Устройство вибрационного насоса: Вибрационный насос погружной: принцип работы, характеристики

Содержание

Устройство погружного вибрационного насоса | Строительный портал

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное – дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

  1. Устройство погружного вибрационного насоса
  2. Принцип работы вибрационного насоса
  3. Как можно использовать погружной вибрационный насос
  4. Можно ли использовать вибрационный насос в скважине
  5. Характеристики и параметры вибрационных насосов
  6. Слабые места погружных вибрационных насосов
  7. Какой вибрационный насос лучше
  8. Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

 

Устройство погружного вибрационного насоса

 

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

  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.

 

Принцип работы вибрационного насоса

 

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) – катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты – намагничивание/размагничивание – происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

 

Как можно использовать погружной вибрационный насос

 

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе. Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях  их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса:

  • Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
  • Подавать воду из колодца для жизни.
  • Подавать воду из открытого водного источника – реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
  • Подача воды из емкости – бака, цистерны и др.
  • Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

 

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе – грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции. В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз – к самому фильтру. Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы – они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится – говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

  1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
  2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком».

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант – у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант – насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 – 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 – 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 – 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

 

Характеристики и параметры вибрационных насосов

 

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность – главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая – 360 л/час, средняя – 750 л/час, высокая – 1500 л/час, но бывают модели и 2000 – 3000 л/час.

Высота подъема воды – очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы – 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже – до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова – 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе – сверху или снизу – очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита – защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду.  В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

 

Слабые места погружных вибрационных насосов

 

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

  • Не любят холостой/сухой ход. Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 – 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и  повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
  • Резьбовые соединения раскручиваются. Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
  • Коррозия болтов корпуса. Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.
  • Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
  • Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот – слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно – заменить на самоконтрящиеся.
  • Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

 

Какой вибрационный насос лучше

 

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста – рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Вибрационный насос «Малыш» — самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Вибрационный насос «Ручеек» популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Вибрационный насос «Водолей» украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 – 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

 

Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

Устройство погружного вибрационного насоса | Строительный портал

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное – дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

  1. Устройство погружного вибрационного насоса
  2. Принцип работы вибрационного насоса
  3. Как можно использовать погружной вибрационный насос
  4. Можно ли использовать вибрационный насос в скважине
  5. Характеристики и параметры вибрационных насосов
  6. Слабые места погружных вибрационных насосов
  7. Какой вибрационный насос лучше
  8. Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

 

Устройство погружного вибрационного насоса

 

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

  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.

 

Принцип работы вибрационного насоса

 

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) – катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты – намагничивание/размагничивание – происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

 

Как можно использовать погружной вибрационный насос

 

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе. Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях  их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса:

  • Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
  • Подавать воду из колодца для жизни.
  • Подавать воду из открытого водного источника – реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
  • Подача воды из емкости – бака, цистерны и др.
  • Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

 

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе – грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции. В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз – к самому фильтру. Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы – они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится – говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

  1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
  2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком».

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант – у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант – насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 – 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 – 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 – 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

 

Характеристики и параметры вибрационных насосов

 

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность – главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая – 360 л/час, средняя – 750 л/час, высокая – 1500 л/час, но бывают модели и 2000 – 3000 л/час.

Высота подъема воды – очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы – 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже – до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова – 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе – сверху или снизу – очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита – защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду.  В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

 

Слабые места погружных вибрационных насосов

 

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

  • Не любят холостой/сухой ход. Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 – 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и  повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
  • Резьбовые соединения раскручиваются. Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
  • Коррозия болтов корпуса. Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.
  • Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
  • Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот – слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно – заменить на самоконтрящиеся.
  • Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

 

Какой вибрационный насос лучше

 

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста – рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Вибрационный насос «Малыш» — самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Вибрационный насос «Ручеек» популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Вибрационный насос «Водолей» украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 – 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

 

Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

Устройство погружного вибрационного насоса | Строительный портал

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное – дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

  1. Устройство погружного вибрационного насоса
  2. Принцип работы вибрационного насоса
  3. Как можно использовать погружной вибрационный насос
  4. Можно ли использовать вибрационный насос в скважине
  5. Характеристики и параметры вибрационных насосов
  6. Слабые места погружных вибрационных насосов
  7. Какой вибрационный насос лучше
  8. Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

 

Устройство погружного вибрационного насоса

 

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

  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.

 

Принцип работы вибрационного насоса

 

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) – катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты – намагничивание/размагничивание – происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

 

Как можно использовать погружной вибрационный насос

 

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе. Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях  их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса:

  • Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
  • Подавать воду из колодца для жизни.
  • Подавать воду из открытого водного источника – реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
  • Подача воды из емкости – бака, цистерны и др.
  • Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

 

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе – грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции. В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз – к самому фильтру. Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы – они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится – говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

  1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
  2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком».

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант – у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант – насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 – 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 – 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 – 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

 

Характеристики и параметры вибрационных насосов

 

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность – главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая – 360 л/час, средняя – 750 л/час, высокая – 1500 л/час, но бывают модели и 2000 – 3000 л/час.

Высота подъема воды – очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы – 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже – до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова – 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе – сверху или снизу – очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита – защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду.  В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

 

Слабые места погружных вибрационных насосов

 

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

  • Не любят холостой/сухой ход. Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 – 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и  повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
  • Резьбовые соединения раскручиваются. Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
  • Коррозия болтов корпуса. Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.
  • Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
  • Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот – слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно – заменить на самоконтрящиеся.
  • Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

 

Какой вибрационный насос лучше

 

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста – рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Вибрационный насос «Малыш» — самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Вибрационный насос «Ручеек» популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Вибрационный насос «Водолей» украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 – 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

 

Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

Устройство погружного вибрационного насоса | Строительный портал

При выборе насоса для дачи или загородного дома хочется, чтобы он был простым, надежным, экономичным, удобным и главное – дешевым. Именно таким является насос вибрационный погружной, на который обращают внимание многие дачники в первую очередь. С помощью такого насоса можно поливать огород, откачивать воду из подвала или открытого водоема, брать воду из колодца. В данной статье мы подробно остановимся на том, как устроен вибрационный насос и как он работает. Эти знания дадут нам возможность разобраться, где насос такого типа покажет себя в лучшем виде, а где его использовать не стоит. Низкая цена вибрационных насосов неизменно привлекает покупателей, но также немаловажно будет обратить внимание на характеристики и параметры агрегата. И хоть они неприхотливы в обслуживании, все же имеют слабые места.

  1. Устройство погружного вибрационного насоса
  2. Принцип работы вибрационного насоса
  3. Как можно использовать погружной вибрационный насос
  4. Можно ли использовать вибрационный насос в скважине
  5. Характеристики и параметры вибрационных насосов
  6. Слабые места погружных вибрационных насосов
  7. Какой вибрационный насос лучше
  8. Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

 

Устройство погружного вибрационного насоса

 

Внутреннее устройство вибрационного насоса довольно простое, всего несколько основных элементов, определяющих специфику работы агрегата.

