Штанговые глубинные насосы (шгн): конструкция, принцип работы, разновидности

Подготовка сопутствующих монтажу материалов

Для установки водяного насоса нужно подобрать качественные материалы. Прежде всего, это касается троса, с помощью которого поднимают и опускают агрегат. Он должен быть прочным и длинным, рассчитанным на нагрузку, в 4-5 раз превышающую массу насоса.

Если насос будет подвешен на небольшой глубине, потребуется дополнительная амортизация. В этих целях подбирают отрезок медицинского жгута или гибкой резины. Проволока из металла не подойдет, поскольку вибрацию не гасит.

Для насоса покупают электрокабель, достаточно длинный, чтобы не натягиваться при работе. Также нужны трубы для подключения к общей системе. Стандартно приобретают пластиковые изделия.

Замена и ремонт глубинного насоса

Даже самая надежная система изнашивается и может давать сбой в работе. Для обеспечения дальнейшей работы аппарата, его необходимо демонтировать и заменить либо произвести ремонт. Данная процедура производится так:

1. Отключите систему электропитания и водопровода от насосного агрегата.
2. Извлеките насос из скважины. Для этого необходимо воспользоваться помощью товарищей, т. к. эта процедура подразумевает не малый физический труд.
3. Отсоедините обратный клапан и фильтр грубой очистки, расположенный на входе в насос.
4. Произведите диагностику изделия.
5. Выполните замену или ремонт вышедших из строя частей.
6. Внимательно осмотрите все патрубки, шланги и кабель на наличие повреждений.
7. Прочистите фильтр или замените его.
8. Соберите насосное устройство и выполните его монтаж на рабочее место.

Ремонт глубинного насоса

При замене устройства следует использовать новые полимерные стяжки и фильтры.

Как вы видите, монтаж и демонтаж глубинного насосного агрегата можно выполнить и самостоятельно. Главное, правильно выбрать устройство и подобрать мощность насоса под соответствующую глубину скважины.

Каким маркам отдать предпочтение

При выборе конкретной марки насоса для скважины, обращайте внимание на две вещи. Первая — количество положительных и отрицательных отзывов. Только тут надо иметь в виду, что положительные отзывы пишут редко — если оборудование работает о нем и не вспоминают

Только если перед этим были какие-то проблемы, которые новый насос решил. Вот тогда есть шансы, что положительный отзыв будет. Получить отрицательный отзыв при проблемах намного больше шансов. Так что соотношение положительных и отрицательных мнений будет необъективным. Можно просто сравнивать количество позитива и негатива относительно разных марок

Только тут надо иметь в виду, что положительные отзывы пишут редко — если оборудование работает о нем и не вспоминают. Только если перед этим были какие-то проблемы, которые новый насос решил. Вот тогда есть шансы, что положительный отзыв будет. Получить отрицательный отзыв при проблемах намного больше шансов. Так что соотношение положительных и отрицательных мнений будет необъективным. Можно просто сравнивать количество позитива и негатива относительно разных марок.

Выбрать насос для скважины непросто

Второе, на что надо обратить внимание — на наличие в вашем регионе сервисных центров и гарантийных мастерских. Чтобы при возникновении проблемы ее можно было быстро и просто решить, а не ехать за тридевять земель

Это тоже очень важно

Это тоже очень важно

На что обращать внимание (кроме технических характеристик)? На присутствие и количество степеней защиты. Хорошее (и дорогое) оборудование может иметь следующие встроенные механизмы:

• защита от сухого хода (отключение при отсутствии воды);
• защита от перегрузок и электрических разрядов (от перегрева);
• система очистки от песка;
• от утечек воды (обратный клапан, вот его можно поставить без проблем дополнительно).

Из этого перечня очень желательно чтобы насос для скважины имел защиту от сухого хода и перегрузок. Это базовые вещи, которые продлевают срок жизни агрегата. Очистка от песка, конечно, хороша, но оборудование совсем дорогое. А обратный клапан можно поставить сразу на выходе насоса на всасывающий шланг (трубу).

