрощает монтаж водоподъёмной техники. Для крепления троса есть проушины, что обеспечивает надёжное погружение.

Модель предназначена для полива дачных и приусадебных участков, подачи технической воды.

Отверстие для водозабора расположено в верхней части, что максимально защищает систему от механических примесей или ила.

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Достоинства:

  • Низкий уровень шума;
  • Хороший напор;
  • Защищён от скачков напряжения;
  • Привлекательная цена.

Недостатки:

3. Вихрь СН-90А

Российская компания выпускает недорогие винтовые насосы для колодца и скважин, которые могут использоваться и в открытых водоёмах. С помощью оборудования можно организовать полив на приусадебном или дачном участке. Комплектуется электродвигателем 550 Вт, который обеспечивает высоту подъёма до 90 метров.

Точка водозабора расположена по центру корпуса. Инженеры для этого узла нашли место между блоком импеллеров и электромотором. Особенность конструкции позволяет агрегату работать пре небольшой высоте зеркала.

Рекомендуемая глубина погружения не должна превышать 35 м. Корпус выполнен из нержавейки, степень защиты от влаги соответствует требованиям стандарта IPX8.

Предназначен для погружения в обсадную трубу диаметром 100 мм.

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Достоинства:

  • Хороший напор;
  • Металлическая крыльчатка в резиновом корпусе;
  • Рекомендуется для интенсивной работы;
  • Ремонтопригодность.

Недостатки:

  • Повышенное энергопотребление.

4. Belamos 3SP 60/1.8

Российский винтовой глубинный насос для скважины диаметром 80 мм предназначен для организации полива на дачном участке.

Мощность установленного однофазного электродвигателя 600 Вт позволяет обеспечить сильный напор в системе водоснабжения. Двойные графитовые уплотнения обеспечивают защиту от утечки масла.

Встроенная термозащита поможет избежать аварийных ситуаций при интенсивной эксплуатации.

Верхнее расположение водозабора снижает количество механических примесей в водопроводе. Допускается погружение в колодец с высотой водяного зеркала 0,5 м. Корпус выполнен из нержавейки. Защита от влаги соответствует стандарту IPX8. Техника способна перекачивать в течение часа до 1800 литров жидкости.

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Достоинства:

  • Рабочий вал из нержавеющей стали;
  • Хороший отвод избытка тепла;
  • Низкая цена;
  • Стабильная подача воды.

Недостатки:

5. Daewoo Power Products DBP 1800

Модель южнокорейской компании является одной из самых мощных в своём классе. Электромотор 750 Вт обеспечивает высоту подъёма до 110 м.

При этом агрегат имеет небольшие габариты, диаметр корпуса всего 75 мм. Двигатель имеет систему защиты от перегрузки и перегрева.

Крыльчатка изготовлена из износоустойчивого полимера, оборудование можно использовать для перекачки жидкости с повышенным содержанием песка.

Корпус выполнен из нержавейки, устройство можно погружать на глубину от 5 до 30 метров. Забор воды находится в верхней части прибора. Пользователи отмечают хороший напор и отсутствие мути, поднимаемой во время работы. Максимальное давление агрегата – 11 атмосфер, что и обеспечивает повышенную производительность.

Достоинства:

  • Увеличенный ресурс;
  • Гарантия производителя 3 года;
  • Эластичный кабель;
  • Универсальный диаметр.

Недостатки:

6. Patriot SP 3250S

Высокопроизводительный винтовой глубинный насос для скважины диаметром до 110 мм. Может применяться для перекачивания воды из колодцев, открытых водоёмов.

При производстве используются износоустойчивые материалы. Это, наряду с конструктивными особенностями, позволяет работать с жидкостью, в которой количество примесей может достигать 50%.

После перекачивания такой смеси достаточно промыть насос чистой водой.

Сохраняет высокую эффективность при погружении на глубину до 30 метров от линии зеркала воды. Производительность достигает 1920 литров в час. Обеспечивает её однофазный электромотор 750 Вт. Корпус из нержавейки имеет защиту от проникновения влаги, которая соответствует стандарту IP68. Для погружения и установки имеется два кольцевых кронштейна для фиксации стального троса.

Достоинства:

  • Работает тихо;
  • Низкая цена;
  • Хороший напор;
  • Ремонтопригодность.