  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.

 

Принцип работы вибрационного насоса

 

Вибрационный насос работает за счет изменения давления в нагнетающей камере насоса. Подсос воды во всасывающую камеру обеспечивается возвратно-поступательными движениями резиновой диафрагмы/поршня.

Если рассматривать более детально, то выглядит это примерно так. Когда агрегат включается в электрическую сеть, на обмотку катушки подается ток и вокруг образуется магнитное поле. В результате катушка П-образного сердечника (1) намагничивается и притягивает к себе вибратор (2) – катушку, находящуюся в нагнетающей камере.

В результате этого резиновый поршень/диафрагма (10) через шток (7) изгибается внутрь и подтягивается ближе к нагнетающей камере, поэтому во всасывающей камере (4) создается разрежение, давление уменьшается. Пространство всасывающей камеры заполняется водой, которая подсасывается через обратные клапаны (8) из источника.

Сама суть переменного тока такова, что на некоторое мгновение намагничивание исчезает, шток (7) отбрасывается обратно с помощью амортизатора (5). Поршень начинает давить на воду, находящуюся внутри всасывающей камеры, там повышается давление. Так как обратные клапаны (8) закрыты давлением воды, ей не остается ничего другого, как устремляться в нагнетающую камеру (3).

Когда намагничивание снова появляется и шток оттягивается назад вместе с поршнем, в нагнетающей камере повышается давление и вода вытесняется по каналам (11) к трубопроводу. В это же самое время во всасывающей камере происходит разрежение и нагнетание воды из источника.

Такие такты – намагничивание/размагничивание – происходят с частотой 100 раз в секунду. Возвратно-поступательные движения штока, по сути, являются вибрациями, за что данный вид насосов получил название «вибрационный».

 

Как можно использовать погружной вибрационный насос

 

Конструкция вибрационных насосов достаточно проста, поэтому они не требуют к себе особенного отношения и являются неприхотливыми агрегатами. В них ничего не нужно смазывать, так как нет вращающихся деталей и подшипников. Механизм практически не нагревается при работе, поэтому детали изнашиваются меньше. Вибрационные насосы беспрепятственно перекачивают щелочную воду, не боятся минеральных солей в воде и могут работать при любых температурах окружающей среды. Все говорит о надежности агрегата, но все же давайте задумаемся вот над чем.

Вибрации, заставляющие воду нагнетаться из источника, а затем продвигаться к трубопроводу, могут действовать разрушающе. Собственно, любые вибрации действуют разрушающе. Под действием вибраций смещается то, что не должно двигаться, а должно быть статично. Знание именно этого свойства и определяет, где можно устанавливать вибрационные насосы, а в каких случаях  их использовать нельзя.

Использование вибрационного насоса:

  • Откачать воду из колодца, который только что выкопали или, когда необходимо осмотреть водоносные ключи или почистить его.
  • Подавать воду из колодца для жизни.
  • Подавать воду из открытого водного источника – реки, озера, бассейна, искусственного водоема.
  • Подача воды из емкости – бака, цистерны и др.
  • Откачать воду из затопленного помещения, траншеи, подвала, котлована и др.

Возможно, вы обратили внимание, что в данном списке нет привычного всем варианта, когда вибрационный насос используется для подачи воды из скважины. Насос погружной вибрационный отзывы оставляет самые разные. Одни говорят, что у них вибрационный насос «Малыш» стоит в скважине уже лет 10 и прекрасно работает, а у других и скважина пришла в негодность, и фундамент дома обвалился.

 

Можно ли использовать вибрационный насос в скважине

Понимание процессов, происходящих внутри скважины, помогает правильно подобрать погружной насос для нее. Также становится понятным, почему вибрационные насосы использовать нельзя.

Представьте себе колодец, в котором стоит погружной насос вибрационного типа. Вода будет выкачиваться из колодца, пока она там есть. Когда воды станет мало, со дна начнет подниматься песок и будет засасываться насосом вместе с водой. Как результат, на выходе – грязная вода с песком. Но достаточно отключить насос и дать воде отстояться, как песок оседает, и снова становится нормально. А что же со скважиной?

Труба, по которой поднимается вода из скважины, опущена до самого водоносного слоя и на конце имеет сетчатый фильтр с мелкой ячейкой. Этот фильтр задерживает мелкие фракции, которые засасываются вместе с водой, и предотвращает их попадание в трубопровод. В процессе эксплуатации вокруг сетчатого фильтра образуется конус из песка различной фракции. В спокойном состоянии данный конус фактически является дополнительным фильтром, не пропускающим взвешенные частицы внутрь трубы.

Что же произойдет, если опустить в скважину вибрационный насос? Как только насос включится, конус начнет двигаться. Происходит своеобразная сепарация породы: крупные частицы поднимаются вверх конуса, а мелкие пылеватые частички песка опускаются вниз – к самому фильтру. Вы можете пронаблюдать подобную картину, если просто воздействуете вибрацией на сыпучие породы – они попросту начнут «плыть».

Если частички мелкого песка будут такого же размера, что и мелкие ячейки фильтра, то фильтр забьется, и поток воды уменьшится – говорят, дебет скважины уменьшился.

Если частички мелкого песка оказываются меньше ячеек фильтра, то пылеватые частички проникают внутрь трубы и заполняют ее. Это может привести к двум результатам:

  1. Песок будет подниматься вместе с засасываемой водой и на выходе будет вода с песком. В таком случае говорят «скважина пескует».
  2. Песок полностью забьет трубу и насос. В таком случае говорят «скважина заилилась».

Термин «заилилась» в данном случае не уместен, конечно, но его используют, так как слово простое и запоминающееся. Более правильно происходящий процесс называть «кольматацией фильтра пылеватым песком».

Но сути это не меняет, в результате кольматации у хозяина неизбежно будут серьезные проблемы. Лучший вариант – у него получится поднять вибрационный насос наверх и почистить его, а затем позвать специалистов, чтобы они прочистили скважину. Худший вариант – насос застрянет окончательно, и скважину эксплуатировать не получится, она превратится в бесполезную дыру в земле.

Не всегда все может заканчиваться так печально. Многое зависит от структуры грунта в скважине. Чем мельче частицы, тем легче они срываются с места и несутся к фильтру, увлекаемые потоком.

Все положительные отзывы об эксплуатации вибрационного насоса в скважине связаны именно с тем, что порода грунта представляет сбой крупный песок, кварц или даже каменные фракции. Тогда частички пород не проникают внутрь фильтра, а скапливаются вокруг него.

Если же порода представляет собой супесь или мелкозернистый песок, то скважина будет «песковать», пока не забьется насос.

На насос вибрационный погружной цена самая низкая среди всех насосов. В сравнении с центробежным насосом разница может составлять 300 – 500 %. Если вибрационный насос «Ручеек» или «Малыш» можно приобрести за 30 – 40 у.е., то центробежный обойдется не дешевле 80 – 150 у.е. Именно низкая стоимость соблазняет многих рискнуть и установить вибрационник в скважину. Но оправдан ли этот риск? Ведь помимо того, что может забиться фильтр на трубе, породы скважины начинают разрушаться и двигаться под действием вибраций, и закончится это может обвалом всей скважины, а иногда и фундамента дома, если скважина находится рядом.