Марки насосов, которые считаются лучшими

Мнение специалистов не всегда совпадает с мнением пользователей, но к ним тоже прислушиваться стоит. Рекомендуют они в основном, дорогие марки, но не просто так, а потому что они действительно хорошо работают. Итак, вот перечень фирм, которым доверяют профи:

• Водолей. При относительно невысокой цене вполне приличное качество.
• Джилекс. Нормально работают — около 5-6 лет — при правильном подборе параметров.
• Поток. Китайско-российские, но работают нормально.
• Aquario (Акварио). Нормальное качество за не очень большие деньги.
• Grundfos (Грундфос). Лидер по качеству, но и по ценам тоже.
• DAB. Достойные конкуренты для Грундфоса при более низких ценах.
• ESPA. Хорошее качество. Проблемы могут быть с обслуживанием — не во всех регионах есть сервисные центры.
• Willo (Вилло). Еще один из лидеров рынка. Хорошее качество при более-менее приличных ценах.
• ZDS. Эти насосы для скважин проявили себя хорошо. На них производитель дает 2 года безусловной гарантии — замена при поломке по любой причине.
• Acua. Вся гидравлическая часть из нержавейки, но размеры этих насосов не подходят для большинства скважин.
• Водомет серии Проф. Вполне достойное качество, но ремонтировать только в сервисном центре.

Это более-менее полный список марок, которые рекомендуют профессионалы.

Классификация

Использование глубинного насоса актуально, если вода залегает на глубине более 8-10 метров. Промышленное оборудование высокой мощности позволяет выкачивать жидкость из источников, залегающих на глубине до 200 метров. Основным достоинством таких устройств является их практически бесшумная работа.

По своей конструкции и принципу функционирования устройства разделяются на следующие виды:

1. Штанговые. Оборудование отличается крупными габаритам, и используется преимущественно в промышленности (добыча нефти из-под земли).
2. Винтовые. Отличительным преимуществом таких насосов является создание хорошего напора жидкости даже, если в скважине остается малое ее количество. Вода перекачивается при помощи вращения рабочего колеса, имеющего большое количество лопастей. Однако, они будут эффективно работать только, если в перекачиваемой жидкости будет присутствовать малое количество примесей.
3. Погружные. Это наиболее распространенный вид насосов, используемых для подъема воды из скважин. Лопатки внутреннего колеса вращаются, создавая центробежную силу, благодаря чему жидкость поднимается на поверхность земли. Основными достоинствами являются высокая производительность, мощный напор и универсальность, что расширяет их сферу применения.
4. Шнековые. Рабочим механизмом такого оборудования является шнек, обеспечивающий перекачку и транспортировку воды по трубопроводу. Такие устройства эффективны для того, чтобы организовывать перекачку жидких сред, содержащих большое количество примесей.

Принцип работы глубинного насоса

Оборудование каждого из видов работает по-разному. На принцип действия во многом влияют элементы, которыми комплектуется глубинный насос. Вибрационный агрегат выполняет свои функции посредством передвижения поршня. В процессе подачи электричества внутри прибора создается электромагнитное поле, которое притягивает вибратор – это приводит в действие поршень насоса. При этом в рабочих камерах агрегата генерируется разряженное давление, которое выталкивает воду в свободное пространство камер. По такому же принципу вода проходит сквозь каналы в трубопровод.

Принцип работы центробежного глубинного насоса для воды основан на вращении рабочего колеса. При этом по периметру рабочих лопастей создается центробежная сила, выталкивающая воду от всасывающего патрубка в напорный канал, и далее – в трубопровод. По такому же принципу работает еще одна разновидность оборудования – шнековый насос.

Установка и монтаж насоса

Установка насоса – дело непростое и требует предварительной подготовки. Мы подготовили для вас пошаговую инструкцию, которая поможет вам гораздо быстрее справиться с монтажом купленного устройства.