Недостатки:

7. HB Pump Винт 3-25/125

Агрегат российской компании отличается экономичностью. Мотор мощностью 370 Вт обеспечивает подъём воды на 125 метров. Простая и надёжная конструкция рассчитана на интенсивную работу в течение дня. Небольшой диаметр позволяет устанавливать агрегат в скважинах, диаметром от 100 мм, а верхний забор воды – использовать для откачки шахтных колодцев или открытых водоёмов.

Производительность 1,5 куб.м. в час поддерживается на протяжении всего срока эксплуатации. Для простоты монтажа есть 2 проушины. Крыльчатка изготовлена из ударопрочного пластика, устойчивого к абразивному износу. Класс защиты прибора соответствует требованиям стандарта IPX8. Оборудование сохраняет свои рабочие характеристики при минимальной глубине в 1 метра.

Достоинства:

  • Высокое давление;
  • Низкий уровень шума;
  • Устойчивость всех деталей к коррозии;
  • Эффективная термозащита.

Недостатки:

  • Небольшая длина кабеля электропитания.

8. Vodotok 3QGD

Универсальная модель для организации полива, откачки воды из резервуаров, колодцев, открытых водоёмов. Может применяться в дренажных системах. Конструкция простая, надёжная, рассчитанная на интенсивное применение с минимальным обслуживанием. Все детали, контактирующие с водой, изготовлены из антикоррозионных материалов. Двигатель мощностью 550 Вт обеспечивает высоту подъёма 90 метров.

Надёжная работа во многом зависит от установленных подшипников. В гаджете используются квалитетные детали с минимальным уровнем вибрации. Подшипники термостойкие, устойчивые к износу.

Ротор перед установкой проходит процедуру компьютерной балансировки, что позволяет работать тихо на максимальной мощности.

В обмотку статора встроена эффективная термозащита, предотвращающая перегрев электромотора.

Винтовой насос для скважины: устройство и принцип работы глубинного шнекового аппарата, требования безопасности при эксплуатации, рейтинг лучших изделий, запчасти, отзывы

Достоинства:

  • Стабильная работа при перепадах давления;
  • Пусковой конденсатор встроен в корпус;
  • Вал из нержавеющей стали;
  • Холоднокатаный сердечник статора и ротора.
Читайте также:  Схема канализации в частном доме: общие правила устройства системы, этапы монтажа своими руками, варианты внешней разводки (как устроена выгребная яма, септик, ливневая), способы прокладки внутренней в одноэтажном строении, как правильно монтировать?

Недостатки:

  • Кабель в комплекте длиной 12 метров.

На что обращать внимание при покупке

Выбирать оборудование стоит с учётом основных технических характеристик. Рекомендуется обратить внимание на назначение, мощность, пропускную способность. При обустройстве скважин играют роль размеры прибора. Только учитывая эти параметры можно купить винтовые насосы, способные справиться с нагрузками и обеспечить расчётное водоснабжение.

Назначение

Центробежное действие, развиваемое с помощью винта, используется в агрегатах разного назначения. Широкому распространению способствует простая конструкция и низкая цена техники. При организации автономного водоснабжения дома или дачи применяются пищевые модели. Их особенностью является отсутствие контакта воды с компонентами, которые могут стать источником загрязнения.

Скваженные модели делят дополнительно на два вида – погружные и с выносным электродвигателем. Для организации полива на даче применяют погружные насосы, которые можно использовать не только в скважинах, но и в шахтных колодцах, открытых водоёмах.

По отношению к перекачиваемой жидкости выделяют приборы для чистой воды и песчаной смеси. В последней допускается высокое содержание механических примесей. Такое оборудование

Мощность

В технической документации указывается мощность установленного двигателя. Эта характеристика влияет на производительность оборудования. Чем больше показатели, тем выше высота подъёма воды и напор.

Для полива из дачного колодца достаточно оборудования на 300-550 Вт. Для скважины, глубиной более 15 метров потребуется более мощная техника. Рекомендуется использовать гаджеты с электродвигателями 550-750 Вт.

Пропускная способность

Выражается в количествах литров, которые оборудование способно поднять на поверхность в течение часа. Для эффективного полива на даче и приусадебном участке достаточно техники с пропускной способностью 1000-1300 литров.

Чем больше глубина, на которую опускается техника, тем меньше пропускная способностью.

По этой причине для забора с глубины более 15 метров рекомендуется купить модель, которая способна в стандартных условиях прокачать 1500-2000 литров.

Диаметр корпуса

Винтовые модели используют для организации водоснабжения из неглубоких скважин. При обустройстве источника используют обсадные трубы разного диаметра.

Если размер корпуса будет больше, то установить водоподъёмное оборудование не удастся. Диаметр прибора должен быть на 20-60 мм меньше, чем у трубы.