Но вибрации насоса можно использовать и с пользой для скважины. Новые только что пробуренные скважины разрабатывают и увеличивают их дебет с помощью вибрационных насосов. Разрушение пород от вибраций играет в таком случае в нашу пользу. Но производить подобные работы должен только специалист.

 

Характеристики и параметры вибрационных насосов

 

Выбирая насос, необходимо обратить внимание на его характеристики.

Производительность – главный параметр любого насоса. Подбирать ее необходимо с таким расчетом, чтобы она ни в коем случае не превышала дебет источника. Обычно производительность вибрационных насосов делится на три категории: низкая – 360 л/час, средняя – 750 л/час, высокая – 1500 л/час, но бывают модели и 2000 – 3000 л/час.

Высота подъема воды – очень важный показатель. Так как источник воды находится на удалении от потребителя, то необходимо просчитать, какой напор должен обеспечивать насос, чтобы давление воды в потребителе было нормальным. Для расчета необходимо сложить глубину установки насоса, расстояние от земли до зеркала, добавить длину трубопровода и накинуть еще 20 % потерь. Минимальный напор, который обеспечивают вибрационные насосы – 40 м, чаще всего используют те модели, которые подают воду на 60 м, более мощные модели встречаются реже – до 80 м.

Глубина погружения у всех вибрационных насосов одинакова – 7 м.

Внешний диаметр может быть от 76 мм до 106 мм. Если планируется использовать агрегат в скважине, его диаметр должен быть чуть меньше диаметра обсадной трубы.

Расположение водозабора в насосе – сверху или снизу – очень важно. Если водозабор находится сверху насоса, то он не будет засасывать песок со дна источника. Располагать такой насос необходимо на 30 см выше дна.

Если водозабор находится снизу, то засасывания песка и других мелких частиц не избежать. Такие модели можно использовать для прокачки скважины, для откачки грязной воды из колодца, подвала или траншеи. Располагать агрегат необходимо на 100 см выше дна.

Важно! Вибрационные насосы с нижним водозабором могут перегреваться, если насос останется без воды. Поэтому многие не рекомендуют их использовать. На самом деле важно покупать насос с термозащитой, не зависимо от того, где находится водозабор.

Термозащита – защита от перегрева в случае аварийной ситуации, например, если заклинит поршень или произойдет скачок напряжения. Также опасен «сухой ход» насоса. Во всех случая катушки сердечника перегреваются, и может произойти повреждение как при коротком замыкании. В моделях вибрационных насосов с верхним забором воды термозащита устроена примитивно, ею служит то, что корпус агрегата находится под водой, которая всегда его охлаждает, но только в том случае, если насос погружен полностью в воду.  В вибрационных насосах «Малыш» московского завода с нижним забором воды несколько более совершенный механизм термозащиты, как только обмотка сердечника перегревается, насос отключается и включается снова только после того, как остынет.

 

Слабые места погружных вибрационных насосов

 

Несмотря на простую конструкцию и принцип работы, а также неприхотливость в обслуживании, все же у вибрационного насоса есть слабые места, о которых стоит знать.

  • Не любят холостой/сухой ход. Если модель насоса не оснащена термозащитой, то даже 5 – 30 секунд работы вхолостую достаточно, что обмотка перегрелась и  повредилась. И это при погружении насоса в воду, если же насос не опустить в воду и включить, то повреждения могут быть в несколько раз больше.
  • Резьбовые соединения раскручиваются. Под действием вибрации резьба крепления поршня и обратных клапанов раскручивается. Не лишним будет сразу после покупки вибрационного насоса заменить все стандартные гайки на самоконтрящиеся.
  • Коррозия болтов корпуса. Как показывает демонстрирующее насос вибрационный погружной фото, его корпус выполнен из алюминия, но вот болты крепления корпуса почему-то стальные, ржавеющие. Даже покрытие цинком не способно защитить их от влияния воды. После покупки их необходимо заменить болтами из цветных металлов.
  • Резиновые детали насоса быстро изнашиваются под воздействием песка и мелких частиц. В результате производительность и эффективность насоса падают. Бороться с такой бедой можно тем, что закрепить металлическую сетку на всасывающем отверстии насоса.
  • Довольно часто даже в новых насосах обратный клапан закреплен недостаточно или наоборот – слишком сильно. Поэтому необходимо отрегулировать крепление. Для этого опустив насос в воду, необходимо проверить, как он открывается и по необходимости подтянуть гайки или заодно – заменить на самоконтрящиеся.
  • Чувствительность к перепадам напряжения. Падение напряжения всего на 10 % снижают производительность насоса в 2 раза. Например, если насос может подавать воду на 40 м в высоту, то при напряжении 200 В, он сможет поднять только на 20 м. Повышение же напряжения увеличивает напор, но одновременно с этим нагрузка на механические узлы и детали насоса также возрастает. Например, появляется биение штока, в результате чего износ резинового поршня/диафрагмы и штока возрастает. Поэтому использовать вибрационный насос необходимо обязательно со стабилизатором напряжения.

 

Какой вибрационный насос лучше

 

На рынке можно встретить модели вибрационных насосов российских, украинских, белорусских и китайских производителей. Все они довольно качественны, хоть и имеют ряд отличий. А вот зарубежные модели из Италии и Германии встретить сложно, их практически не завозят. Причина проста – рынок насыщен отечественным товаром, который в достаточной мере удовлетворяет потребности покупателей.

На насос вибрационный погружной стоимость стабильна и диапазон цен невелик от 30 до 50 у.е. и практически не зависит от производителя.

Вибрационный насос «Малыш» — самый востребованный на территории СНГ. Он снискал себе завидную славу и репутацию надежного агрегата. Производят насосы с названием «Малыш» разные заводы, среди которых «АЭК Динамо» (Москва) и «Электродвигатель» (Бавлены). Характеристики этих насосов необходимо обязательно уточнять, так как можно встретить вибрационный насос «Малыш» с верхним водозабором, а можно и с нижним. А вот такой важной деталью, как термозащита, оснащены все модели «Малышей», что и послужило гарантией их надежности и долговечности.

Вибрационный насос «Ручеек» популярен не меньше «Малыша». Данные модели выполнены с верхним забором воды и обладают напором в 60 м. Производят их несколько разных заводов: продукт ОАО «Ливгидромаш» (Россия) носит название «Ручеек», а вот продукт ОАО «Техноприбор» (Белоруссия) называется «Ручеек 1». И как показывают испытания, характеристики у них разные. Например, «Ручеек» российский поднимает воду на 50 м объемом 598 л/час, а белорусский «Ручеек 1» всего на 30 м и 300 л/час.

Вибрационный насос «Водолей» украинского производства несколько подороже своих собратьев (50 у.е.). Модельный ряд агрегатов данного производителя достаточно широк и многообразен, поэтому можно подобрать насос под любые нужды: с напором 90 – 100 м, производительностью 1500 л/час, с двумя обратными клапанами. Абсолютно все модели украинских «Водолеев» оснащены термозащитой. Обратите внимание, что российский продукт с аналогичным названием значительно уступает по характеристикам и возможностям украинскому.