1. Установите переходник (ниппель) на выходной патрубок насоса. Именно он обеспечивает переход с внутренней на наружную резьбу. При покупке обязательно уточните, входит ли в комплектацию насоса переходник с диаметром выхода на дюйм с четвертью.
2. Соедините резьбу, воспользовавшись лентой Tangit – такой материал обеспечит максимальную надежность соединения. Далее, на ниппель накрутите муфту.
3. Следующим шагом будет соединение трубы и насоса. Касательно трубы: можно применять не только металлические, но и полипропиленовые. Главное, чтобы их диаметр был не менее 3.2 сантиметра. Трубы “помельче” будут ограничивать напор воды.
4. Подсоедините силовой кабель для обеспечения электропитания двигателя к его электрическим выводам. Рекомендуется использовать термоусадочные трубки – именно такое соединения будет максимально надежным. После этого, уложите кабель вдоль трубы.
5. Прочно закрепите металлический трос на корпусе насоса – это делается для опускания прибора в скважину. Выложите трос вдоль трассы (возле трубы и кабеля).
6. У вас должна получится трасса из 3 элементов: трубы, кабеля и металлического троса. Зафиксируйте их между собой при помощи специальных хомутиков или изоленты.
7. На трубу наденьте оголовок, но не забудьте установить уплотнительное кольцо. После этого можете опускать насос в трубу.

При установке насоса учтите: каждый вид имеет определенные конструктивные особенности, так что при монтаже устройства, ориентируйтесь исключительно на инструкцию к вашей модели.

Что следует учесть при выборе глубинного насоса для дома

Чаще всего глубина скважины составляет от 20 до 40 метров. Какой в этом случае агрегат подойдет? Чтобы определить, какой именно скважинный насос лучше подобрать, нужно учитывать множество факторов. К ним относятся следующие характеристики: точная глубина скважины и ее диаметр, скорость наполнения водой, качество проведенных буровых работ, величина необходимого напора и так далее.

На скважины более 20 метров устанавливаются исключительно глубинные насосы, поверхностные модификации просто не рассчитаны на эксплуатацию в таких условиях.

Рассчитаем производительность насоса, исходя из расхода воды

Для правильного выбора насоса его производительность является важнейшей эксплуатационной характеристикой. Она определяется объемом жидкости, прокачиваемой агрегатом в единицу времени, и измеряется чаще всего в кубических метрах в час. При выборе глубинного насоса, прежде всего, следует учесть количество воды, необходимое для удовлетворения потребностей всех членов семьи, проживающих в доме. Агрегат должен обеспечивать подачу этого объема жидкости в водопроводную сеть.

Он определяется сложением параметров водозабора всеми приборами в жилых помещениях и хозяйственных постройках. Сюда следует прибавить расход воды на полив огорода.

Следует понимать, что не все точки водозабора работают одновременно, и поэтому определяется мгновенный и долговременный расход воды, их значения складываются и делятся пополам, это и будет искомая цифра.

Вычисляем напор погружного агрегата по высоте подъема воды

Напор погружного агрегата определяется высотой, на которую он способен поднять водяной столб. Существуют специальные формулы расчета этого параметра, учитывающие множество факторов. Упрощенно величина необходимого напора, который должен обеспечивать погружной агрегат для конкретной скважины, определяется следующим образом.

К глубине скважины, выраженной в метрах, прибавляется цифра 30. Полученный результат увеличивается на десять процентов, итогом будет высота водяного столба, которую должен обеспечивать погружной насос. Например, если глубина скважины двадцать метров, то прибавив тридцать и увеличив сумму на десять процентов, получим пятьдесят пять метров. Именно такой напор должен обеспечивать погружной насос в данном случае.

Определяем глубину погружения насоса

Насосное оборудование должно постоянно находиться в толще воды, иначе оно быстро выйдет из строя из-за перегрева движущихся элементов его конструкции.

Важно таким образом заглубить насос в скважину, чтобы при максимальном заборе воды ее уровень успевал восполняться за счет притока.

При откачке воды из скважины ее верхний уровень непостоянен, то есть изменяется динамически. Минимальный динамический уровень образуется при длительной работе погружного насоса, и выше этого уровня его располагать нельзя, иначе оборудование выйдет из строя. Минимальный динамический уровень зависит также от притока воды в скважину, то есть ее дебета.