Это позволит оставить с каждой стороны небольшой зазор и легко опустить оборудование в скважину.

ВыборЭксперта.ру рекомендует

Универсальных моделей нет. Какой насос лучше для скважины с чистой питьевой водой, а каким можно перекачать загрязнённую песком и илом взвесь из ближайшего озера? Выбор команды VyborExperta.ru пал на следующие марки из нашего ТОП:

  • Denzel DWS-3-75 – для дачи с узкой скважиной;
  • Unipump Eco vint 2 – для полива большого приусадебного участка;
  • Belamos 3SP 60/1.8 – для дачи с колодцем;
  • Patriot SP 3250S – для перекачки воды в которой много песка;
  • HB Pump Винт 3-25/125 – выбор дачников, которые любят хороший напор в системе.

Все представленные в обзоре модели являются надёжным и эффективным оборудованием, но только приборы с улучшенными техническими характеристиками получали статус лучших агрегатов в своих классах.

Шнековый насос для скважины: виды и особенности винтовых погружных насосов

Современные производители предлагают для оснащения автономных систем водоснабжения множество видов насосного оборудования, которое решает задачи не только по откачиванию воды, но и по ее дальнейшей транспортировке по трубопроводу.

Если говорить о конструктивном исполнении различных моделей, которое и определяет сферу их применения и технические характеристики, то достаточно интересной конструкцией отличаются насосы винтовые (или, как их еще часто называют, шнековые насосы).

Насос скважинный винтового типа Оasis, обеспечивающий максимальный напор до 130 метров

Особенности конструкции и назначение

Все насосное оборудование, используемое для откачивания воды из скважины или колодца, можно разделить на поверхностное и погружное.

Устройства первой категории, как следует из их названия, устанавливаются на поверхности земли, в непосредственной близости от подземного источника водоснабжения, а перекачиваемая такими насосами жидкая среда поднимается из скважины или колодца по специальной трубе.

Скважинные насосы поверхностного типа характеризуются невысокими показателями напора перекачиваемой жидкой среды, что не позволяет использовать их для обслуживания скважин, глубина которых превышает 10 метров.

Тот самый винт, из-за которого и произошло название рассматриваемых типов насосов

Погружные насосы в процессе использования располагаются в толще перекачиваемой жидкой среды, оставаясь в ней на весь период своей эксплуатации.

В отличие от поверхностных, погружные помпы характеризуются значительно более высокой мощностью: они способны создавать напор перекачиваемой жидкой среды, значение которого составляет десятки метров водяного столба (от 50 метров).

Такие характеристики позволяют успешно использовать эти гидромашины для откачивания жидкой среды из скважин, отличающихся даже очень значительной глубиной.

Шнековый насос (или спиральный насос) относится к устройствам погружного типа, а значит, его корпус целиком находится в толще перекачиваемой им жидкой среды. Название «винтовой» этот скважинный насос получил из-за того, что основным элементом его конструкции является архимедов винт, за счет вращения которого и обеспечивается перекачивание жидкой среды.

Принцип работы Архимедова винта

Следует отметить, что преимущественное большинство погружных насосов действует не по винтовому, а по центробежному принципу. Основным рабочим органом центробежных насосов является колесо с зафиксированными на его внешней поверхности лопатками.

При вращении такого колеса вместе с перекачиваемой средой в различных частях внутренней рабочей камеры насоса создается повышенное давление жидкости и разрежение воздуха, что и способствует выталкиванию рабочей среды через напорный патрубок и ее всасыванию из скважины через входную магистраль.

Шнековый насос, как уже говорилось выше, оснащается винтом определенной длины, используемым в качестве основного рабочего элемента.

Благодаря тому, что шнековый механизм практически не реагирует на содержание в перекачиваемой среде песка и других твердых включений небольшого размера, винтовые насосы для скважин успешно используются для работы с жидкостями, характеризующимися даже значительной степенью загрязнения.

Особенности конструкции шнековых механизмов, применяемых для оснащения погружных винтовых насосов, исключают засорение песком, содержащимся в перекачиваемой жидкой среде, элементов, из которых такие механизмы состоят.

Схематическое изображение скважинного винтового насоса

Центробежные погружные насосы, в отличие от винтовых, при перекачивании жидкой среды с песком даже мелкой фракции достаточно быстро выходят из строя. Именно поэтому, если встает вопрос о том, винтовой или центробежный насос использовать для перекачивания воды даже с незначительным содержанием песка, выбор однозначно стоит делать в пользу устройств шнекового типа.