Выбирая погружной вибрационный насос, помимо основных характеристик следует обратить внимание на мелкие конструктивные мелочи, облегчающие его эксплуатацию. Например, длинный кабель в прочной резиновой обмотке/изоляции позволит использовать насос при любой температуре. Длина электрокабеля должна быть такой, чтоб без проблем довести вилку до розетки. Также немаловажными будут удобные резьбовые соединения и наличие универсального переходника, что позволяет подсоединить стандартную водопроводную трубу на 25 мм или 19 мм.

 

Насос вибрационный погружной – видео-инструкция по ремонту

Насос вибрационный — схема сборки и конструкция


  Многих потребителей которые используют вибрационные насосы на даче или дома, интересует конструкция и схема сборки насоса. Полагаем, что приведенная схема сборки вибрационного насоса поможет заинтересованным потребителям лучше узнать конструкцию. Делая самостоятельный ремонт вибрационного насоса, умельцами на все руки, приведенная схема и описание конструкции окажутся совсем не лишними.


Вибрационный насос по конструкции состоит из следующих основных элементов:

• стакан насоса,

• вибратор,
• электропривод.

Остальные составные элемента насоса являются производными основных узлов.


Электропривод вибрационного насоса состоит из медной обмотки намотанной на катушку и металлического сердечника. Вид у сердечника насоса П-образный, изготавливается из листовой электротехнической стали — в простонародии «динамка».

На две соединенных катушек наматывается эмалированный медный провод. В корпус электропривода помещается катушка с сердечником, и все это заливается компаундом. С помощью компаунда происходит закрепление катушек с сердечником, обеспечивает изоляцию и лишний отвод тепла от медного провода. От медной обмотки катушек электропривода выводится токоведущий кабель вибрационного насоса с различными вариантами длины.


Схема сборки вибрационного насоса.




  Вибратор насоса является сложным сборным узлом. Состоит из якоря (поз. 8). В него запрессовывается шток (поз. 7). И далее сверху надеваются остальные составные детали.

На шток устанавливаются регулирующие шайбы (поз. 9 и 10) — с помощью них точно настраиваются технические характеристики насоса как напор и подача. Чтобы не было лишних соударений вибратора по электроприводу насоса.

Устанавливается резиновый амортизатор (поз.12) — как пружина, жестко. Внутри резинового амортизатора имеется алюминиевая или металлическая пластина (на рисунке не показана). На шток ставится втулка (поз. 13). Она не позволяет максимально сжиматься амортизатору, ограничивая, предохраняя его от разрушения. Все это на первоначальном этапе сжимается и фиксируется на штоке шайбы с гайкой (поз. 11 и 14). Обычно на предприятии «Техноприбор» в этом месте штока, сборщик по технологии смазывает специальной пастой. Которая высыхает и постоянно фиксирует гайки, которые не зависимо от силы вибрации стоят жестко на штоке.

Далее устанавливается муфта (поз.15) и сверху на нее резиновая диафрагма (поз. 16). Диафрагма направляет металлический шток и является дополнительной опорой для него. Надо знать, что диафрагма отделяет электрическую часть насоса от гидравлической.

На шток далее устанавливается упор (поз. 17) и шайбы (поз. 18 и 19). Поршень вибрационного насоса (поз. 20). И все это повторно фиксируется втулкой (поз. 21), шайбой (поз. 22) и гайкой (поз. 23).
  С внутренней стороны стакана вибрационного насоса (поз. 5) устанавливается резиновый обратный клапан (поз. 4). Клапан крепится резиновым фиксатором (поз. 4) или обычным винтом с гайкой. Обратный клапан насоса закрывает отверстия в стакане при получении порции воды, когда шток поступательно идет вверх. И открывается обратный клапан, когда вибратор идет вниз. 
  Вибратор вставляется в электропривод вибрационного насоса, сверху ставиться стакан и все это по диаметру закрепляется винтами (поз. 6). 


Конструкция вибрационного насоса Малыш




  Для ремонта вибрационных насосов в домашних условиях, Вы можете готовый купить ремкомплект для вибрационного насоса Ручеек, Малыш. При замене основных деталей в проточной части вибрационного насоса: обратного клапана и поршня, винтов, вибрационный насос возвращает технические характеристики нового насоса. 


  Обзор по вибрационному насосу 
предоставлен «ХозОптТорг» (Ливны)


 Еще по теме:
 История создание конструкции вибрационного насоса …
 Обзор и выбор вибрационного насоса …
 Основные характеристики и параметры вибрационного насоса …
 Использование вибрационных насосов Ручеек и Малыш в зимнее время …
 Схема сборки конструкции вибрационного насоса …
 Насос Малыш — главный помощник на даче в саду и огороде! …
 Универсальный солдат насос «Малыш»! …


Вибрационные насосы — устройство, виды, ремонт своими руками



Вибрационные насосы для воды – это качественные надежные агрегаты, предназначенные для забора жидкости из скважины или колодца. Данные устройства отличаются длительными сроками эксплуатации и не требуют постоянного ухода.

Устройство вибрационного насоса

Конструкция вибронасоса состоит из таких элементов:

  • Вибрационный блок;
  • Амортизатор;
  • Шток;
  • Шайба;
  • Вставка из резины;
  • Резиновый поршень;
  • Гайка;
  • Водяной канал;
  • Камера всасывания;
  • Силовое устройство.

Вибрационный блок в устройстве отвечает за показатели производительности и экономичности прибора. Этот элемент состоит из якоря, вокруг которого расположен амортизатор. К якорю крепится шток, роль которого играет магнит П-образной формы. Вода из камеры нагнетания поступает в трубопровод через водяной канал.

В качестве защиты амортизатора выступает металлическое кольцо. Производительность агрегата может меняться посредством регулировки длины поршневого хода и количества шайб. Этот показатель может повышаться при увеличении длины штока. При этом поперечное сечение уменьшается.

Роль обратного клапана играет резиновая вкладка. Она препятствует вытеканию воды, попавшей в насос. В случае износа резиновых вставок напор жидкости становится меньше.

Резиновый поршень фиксируется в устройстве посредством гайки. Продолжительность его службы может меняться в зависимости от чистоты всасываемой жидкости. Если в ней много песка, то элемент приходится часто менять. Силовая часть насоса оборудуется сердечником, внутри которого находится кварцевый песок и эпоксидная смола. За всасывание воды отвечает специальная камера внутри агрегата.

Принцип работы вибрационного насоса

Зная о том, как работает вибрационный насос, его владельцу будет гораздо легче устранять неисправности агрегата. Принцип действия устройства основан на намагничивании сердечника, притягивающего вибрационную катушку. Это происходит сразу же после запуска насоса. После этого поршень посредством стока передает движение воде и проталкивает ее дальше.

Процесс намагничивания занимает несколько секунд, за которые амортизатор пружинит и отбрасывает шток. Усилие сжимания передается жидкости, и она поступает в камеру нагнетания. Сразу же после этого вода вытекает в трубопровод. Частота всего этого процесса может достигать количества до 100 раз в секунду.