Эти характеристики напрямую влияют не только на необходимую глубину погружения насоса, но и на такие его параметры, как мощность и производительность. Если скважина бурилась своими руками, никакой документации на водоносный источник, конечно же, нет. В этом случае для определения необходимой глубины погружения насоса подойдет простой практический способ. Он заключается в следующем:

• закрепленный на тросе погружной насос опускается на дно скважины;
• затем он поднимается приблизительно на два метра и включается;
• если при тестовом запуске в течение часа напор и качество воды хорошие, это положение оборудования пригодно для эксплуатации;
• при выходе загрязненной илом и песком жидкости насос поднимается на пятьдесят сантиметров, и тест повторяется;
• в случае резкого снижения напора выходящей воды насос немедленно выключается и опускается глубже;
• в найденном оптимальном положении насос фиксируется для постоянной работы.

Не забываем учесть диаметр скважины

Диаметр скважины должен позволять свободно поднимать и опускать насосное оборудование, это необходимо учитывать при его выборе. Стены скважины образованы трубой. Лучше использовать трубы диаметром четыре дюйма, вследствие того, что большинство модификаций погружных насосов рассчитаны на применение трубы такого диаметра, хотя иногда применяются и трехдюймовые трубы.

Очистка скважины двумя насосами

Легче всего для очистки скважины использовать сразу два насоса. Используется не только глубинный насос для отсасывания песка и ила, но и самовсасывающий насос. Примером такого аппарата может быть насос «Кама». Он будет служить для подачи воды в скважину.

Процесс очистки скважины двумя насосами

Необходимо подробно разобраться, как двумя насосами очистить скважину. Очистка скважины двумя насосами подразумевает некоторые подготовительные работы.

Применяем два насоса для очистки скважины

Итак:

• Перед началом работы нужно установить возле скважины бочку на 200 литров. Затем в бочку крепится ведро.
• Вместо дна ведра нужно смонтировать сетку, куда опускается один конец шланги. Туда подает воду насос «Кама».
• Второй конец шланга, который закреплен к насосу, опускается с грузом на дно скважины.
• Потом по похожей схеме, как в предыдущей очистке, опускается вибрационный насос на дно скважины.

• Прежде, чем начать очистку, необходимо включить вибрационный насос и наполнить бочку.
• Как только насос включен, необходимо взболтать все содержимое, которое находится на дне скважины. Это можно сделать с помощью того же насоса, опуская и поднимая его в скважине.
• Если в скважину поступает малое количество воды, то нужно включить два насоса одновременно, чтобы ускорить процесс.
• Также изначально можно включить нагнетающий насос. Так вода начнет поступать по трубе в скважину, тем самым увеличивая работу глубинного насоса без засорения. Теперь не нужно каждый раз менять поршень насоса, который стопорится илом и песком.

Глубинный насос начинает подачу мутной воды на поверхность.

За счет содержания в воде ила и прочих примесей, ее масса становится больше обычного. Потребуется некоторое время на случай забивания илом шланга.

При очистке скважины не стоит торопиться. Нужно постоянно шевелить шланг, по мере подхода грязной воды нужно то опускать, то поднимать его.

В зависимости от того, насколько и как загрязнена скважина, может уйти до трех часов на работу очистки собственными усилиями. Однако в это время можно вложиться в том случае, если будут соблюдены все правила организации работы.

Простейший способ очистки скважины своими руками

Однако существует еще один метод для тех людей, у которых кроме вибрационного насоса в арсенале ничего нет. Нужно признать, что данный метод используется чаще всех остальных.

Итак:

• Процедура по очистке скважины таким методом не занимает много времени. Процесс работы довольно простой.
• Для выполнения работ не требуется особых навыков.
• Главная задача – взболтать воду на дне скважины, сделав ее мутной, подняв ил. Делается это так. На трос привязывают кусок металла (арматуру, гайки или тризубец).
  Затем его плавно опускают на дно скважины. Сделанное устройство будет разрыхлять ил и песок довольно активно.
  Затем опускается вибрационный насос, и вода откачивается до тех пор, пока не станет чистой на выходе. Чтобы качество очистки было высоким, необходимо повторить процедуру несколько раз.