Принцип действия винтового насоса достаточно прост:

  • Вода из скважины попадает во внутреннюю рабочую камеру устройства через расположенное в нижней части его корпуса подающее отверстие.
  • Захватываясь выступающими спиральными элементами шнека, вращающегося на валу ротора, жидкая среда проталкивается в верхнюю часть рабочей камеры, где расположено напорное отверстие.

Достаточно значимым отличием погружных шнековых насосов от глубинных устройств других типов является то, что при повышении скорости вращения их основного рабочего органа – шнека – увеличивается только производительность оборудования, то есть количество жидкой среды, которую оно перекачивает за единицу времени.

При этом давление, которым характеризуется поток жидкости, выходящей из напорной магистрали насоса шнекового типа, остается практически неизменным.

Такое качество шнековых насосов для скважин позволяет успешно применять их даже на крупных промышленных объектах.

Читайте также:  Анализ бутилированной питьевой воды: что выявляют при исследовании, какие виды бывают, где можно заказать и стоимость процедуры

В частности, данное оборудование активно используют для перекачивания нефти, работы с маслами и другими жидкими средами промышленного назначения.

Геометрические параметры, учитываемые при подборе винтового насоса

Между размерами (в частности, длиной) шнека, которым оснащен насос винтовой, и производительностью устройства существует прямая зависимость.

Так, чем более длинным шнеком оснащен винтовой электронасос, тем выше его производительность.

Преимущественное большинство современных насосов шнекового типа оснащается одним рабочим винтом, и лишь незначительное число моделей имеет в своей конструкции два и более шнека.

Удлиненная форма, которой отличается шнек, оптимально подходит для того, чтобы оснащать таким элементом помпы именно погружного типа, которые опускаются в обсадную колонну, поэтому должны иметь вид вытянутого вдоль продольной оси цилиндра. Такая форма основного рабочего органа винтовых насосов позволяет создавать на его основе мощные устройства, отличающиеся в то же самое время достаточно небольшим диаметром.

Разновидности и основные технические характеристики

Среди насосов шнековых выделяют две категории. Основополагающим параметром такого разделения выступает рабочая глубина, на которой способны работать данные гидромашины. Так, в зависимости от этой характеристики различают:

  • стандартные винтовые насосы;
  • устройства глубинной категории.

Шнековый насос, относящийся к стандартной категории, используется для откачивания воды из колодцев или скважин, глубина которых не превышает 20–25 метров.

Такие помпы часто применяются для обслуживания скважин с небольшим дебитом, бурение которых выполнено на водоносных слоях почв песчаного типа (скважины на песок).

Поскольку с помощью винтового насоса можно откачивать жидкую среду с различной производительностью, сохраняя при этом стабильное давление создаваемого потока и не обращая внимания на содержание в составе воды песчаных включений, данное оборудование оптимально подходит для обслуживания скважин указанного типа.

Винтовой моноблочный насос с верхним расположением водозаборной части

Винтовой скважинный насос глубинной категории оснащается удлиненным шнеком, что определяет впечатляющие технические возможности такой гидромашины.

Обладая высокой мощностью и надежностью, она может успешно обслуживать артезианские скважины, вода в которых располагается на глубине, доходящей до ста метров.

Конечно, цена таких моделей значительно выше стоимости устройств стандартной категории, но во многих случаях, когда требуется обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины, без подобного оборудования просто не обойтись.

Рассмотрим технические характеристики, которыми обладает скважинный винтовой насос, относящийся к моделям средней ценовой категории:

  • производительность, показывающая, какой объем жидкой среды насос способен перекачать в единицу времени, – 1500–2000 л/час;
  • напор создаваемого потока жидкости – 40–60 метров водяного столба;
  • температура, которой может обладать перекачиваемая жидкая среда, – от +5 до +40°С;
  • размер частичек нерастворимых твердых включений, которые могут содержаться в перекачиваемой воде, – 2–2,5 мм;
  • мощность электродвигателя, приводящего во вращение ротор и шнек, – 1–1,5 кВт.

Линейка винтовых насосов Sprut

Большинство моделей шнековых насосов средней ценовой категории, которые часто применяются для оснащения бытовых автономных систем водоснабжения, могут работать от электрической сети с напряжением 220 В.

Шнековые помпы промышленного назначения отличаются более впечатляющими техническими характеристиками.

В частности, такие устройства без ущерба для своего технического состояния могут успешно перекачивать жидкие среды, температура которых значительно превышает вышеуказанные значения.