Классификация вибрационных агрегатов для забора воды

По типу забора жидкости данные устройства делятся на два вида:

  • Вибрационный насос с верхним забором воды – у такого агрегата всасывающий клапан располагается сверху. Если уровень жидкости в скважине или колодце занижен, то насос может быстро прийти в негодность;
  • Устройство с нижним забором воды – данный насос гораздо чаще всасывает различные примеси почвы. Из-за этого агрегаты этого типа быстрее перегреваются и приходят в негодность. Чтобы исключить возможность перегрева, устройство должно оснащаться термической защитой.

По типу материала корпуса насосы могут быть:

  • Алюминиевыми – они быстрее подвергаются образованию коррозии, однако лучше переносят механические повреждения;
  • Пластиковые – не ржавеют, однако их легче повредить при ударе.

По количеству клапанов существуют такие разновидности приборов:

  • Одноклапанные – отличается меньшей мощностью;
  • Двухклапанные – имеют высокую мощность, но обладают более сложной конструкцией.

Многие эксперты также различают насосы по их стране-производителю. Импортные агрегаты более дорогостоящие в плане покупки и ремонта. Отечественные устройства стоят меньше, но отличаются более низким качеством.

Какие факторы следует учесть при покупке?

Чтобы выбрать действительно качественный насос, необходимо изучить ряд его свойств. К ним относится:

  • Производительность устройства – для этого необходимо рассчитать приблизительное количество потребляемой воды всеми живущими в доме людьми. Максимальная производительность предлагаемых сегодня агрегатов – 1200 л./мин.;
  • Напряжение сети в доме – при низком напряжении агрегат теряет напор, а при слишком высоком может перегреться. Чтобы избежать этого, следует выбирать устройства с термической защитой;
  • Возможность использования агрегата зимой – такие устройства оборудуются прорезиненным проводом и универсальным переходником.

Изучив все эти факторы, вам будет гораздо легче подобрать качественный вибрационный насос, который оптимально подойдет конкретно под ваши задачи.

Рейтинг вибрационных насосов – изучаем, какой вибрационный насос лучше

Чтобы не запутаться в широком выборе устройств вибрационного типа, предлагаем изучить наш обзор наиболее качественных насосных агрегатов. В наш ТОП-4 вошли:

    • На четвертом места расположились модели компании «Тайфун». Эти устройства отличается высокой мощностью, работают от сети 220 В, и нередко используются для грязной воды. Наиболее известной считается модель «Тайфун-2». Она обладает мощностью в 240 Ватт, создает давление в 9 бар и может перекачивать воду на высоту 90 метров. Отличные технические характеристики данного насоса сделали его одним из лидеров на отечественном рынке;
  • На третьем места располагаются насосы высокого давления «Калибр». Самый известный представитель – модель «Калибр НВ-200». Она способна перекачивать воду на высоту до 40 метров, имеет мощность в 200 Вт и производительность в 72 м3 за час работы;
  • Второе место занимают агрегаты для чистки колодцев компании «Карапуз». Особого внимания среди них заслуживает модель «Карапуз-В» с верхним забором воды. При невысокой цене этот агрегат создает напор на высоту до 70 метров, а его производительность составляет 1 м3 за час работы;
  • Лидерами нашего обзора стали насосы марки «Patriot», а именно модель «Patriot-VP». Создаваемый агрегатом напор составляет 72 метра, производительность – 1,09 м3 за час работы, а мощность – 250 Ватт. Модель отличается высоким качеством сборки и прочным корпусом.

Перечисленные модели могут дать фору любому насосу, который находится в их ценовой категории. При этом, большинство из них гораздо дешевле своих аналогов.

Несмотря на высокую надежность вибрационных насосов, со временем они ломаются. Ниже рассмотрим основные неисправности агрегатов и способы их устранения своими руками.

Вибрационный насос гудит, но не качает воду – причины и решение

Спустя определенное время после покупки каждый владелец вибрационного насоса замечает, что устройство работает, но не качает воду. Причин этому может быть несколько:

  • Повреждение клапана – убедившись, что причина кроется именно в этом, следует немедленно заменить клапан новым элементом. В качестве профилактики поломки, специалисты советуют менять клапан раз в год;
  • Повреждение резинового поршня – в этом случае также на помощь придет замена изношенной детали;
  • Ослабление фиксации поршня – данная ситуация возникает в результате вибрации насоса. В качестве ремонта следует закрутить гайку крепление до упора или заменить ее новой деталью.

Чтобы насос не сломался в процессе эксплуатации, следует осматривать его каждые 2–3 месяца. Это поможет предотвратить перегрев устройства.

Что делать, если вибрационный насос работает, а давление не создает?

Причина этому может крыться в электрическом магните. В качестве ремонта потребуется разобрать насос и освободить магнит. Далее потребуется:

  1. Размотать старые обмотки катушек и удалить остатки эпоксидной смолы;
  2. Намотать новую обмотку в 10 слоев;
  3. Провести кабель внутрь корпуса насоса и разделите концы кабеля на 2 части;
  4. Скрутить эти концы с обмоткой магнита;
  5. Установить катушку обратно в корпус.

После выполнения этой процедуры ваш насос снова будет создавать требуемое давление.

Не качает вибрационный насос – причины и ремонт

Чаще всего причиной этому может стать не столько поломка самого агрегата, сколько падение напряжение сети ниже 180 В. В таком случае агрегат следует немедленно отключить от питания и попытаться нормализовать работу электрической сети. Зачастую в этом помогает стабилизатор.

Важно также помнить, что насос не будет качать воду и при слишком высоком напряжении. В таком случае будет срабатывать автоматика агрегата – предохранитель и другие защитные элементы.


Как устроен вибрационный насос, принцип действия


При обустройстве загородного дома следует уделить внимание созданию системы, связанной с подачей воды. Отсутствие центральной системы водоснабжения определяет определенные трудности. Довольно большое распространение получил вибрационный насос. Его предназначение заключается в поднятии воды с глубины. Подобный механизм классифицируется по достаточно большому количеству различных признаков, есть свои достоинства и недостатки. Рассмотрим особенности вибрационного насоса подробнее.


Устройство рассматриваемого механизма


 


Устройство механизма во многом определяет его эксплуатационные характеристики. Модель вибрационного типа довольно просто в исполнении, представлен сочетанием нескольких основных элементов:


  1. Силовой элемент. Для того чтобы создать тягу устанавливается электромагнит, состоящий из сердечника П-образного вида. При его изготовлении применяется электротехническая сталь, поверх наматывается обмотка, которая изолируется специальным лаком. Для изоляции самого магнита используется специальная смола.

  2. Вибрационная часть. Она представлена второй частью магнита, который жестко закрепляется с штоком. Для того чтобы обеспечить амортизацию устройству на обратной стороны штока устанавливается резиновая шайба. Стоит учитывать, что от качества резиновой шайбы зависит производительность, экономичность и некоторые друге свойства устройства. Многие модели снабжаются дистанционной муфтой, которая применяется для изоляции камеры. Диафрагма внутри муфты направляет и фиксирует шток.