• Насос в таком случае необходимо установить немного выше обычного уровня над дном скважины. Также его нужно иногда поднимать и опускать. При этом необходимо не повредить сам насос металлическим разрыхлителем.
• На практике не существует более рационального и дешевого способа, как очистка скважины вибрационным насосом. Правда такая работа потребует некоторого количества времени. Все зависит от того, насколько сильно заилено дно скважины. Данный способ применялся при очистке всех видов скважин. Результат был постоянно идеальным. Некоторые трудности встречаются при очистке скважин, которые имеют сложную конструкцию.
• Сложные скважины имеют трудную конструкцию, потому и чистить их немного сложнее, чем обычную скважину. Строительство сложных скважин имеет один недостаток.
• Фильтр расположен ниже уровня воды. Сам водоносный слой отделяется от поверхности трубой. Вода, которая поступает в скважину, имеет небольшие объемы.
• При однократном включении насоса подается до 30 литров воды. Затем необходимо на 10 минут выключать насос.
• Изменять конструкцию такой скважины нельзя. Есть один выход – увеличить глубину скважины на 3 метра. При этом необходимо в фильтр вставить трубку диаметром до 80 миллиметров. Насос будет опускаться глубже. В таком случае невозможно чистить скважину с использованием желонки. Можно применять только описанные в статье методы, которые подразумевают применение насосов.

Вибрационные насосы

Вибрационные насосы самый простой и распространенный способ подачи воды из колодцев, резервуаров и других сред с жидкостью. Принцип такого агрегата основан на поршневой колонке, однако, приводом поршня здесь служит электромагнит. Конструкция устройства следующая:

1.       Силовой элемент насоса. Представляет собой электромагнит, который состоит из П-образного сердечника. Сердечник магнита набран из пластин электротехнической стали и намотан обмоткой, с покрытием изолирующим лаком. Сердечник залит эпоксидной смолой с кварцевым песком и находится в силовой части насоса. Магнит фиксируется смолой, которая к тому же изолирует обмотки, препятствуя их соприкосновению с водой, песок же необходим для улучшения отвода тепла. 

2.       Вибратор состоит из второй части магнита П-образной формы, на котором закреплен шток. С обратной стороны штока закреплен амортизатор – резиновая шайба.  От качества амортизатора зависит производительность и экономичность всего агрегата. За амортизатором находится пластиковая дистанционная муфта, опирающаяся на него, данная муфта изолирует камеру насоса, в которую набирается вода, от электрической части. Внутри муфты находится диафрагма, которая направляет и фиксирует шток.

3.       Нагнетающая камера для воды, которая в дальнейшем выдавливается из этой камеры в трубопровод по каналам 11.

4.       Всасывающая камера. Сюда поступает вода из источника.

5.       Амортизатор, который иногда бывает защищен металлическим кольцом.

6.       Шайбы. Если добавлять и уменьшать количество шайб, можно регулировать ход поршня, а соответственно и производительность.

7.       Шток. Бывают модели вибрационных насосов, в которых шток чуть длиннее и выступает во всасывающую камеру. В этой камере внутри отлиты ушки в виде направляющего кольца, по которому ходит шток. Такая конструкция несколько увеличивает производительность насоса, так как движение штока ограничено и его смещения в поперечном направлении сведены к минимуму.

8.       Обратные клапаны. В данном случае представляют собой резиновые вставки-грибки. Через обратный клапан вода поступает внутрь всасывающей камеры, но не выходит обратно, так как при сдавливании поршнем клапан закрывается

Очень важно, чтобы обратный клапан был эластичен и в хорошем состоянии, так как в противном случае или при загрязнении мусором он не будет плотно закрываться при сдавливании поршнем, и часть воды будет уходить обратно в источник.

9.       Гайка, закрепляющая и фиксирующая поршень.

10.   Резиновый поршень является самой главной рабочей деталью, чаще всего выходящей из строя. Грязная вода его быстро разрушает.

11.   Каналы для отвода воды в трубопровод. При повышении давления в нагнетающей камере вода выдавливается по каналам в трубопровод.

Из всех деталей износу подлежит резиновый поршень и обратные клапаны, если вода грязная. Остальные элементы и детали достаточно долговечны, хотя излишние вибрации могут значительно ускорить выход их из строя.