Кроме того, промышленные насосы винтового типа в состоянии работать с жидкими средами, содержащими в своем составе нерастворимые твердые включения, размер частиц которых превышает 2–2,5 мм.

Скважинный шнековый насос для артезианских водозаборов

Основная часть корпусных деталей насосов скважинных винтового типа изготавливается из нержавеющей стали, отдельные элементы – из прочного пластика. Для герметизации элементов внутренней конструкции таких гидромашин используются прокладки, изготовленные из резины и силикона.

Поскольку движущиеся элементы внутренней конструкции шнековых насосов постоянно контактируют с перекачиваемой жидкой средой, они не нуждаются в обеспечении дополнительного охлаждения.

Рекомендации по правильной установке

Для того чтобы винтовой насос для скважины не вызывал проблем при эксплуатации и эффективно справлялся с задачей по откачиванию жидкой среды, его важно правильно установить. Хотя установка насосного оборудования данного типа во многом схожа с правилами монтажа центробежных гидромашин, есть в такой процедуре и определенные нюансы, которые обязательно следует учитывать.

Как и погружные насосы любого другого типа, винтовые устройства опускаются в обсадную трубу, установленную в предварительно пробуренной скважине.

Для фиксации винтового насоса на определенной глубине используется металлический трос, на который оборудование и подвешивается во внутренней части обсадной трубы.

Электропитание насоса, погруженного в скважину, а также подачу управляющих сигналов на элементы его автоматики обеспечивает специальный кабель, подключаемый к соответствующим клеммам.

В тех случаях, когда для оснащения скважины используется насосное оборудование, характеризующееся высокой мощностью, для его подключения к сети электропитания и блоку управления может быть использовано сразу несколько кабелей.

Подача жидкой среды, откачиваемой шнековым насосом, из глубины скважины на поверхность осуществляется посредством мощного шланга, внутренний диаметр которого в зависимости от модели используемого оборудования может находиться в диапазоне 25–50 мм.

Винтовой насос подготовлен для погружения в скважину

Сам процесс подключения и монтажа погружного винтового насоса осуществляется по нижеприведенному алгоритму.

  1. Насос, который планируется опустить в скважину, подключается к сети электропитания и запускается на короткий промежуток времени. Это необходимо для проверки работоспособности устройства.
  2. Если насос функционирует нормально, то к нему подсоединяют электрический кабель, который и будет опускаться вместе с ним в скважину.
  3. К напорному патрубку винтового насоса подсоединяют шланг, по которому жидкость из источника будет подаваться на поверхность.
  4. Шланг и кабель электропитания насоса стягиваются между собой хомутами, причем выполнить такие соединения необходимо по всей длине шланга и кабеля.
  5. К насосу привязывается страховочный трос (для этого на корпусе гидромашины имеется специальное монтажное отверстие).
  6. Если в комплекте с насосом поставляется датчик уровня жидкости поплавкового типа, его необходимо соединить с оборудованием.
  7. Подключенный ко всем коммуникациям насос аккуратно опускается в обсадную трубу на требуемую глубину. Делать это следует максимально аккуратно, чтобы не повредить корпус устройства при его соприкосновении со стенками трубы.
  8. После того как насос окажется на требуемой глубине, его положение следует зафиксировать, привязав верхний конец страховочного троса к перекладине, смонтированной на поверхности земли.
  9. Верхняя часть напорного шланга подсоединяется к трубопроводу, на котором предварительно должны быть установлены обратный клапан (если его нет в конструкции самой гидромашины), задвижка, манометр и отводное колено.
  10. После того как все соединения выполнены, а насос надежно зафиксирован в скважине на требуемой глубине, осуществляется тестовый запуск.

Труба из обсадной колонны выводится через скважинный оголовок вместе с питающим кабелем

При тестовом запуске установленного погружного винтового насоса следует обращать внимание не только на ход жидкой среды по напорному шлангу, но и на наличие стуков и вибрации при работе оборудования. В том случае, если такие явления наблюдаются, монтаж шнекового насоса выполнен неверно.

Это необходимо исправить, осуществив установку оборудования по вышеописанной схеме заново. В отличие от погружных центробежных насосов, винтовые модели не создают вибрации при своей работе. Именно поэтому наличие вибрации (и тем более стука) при работе винтового насоса является свидетельством его неправильного монтажа либо неисправности.

Это требует извлечения оборудования из скважины и проведения тщательной диагностики его технического состояния.