  3. Всасывающая камера. Этот элемент предназначен для подачи воды из источника. Всасывающая камера характеризуется определенными свойствами, к примеру, диаметром.

  4. Нагнетательная камера. Она наполняется на момент работы устройства, после чего вода выдавливается.

  5. Амортизатор. Этот элемент защищается специальным металлическим кольцом. Он обеспечивает надежную работу устройства.

  6. Шайбы. Подобные элементы предназначены для регулирования хода поршня. За счет уменьшения и увеличения количества шайб можно изменить производительность насоса.

  7. Штока. Этот элемент предназначен для передачи усилия. При изготовлении штока используется закаленная сталь с высокой коррозионной стойкостью. Если при работе устройства возникнет большая нагрузка, то есть вероятность деформации штока.

  8. Обратный клапан. Этот элемент должен быть эластичен и хорошего состояния. Из-за попадания большого количества мусора в обратный клапан часть воды может попадать обратно в источник.

  9. Гайка. Она применяется для фиксации поршня. Стоит учитывать, что при длительной эксплуатации гайка может раскрутиться. В этом случае поршень может заклинить.

  10. Резиновый поршень. Этот элемент наиболее важен, от его качества зависит эффективность работы устройства. Стоит учитывать, что грязная вода и большое количество примесей может разрушить поршень.

  11. Отводящий канал. Они требуются в случае, когда внутри конструкции возникает большое давление.


Распространение вибрационного насоса связано с тем, что устройство достаточно просто и может прослужить в течение длительного периода. Износу подвергается лишь обратный клапан и резиновый поршень. Остальные элементы могут прослужить в течение длительного периода, так как при изготовлении применяется износоустойчивый металл.


Принцип работы


 


Рассматриваемый тип насоса характеризуется довольно большим количеством особенностей работы. Принцип работы можно охарактеризовать следующим образом:


  1. Всасывание жидкости происходит за счет изменения давления в рабочей камере.

  2. Поршень или диафрагма совершает возвратно-поступательное движение.

  3. На момент подачи электричества на обмотку катушки подается энергия, за счет чего формируется магнитное поле. За счет этого подвижная часть притягивается.

  4. При движении поршня в рабочую камеру попадает вода через обратный клапан.

  5. Переменный ток определяет временное исчезновение магнитного поля, за счет чего происходит возвращение поршня. Для того чтобы выдавить воду требуется амортизатор.


Добиться высокого давления в системе можно за счет намагничивания и размагничивания устройства около 100 раз в секунду. Именно поэтому насос называется вибрационным.


Область применения


Конструктивные особенности вибрационного насоса определяют то, что он неприхотливый в применении и может эксплуатироваться в тяжелых условиях. На момент эксплуатации не нужно проводить смазывание подвижных элементов, так как насос не имеет подшипников и других вращающихся элементов. Кроме этого, устройство не нагревается и не боится минеральных солей и может работать при любой температуре.


 


Вибрационный насос эксплуатируется следующим образом:


  1. Для подъема воды с колодца в дом.

  2. Для освобождения колодца при его заполнении.

  3. Для подачи воды с открытого источника, к примеру, озера или реки.

  4. Для освобождения емкости.

  5. Для откачки воды из затопленных помещений, к примеру, подвала.


Стоит учитывать, что в воде может быть довольно большое количество примесей. Устройство может работать с нечистотами, различными жидкостями и чистой водой. Не все рекомендуют использовать подобный насос для длительной подачи воды бытового предназначения в дом. Некоторые пользователи говорят о том, что устройство при подобной эксплуатации может прослужить в течение длительного периода.


Основные характеристики вибрационного насоса


 


При выборе насоса рекомендуется уделять внимание достаточно большому количеству различных характеристик. Основными можно назвать:


  1. Показатель производительности считается наиболее важным. Он определяет количество воды, которая может быть перекачена в течение определенного промежутка времени. Низкая производительность составляет 360 л/час, в продаже есть модели с показателем 2000 л/час.

  2. Высота подъема. Этот параметр учитывается при выборе любого насоса. От него зависит то, с какой глубины может подниматься вода. Довольно большое распространение получили модели, которые могут обеспечивать требуемый набор при глубине погружения около 60 метров. К этому показателю следует прибавлять еще 20%, связанные с потерями.

  3. Максимальная глубина погружения. Практически у всех моделей показатель максимальной глубины погружения составляет 7 метров.

  4. Внешний диаметр корпуса. Этот показатель может варьировать в достаточно большом диапазоне, зависеть от мощности устройства. При увеличении мощности рабочая камера становится также больше, за счет чего устройство также становится больше.

  5. Расположение водозабора. При расположении заборника сверху устройство всасывает меньшее количество песка. Однако, в подобном случае весьма велика вероятность сухого хода и перегрева. При нижнем расположении весьма велика вероятность забора песка и другой примеси.

  6. Термическая защита. В случае появления даже несущественного дефекта устройство может начать перегреваться. Примером можно назвать также сухой ход. В большинстве случаев термическая защита представлена предохранителем, который при перегреве отключает устройство. Стоит учитывать, что в качестве охлаждения выступает вода, в которую погружается устройство.


Эти характеристики следует учитывать при выборе наиболее подходящего вибрационного насоса.


Слабые места


 


Несмотря на то, что подобный насос считается самым надежным, слабых мест у него предостаточно. Они следующие:


  1. Холостой или сухой ход приводит к повышению температуры.

  2. Из-за вибрации резьбовые соединения могут откручиваться.

  3. Если при изготовлении не используются коррозионностойкие материалы, то соединения могут покрыться коррозией и возникают трудности с обслуживанием.

  4. В дешевых моделях используют резину с низкой износоустойчивостью.

  5. Привод характеризуется высокой чувствительностью к перепадам напряжения. Поэтому рекомендуется проводить установку предохранительного элемента.


Кроме этого, могут возникать трудности с непосредственной установкой устройства. Из-за вибрации крепления могут терять свою прочность и надежность.




В заключение отметим, что следует уделять внимание продукции только известных производителей. Они применяют износоустойчивые материалы, которые могут выдержать длительную эксплуатацию.

 

Когда и как использовать и настроить мониторинг вибрации на объектах

Разбивка процесса и обоснование успешного добавления этих датчиков для мониторинга состояния

Джон Бернет, Fluke Corporation

Потребность в данных, требующих принятия мер, на заводах и других объектах Большинство бригад по надежности и техническому обслуживанию обычно не ставят под сомнение. Люди обычно расходятся в нескольких областях:

  • Когда измерять / собирать данные
  • Как часто проводить измерения
  • Технологии, добавляемые к активам

Рисунок 1.Кривая P-F показывает временной интервал между потенциальным отказом в верхнем левом углу и до отказа машины в нижнем правом углу. Большинство активов следуют кривой в своем жизненном цикле, от хорошего к прогрессивно ухудшающемуся, до полного отказа. Изображение предоставлено компанией Reliability Web

Почему следует выбирать мониторинг вибрации?