Вибрационные насосы — категорически запрещены для эксплуатации скважин. Связано это с тем, что конструкция такого насоса предусматривает перекачку жидкости используя принцип мембраны-поршня. Так в чем же проблема? А проблема в том, что обсадная труба — это некий резонатор хорошо распространяющий вибрацию волн высокой частоты.  Когда такой насос работает, электромагнит создает вибрацию с частотой 50Гц, мембрана колеблется и перекачивает воду. Мембрана, благодаря своей конструкции двойного конуса создает побочные волны в более высоком спектре, а так как энергия на перекачку затрачена большая, то и скачки вибраций возникают критические для стенок трубы. В результате так как вода упругая среда, то и волны в трубе-резонаторе распространяются дальше. Переданная вибрация, распространяясь в трубе, порождает спектр гармоник разрушительных для стенок грунта. В итоге грунт начинает дробиться и постепенно осыпаться. Такое воздействие приносит постепенно песок, грунт, мелкие другие частицы, а водоносный слой в нижней части скважины начинает постепенно заиливаться и забиваться. Хорошо, если эксплуатация в таком режиме была не более 1 года, а если более? Встречаются случаи, когда водоносный слой заиливается и скважина практически перестает пополняться. Что делать в таких случаях? Необходимо вызвать бурильную организацию для оказания платной услуги прочистки скважины, а если такая услуга не поможет, то придется бурить скважину, а это уже затратно.  Лучше специального насоса для скважин нет…. Сократите свои финансовые затраты и возьмите специализированный насос!!!

Рекомендации по размещению насоса и выбору его положения

При расчете на какую глубину погружать насос в скважину и расположении насоса в скважине полезно соблюдать следующие рекомендации:

1. Электронасос не должен соприкасаться со стенками колонны, поэтому его подвешивают строго по центру оголовка.
2. При опущенном электронасосе в скважину на песке ниже динамического уровня, расстояние от поверхности воды лучше сделать немного больше рекомендуемого, к примеру, 5 метров. Это поможет избежать неприятных последствий ситуации, когда в процессе эксплуатации происходит заиливание источника, снижается его дебит и соответственно динамический порог. Чтобы в дальнейшем опустить электронасос поглубже, придется удлинять или менять водопроводную трубу и трос, обрезанные под оголовок – это приведет к неоправданным финансовым расходам.
3. Если по параметрам скважины электронасос приходится располагать в придонной области, лучше использовать винтовые виды – они лучше справляются с перекачкой загрязненной воды, а замена их простых деталей обходится дешевле.

Рис. 9 Спуск насоса в скважину

При размещении электронасоса в скважине желательно применять такие характеристики, как динамический и статический уровень. Опускание насосного оборудования чуть ниже динамической отметки способствует меньшей нагрузке на корпус и рабочий механизм агрегата, забору более чистой воды из источника, позволяет сэкономить материалы и упрощает обслуживание.

Каким образом насосное устройство зависит от глубины колодца

Для выбора насоса необходимо посмотреть в паспортные данные скважины, там указаны все ее параметры. Если вы не знаете глубину скважины, то необходимо произвести замеры. К сухой (!!!) веревке привязать грузик и опустить его в отверстие, извлечь веревку и по мокрой отметке определить расстояние от поверхности земли до уровня воды в скважине. Опуская веревку глубже, можно определить и глубину скважины.

Измерение глубины скважины

Приобретая насос, обязательно изучите инструкцию и паспорт изделия. В этих документах указывается мощность насоса в зависимости от глубины скважины.

1. 30-60 метров. Установка насосов в таких условиях производится непосредственно в скважину. При монтаже дополнительно ставят 2 -3 обратных клапана, чтобы поднимаемая вода не уходила обратно. В такие скважины устанавливают центробежные насосы, оснащенные термозащитой. Аппарат с помощью специальной техники вводится в скважину и закрепляется тросом на поверхности земли.
2. 10-20 метров. При залегании воды на средней и маленькой глубине можно использовать поверхностный, а не глубинный насос. Такой аппарат устанавливают вдали от источника, и с помощью шланга проводят забор воды из него.

Подключение погружного насоса

Достоинства и недостатки цепного привода

Модель ПЦ-80х6,1 в нашей стране производится предприятием АО «Ижнефтемаш». Отечественное оборудование создано на основе разработки американского предприятия Weatherford под названием Rotaflex. Конструкция привода оборудована рамой, которая размещена на отдельном основании. В процессе сборки оборудования на раму производится установка следующих деталей:

• электрического двигателя;
• редуктора;
• ременной передачи;
• ведущей и ведомой звездочек;
• каретки с противовесом;
• колонны штанг.

Для соединения элементов используются гибкие звенья непрерывного типа. В нефтедобывающей отрасли широко применяются не только балансирные приводы, которые считаются традиционными, но и безбалансирные, т. е. цепные. Преимущества, которые имеет привод цепной скважинного штангового насоса, могут быть следующими:

• Размеры безбалансирных приводов и их масса в меньшей степени зависят от длины хода, чем параметры этих элементов станка-качалки балансирного типа.
• Скорость движения штанг привода цепного меньше по части хода, чем параметр скорости подъема колонны за цикл у станков-качалок балансирного типа в 1,6-1,7 раза.
• Производительность оборудования увеличивается, а расходы энергии на подъем скважинного продукта сокращаются.
• Коэффициент использования мощности (КИМ) повышается, поскольку нагрузка электрического двигателя на привод штангового скважинного насоса равномерная.

Нагрузка различных типов, приходящаяся на штанги, снижается в условиях спокойного режима откачки скважинной жидкости на длинном ходу. Перечисленные достоинства позволяют привести в соответствие следующие виды показателей, характеризующих работу оборудования:

• откачка состава, имеющего высокую степень вязкости;
• количество аварийных ситуаций, произошедших со штангами;
• износ труб, включая штанги;
• коэффициент наполнения скважинного насоса;
• длительность срока эксплуатации устьевого сальника и его производительность.

При всей надежности устройства балансирный привод отличается следующими недостатками:

Короткий срок использования редуктора.
Разрушение деталей, входящих в состав преобразующего механизма.
Усложненная перестановка пальцев шатунов.
Высокий уровень трудоемкости движения грузов при достижении их равновесия.
Неуравновешенность масс.
Важность обустройства фундамента под установку, обладающего высокой стоимостью.

Модификация насосов российского производства отличается присоединительными параметрами.

Классификация по принципу действия — по типу рабочей камеры

Различают типы насосов по принципу действия и конструкции. Они делятся на объемные и динамические насосы.

1. Объемные насосы — такие, в которых жидкость перемещается за счет изменения объема камеры с жидкостью под действием потенциальной энергии.
2. Динамические насосы – механизмы, в которых жидкость перемещается вместе с камерой под действием кинетической энергии.

Динамические насосы, в свою очередь, делятся на лопастные и струйные.

Отдельно выделяют виды объемных насосов по принципу действия в зависимости от конструкции:

1. Роторные насосы – это цельный корпус, с определённым числом лопаток/лопастей, приходящих в движение при помощи ротора.
2. Шестеренные насосы – самый простой тип механизма, состоящий из сцепленных между собой шестерен, приходящих в движение под принудительным изменением полости между шестернями.
3. Импеллерные – в эксцентрический корпус заключены лопасти, при вращении выдавливающие жидкость.
4. Кулачковые – насосы, в корпус которых заключены 2 ротора, которые при вращении перекачивают жидкости разной степени вязкости.
5. Перистальтические – корпус включает эластичный рукав, в котором находится жидкость. При вращении дополнительных валиков жидкость перемещается по рукаву.
6. Винтовые – насосы, состоящие из ротора и статора. При вращении ротора жидкость начинает перемещаться по оси насоса.

Существует также деление динамических насосов по принципу действия:

1. Центробежные – включает в себя рабочее колесо, внутри которого находится жидкость, при вращении колеса, частицы приобретают кинетическую энергию, начинает действовать центробежная сила, под действием которой жидкость переходит в корпус мотора.
2. Вихревые насосы – по принципу действия аналогичны центробежным, но менее габаритны и имеют более низкий КПД.
3. Струйные – основаны на переходе потенциальной энергии в кинетическую.