Кривая P-F (см. Рисунок 1) иллюстрирует более практичный взгляд на время между потенциальным отказом и моментом, когда актив больше не может выполнять все функции в соответствии со спецификациями.Многие лидеры отрасли надежности считают использование этого интервала P-F важным, потому что:

  • Задолго до того, как актив выходит из строя, он обычно начинает потреблять больше энергии и терять общую производительность.
  • Чем раньше проблема может быть обнаружена и устранена, тем меньше затраты на ремонт (унция профилактики стоит фунта лечения).

Некоторые технологии позволяют обнаруживать возникающие сбои задолго до выхода из строя актива. Их часто называют «технологиями прогнозирования», и они обычно являются частью программ мониторинга состояния.Это теоретическая основа, которая может варьироваться от актива к активу, и суть не в том, чтобы сказать, что персонал должен ремонтировать машину при первых признаках отказа, потому что это может быть слишком рано. Эти ранние индикаторы просто сигнализируют о том, что дополнительные действия по техническому обслуживанию, такие как смазка подшипников или начало планирования и составления графика технического обслуживания, могут помочь избежать неожиданных отказов и простоев. Эти технологии включают:

  • Анализ масла
  • Ультразвук
  • Вибрация
  • Тестирование цепи двигателя
  • Термография

Каждая технология может использоваться в комбинации или по отдельности.

Когда следует использовать виброзащиту?

Каждый компонент машины издает уникальный сигнал вибрации. Сигналы, отображаемые в спектре, часто образуют характерные узоры. Распознавание образов — ключевая часть анализа вибрации, но для распознавания и считывания образов необходимы значительная подготовка и опыт. Анализ вибрации позволяет отслеживать износ подшипников в течение 12–18 месяцев, начиная от незначительного (отсутствие действий) и заканчивая экстремальным (немедленно замените подшипники). Анализ масла можно проводить только на подшипниках с масляным охлаждением (с каждым днем ​​используется все меньше и меньше).Ультразвук обнаруживает слишком ранний износ подшипников для замены подшипников (используйте, чтобы знать, когда смазывать подшипники).

Таблица 1 представляет собой упрощенный обзор схем, используемых для распознавания четырех наиболее распространенных неисправностей машин, особенно во вращающихся активах.

901 30

Неисправность машины Частота и ось Обнаружен компонент Повышенная степень серьезности
1 Дисбаланс 1X — Все радиальные направления На затронутом компоненте Большая амплитуда 1X
2 Несоосность
Параллельно 2X — Радиальная и тангенциальная Обе стороны муфты Большая амплитуда 2X
Угловая 1X — Осевая Обе стороны муфты Большая амплитуда 1X
3 Ослабление Гармоники 1Х во всех направлениях На компоненте Высшие гармоники
4 Роликовые подшипники Нецелочисленные во всех направлениях На затронутом компоненте Гармоники, боковые полосы, шум горб, минимальный уровень шума

Таблица 1.Образцы типичных неисправностей машин

Виброзащита может выявить отклонения, вызванные большинством этих неисправностей, в самом начале — на ранних стадиях, обеспечивая быстрое предупреждение о надвигающемся отказе. Серьезность четырех распространенных неисправностей можно отследить с течением времени на основе истории сотен тысяч машин, которые были проанализированы многими экспертами по вибрации за 30 лет. Эти знания и опыт были включены в основанные на правилах алгоритмы и базовую базу данных, которые доказали свою эффективность на стандартных вращающихся машинах — двигателях, насосах, вентиляторах, компрессорах, воздуходувках и одновальных шпинделях.

Рисунок 2

Переносные измерители вибрации могут использоваться для профилактических стратегий на основе маршрута. Более гибкий метод — это непрерывное дистанционное обследование с помощью беспроводных датчиков. Независимо от используемого метода, вибрационная технология может предоставить бригадам надежности и технического обслуживания действенные данные, которые могут помочь определить, когда требуется дальнейший анализ, чтобы решить, когда следует выполнять такие действия, как повторное смазывание, ремонт или замена.

Как следует устанавливать датчики на активах?

Трехосные датчики размещаются на объектах по всему предприятию, возможно, сначала они сосредоточены на проблемном оборудовании, чтобы определить лучший способ улучшить его работу.Приложение простое, и настройка обычно занимает менее часа. Все вращающиеся машины могут испытывать вибрацию. Насосы, вентиляторы и двигатели имеют разные неисправности, которые можно определить с помощью виброизоляции. Полный список оборудования, которому может быть полезна виброизоляция, см. В разделе «Идеальные активы-кандидаты для виброизоляции» в этой статье.

Что происходит со всеми данными?

Чтобы уменьшить потерю времени и ошибки ввода данных, датчики должны отправлять данные через облачное программное обеспечение и соединение Wi-Fi непосредственно в источник, который можно просмотреть на ПК или с помощью подключенного мобильного устройства.Эти данные доступны в течение нескольких секунд, чтобы персонал мог оценить состояние активов. Все заинтересованные стороны могут просматривать данные в любое время и в любом месте.

В идеале, эти данные могут быть автоматически доставлены в систему управления активами предприятия или компьютеризированную систему программного обеспечения для управления техническим обслуживанием. С прямой подачей данных Эта интеграция может стать первым шагом на пути к надежности подключения, когда все разрозненные источники данных в объекте собираются и агрегируются в одном месте хранения и доступны для просмотра в любом месте на подключенном устройстве любого типа.

Получить бесплатную демонстрацию

10 лучших промышленных приложений для удаленных датчиков вибрации

Вибрационное грохочение помогает специалистам по техническому обслуживанию и обеспечению надежности избежать отказа вращающейся машины.

Джон Бернет, Fluke Corporation

Можете ли вы назвать отрасль, в которой не используются двигатели, насосы, вентиляторы, нагнетатели, компрессоры или любое другое вращающееся оборудование? Это может быть невозможно. Журнал Processing сообщает, что около 90% промышленных электродвигателей присоединяются к насосу, а также приводят в действие вентиляторы, компрессоры и другое оборудование.Кроме того, в промышленном секторе США на насосные системы приходится 25% всей энергии, потребляемой электродвигателями, и более 50% электроэнергии в перекачивающих отраслях промышленности.

Поддерживать работу насосов и двигателей

Двигатели и насосы используются в большинстве промышленных и производственных помещений, включая сталелитейную, энергетическую, текстильную, промышленную, химическую или пищевую промышленность, а также горнодобывающую промышленность. Эти критически важные активы обычно испытывают некоторый уровень вибрации во время работы.

Чрезмерная вибрация — одна из основных причин поломки машины. Крайне важно избегать поломок двигателей, насосов и вентиляторов вращающейся машины. Один из самых простых способов выявления проблем — постоянный мониторинг критически важных активов с помощью стратегически размещенных трехосных датчиков. Облачные технологии позволяют профессионалам получать доступ к данным в реальном времени в цехе, офисе или даже из дома. Использование программного обеспечения для анализа тенденций, графиков или временных рамок позволяет командам заранее предупреждать о проблемах, таких как дисбаланс, несоосность, неплотность и проблемы с подшипниками.