Вихревый тип насоса является наиболее часто используемым за счет легкости установки. В бытовых нуждах такой агрегат устанавливают в загородных домах для обеспечения подачи воды. Циркуляцию воды обеспечивает жидкость, подаваемая на лопатки, расположенные в корпусе насоса. Ключевым элементов здесь является колесо, на которое вода подается через входное отверстие. Также такой насос используют для скважин, так как создают высокое давление. Они обладают способностью самовсасывания и могут перерабатывать не только жидкость, но газо-водную смесь.

Насосы центробежного типа часто применяют в бытовых и промышленных целях:

• для организации систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
• для организации систем водоснабжения жилых кварталов;
• для систем полива.

Эти насосы отличаются простотой эксплуатации, так как принцип работы достаточно прост. Основную нагрузку принимает колесо с лопатками, на которое и подается жидкость, однако если жидкости внутри не будет, то насос выйдет из строя. Чаще такие насосы бывают поверхностными. За счет этого снижается их производительность. Погружные насосы центробежного типа требуют герметичность корпуса высокого качества.

Причины неисправности

Владельцы скважинных насосов наиболее часто сталкиваются с такими неисправностями:

• Устройство перестало выкачивать воду из скважины. Любая дешевая техника ломается в кратчайшие сроки. Другие комплектующие установленной системы водоснабжения нередко могут быть повреждены в связи с подобными проблемами;
• Насос при погружении в скважину не функционирует. Нередко причиной неисправности могут стать проблемы с тросом. Желательно устанавливать на насос нержавеющий фиксирующий трос, чтобы он мог прослужить как можно дольше;
• Устройство работает с перебоями, постоянно появляются какие-то шумы. В таком случае желательно оборудовать систему защиты от сухого хода. Желательно своевременно смазывать все комплектующие. Без соблюдения таких простых правил моет образоваться эрозия в рабочих системах у винтов, либо колес;
• Гидроудар возникает по причине проблем с работой обратного клапана. В подобных ситуациях нужна замена этого устройства;
• Обратный клапан вышел из строя, и насос перестал функционировать;
• Мембранный аккумулятор вышел из строя, в проводке возникли определенные неисправности.

Техника может перегреваться, если будет работать «всухую». Шланг скважинного насоса тоже нужно осматривать время от времени.

Особенности конструкции

Винтовой насос для скважин состоит из цилиндрического или конического корпуса и мотора, прикрепленного к фланцу через уплотнительные шайбы. Внутри кожуха расположен рабочий вал, имеющий конфигурацию шнека.

При вращении рабочего элемента жидкость подается к выходному отверстию; герметичные уплотнения не допускают обратного стока воды. За счет этого достигается постоянство давления в системе водоснабжения и рабочей камере помпы. Производительность устройства зависит от угла закрутки шнека и частоты вращения ротора электрического двигателя.

Встречаются насосы с двигателем, интегрированным в корпус. Привод питания проходит через герметичный канал к обмоткам статора; в конструкции изделия предусматривается масляный бак для автоматической смазки подшипников шнека и ротора мотора.

Подача воды в полость насоса производится через сетчатую решетку, смонтированную вокруг корпуса шнека. Напорный штуцер позволяет подсоединить гибкий резиновый рукав, который подключается к накопительному баку системы водоснабжения.

Схематическое изображение устройства скважинного винтового насоса

Для работы насоса требуется опустить оборудование в рабочую среду; допускается применение помпы в колодцах или скважинах. При затягивании воздуха глубинный насос начинает изнашиваться; автоматика обеспечивает отключение привода шнека.

Оборудование позволяет подавать не только воду, но и перекачивать нефтепродукты или растворы, содержащие примеси агрессивных веществ (при условии применения в конструкции помпы материалов, устойчивых к воздействию химикатов).

Конструкция оборудования допускает перекачивание воды с примесями в виде песка или ила. Посторонние частицы подаются вместе с жидкостью в напорный рукав, а затем отделяются в отстойнике или при помощи фильтрующего элемента. На заборном патрубке помпы устанавливается фильтр грубой очистки, не пропускающий крупные камни или волокна водорослей. Помпа шнекового типа имеет диаметр, соответствующий размеру скважины; снижение габаритов позволяет улучшить технические характеристики оборудования.