Размещая датчики вибрации на двигателях и насосах, группы технического обслуживания и обеспечения надежности могут безопасно контролировать оборудование, расположенное в удаленных, труднодоступных или опасных местах.

10 лучших промышленных применений датчиков вибрации

  1. Отстойник для сточных вод

    Насосы имеют решающее значение для обработки сточных вод. Из-за удаленности некоторых объектов их посещаемость минимальна. Кавитация — одна из многих возможных проблем с насосом. Лопнувшие пузырьки пара вызывают вибрацию, а более высокое давление может повредить рабочие колеса.Удаленный мониторинг мгновенно предупреждает технических специалистов о необычных вибрациях, которые в конечном итоге могут вызвать проблемы с дренажом, нежелательные изменения уровня в резервуаре или другие неисправности насоса.

  2. Насос питательной воды котла для вентилятора градирни

    Насос питательной воды котла подает питательную воду в паровой котел. Такие проблемы, как ослабление болтов, можно обнаружить, установив датчики на основной насос. Выявляйте и распознавайте проблемы этого типа, отслеживая вибрацию на предмет изменений состояния.Надвигающиеся проблемы, такие как неправильное давление всасывания, давление нагнетания, расход, скорость насоса или мощность, могут быть обнаружены с помощью виброзащиты. Датчики вибрации также будут отправлять сигналы тревоги, когда вибрация превышает предварительно установленные пределы.

  3. Вентилятор для чистых помещений

    Эффективное и эффективное проектирование, строительство и эксплуатация чистых помещений имеют решающее значение для соответствия строгим требованиям ISO для чистых помещений. Чистые помещения используются более чем в 30 различных отраслях промышленности, примерно 70% из которых используются полупроводниковыми, фармацевтическими и биотехнологическими предприятиями.Крайне важно поддерживать чистые помещения свободными от загрязнений.

    Сопутствующие вентиляторы для чистых помещений, такие как вентиляторы-фильтры (FFU), играют ключевую роль в поддержании чистоты в чистых помещениях. Однако вентиляторы, расположенные за пределами чистого помещения, например, в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, также могут влиять на условия чистого помещения в случае их неисправности. Выход из строя вентилятора или приводного ремня может привести к потере контроля над критически важными параметрами чистого помещения. Отказ системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха можно избежать, добавив удаленные датчики для контроля вибрации подшипников, крыльчаток вентиляторов и приводов.

  4. Конвейер для горнодобывающих предприятий

    В удаленных и изнурительных условиях добычи часто используется дорогостоящее оборудование, которое очень восприимчиво к пыли и грязи.Конвейеры — одно из наиболее важных средств, используемых во время земляных работ, и могут располагаться над или под землей. Конвейерные системы экскаваторов, включая двигатель, коробку передач и роликовые подшипники, могут быть труднодоступными. Добавляя удаленные датчики вибрации, технические специалисты могут измерять и контролировать условия с безопасного расстояния. Изменения в состоянии могут быть ранними индикаторами несоосности или несоответствия конструкции в основных механизмах.

  5. Охладитель для мясоперерабатывающих заводов

    Промышленные охладители — это сложные машины, состоящие из компрессора, конденсатора, испарителя, насосов, труб, предохранительных клапанов хладагента высокого давления и многого другого.Все это оборудование работает вместе, чтобы обеспечить безопасность мяса для употребления в пищу, контролируя температуру, влажность и циркуляцию воздуха. Как и в любом моторизованном оборудовании, износ подшипников является основной причиной отказа оборудования. Датчики вибрации обеспечивают раннее предупреждение о неисправностях холодильного оборудования и помогают предотвратить недостаточное охлаждение.

  6. Смеситель для хлеба

    Завод по производству пиццы может производить до 50 000 фунтов теста в день, используя несколько насосов и двигателей.Оборудование перемещает муку из силоса к двигателю мешалки, который замешивает тесто. Машины делают тесто и даже лепят из него пироги. Пироги из теста для пиццы затем перемещаются по конвейерной ленте с приводом от двигателя и, наконец, попадают в коробки, изготовленные машиной на месте. Определите, не подвержены ли ваши активы где-либо на производственной линии преждевременному износу, установив удаленные датчики вибрации.

  7. Вентилятор вентиляции и кондиционирования футбольного стадиона

    Обеспечение вентиляции закрытого футбольного стадиона требует сложной и продуманной системы.Потеря фанатов HVAC во время футбольного матча на закрытом стадионе может вызвать озноб у посетителей игры. Оперативный сбой — это не вариант, особенно при 100 000 зрителей. Дистанционные датчики позволяют операторам отслеживать вибрацию критически важных двигателей и насосов и поддерживать ход игры.

  8. Водоотливной насос на стройплощадке

    Засорение — наиболее частая причина выхода из строя водоотливного насоса. Эти насосы используются для удаления грунтовых вод во время крупных строительных проектов, часто в удаленных местах.Коррозия, отсутствие смазки или загрязнение являются основными причинами выхода из строя насоса или износа подшипников. Дисбаланс рабочего колеса — вращающейся части насоса — также может привести к вибрации. Если не устранить эти неисправности, они могут снизить надежность насоса и, в конечном итоге, вызвать обширный и дорогостоящий ущерб.

    Будьте в курсе изменений в состоянии активов, настроив программное обеспечение для отправки сигналов тревоги, когда активы отклоняются от пороговых значений.

  9. Больничные насосы и вентиляторы

    Больницы содержат огромное количество оборудования, важного для вентиляции и циркуляции чистого воздуха.Оснащение ценных активов удаленными датчиками может помочь при техническом обслуживании больниц обеспечить исправность оборудования. Дисбаланс, неплотность, износ муфты, несоосность, плохие подшипники и трещины ротора — все это вызывает чрезмерную вибрацию в вентиляторах. Отслеживая состояние критически важных активов, можно произвести ремонт до того, как система выйдет из строя.

  10. Штанговый насос

    Добыча нефти из скважин часто осуществляется в отдаленных районах мира. Штанговые насосы простой конструкции выкачивают нефть из подземных резервуаров.Поскольку многие компоненты находятся под землей, отказ и ремонт оборудования нефтяной вышки могут быть чрезвычайно дорогостоящими. Поэтому за техникой всегда ведется наблюдение. Удаленные беспроводные датчики — это один из простых способов отследить вибрацию насоса и непрерывно контролировать оборудование. Изучение данных о вибрации или использование программного обеспечения для измерения трендов, графиков и временных рамок позволяет заблаговременно предупреждать персонал, не выезжая на место.

Прочтите эту статью, чтобы получить дополнительную информацию об экранировании вибрации с помощью удаленных беспроводных датчиков, в том числе о том, как их установить на вашем предприятии или предприятии.

  1. Бахус, Ларри, «Когда технологический насос встречается с электродвигателем», Processing,
    www.processingmagazine.com/when-process-pump-meets-the-electric-motor
  2. «Дело насосных систем», Гидравлический институт.
    www.energy.gov/sites/prod/files/G_Overview_of_Pump_Systems_Matter.pdf

Шум МС, для тихой и удобной лаборатории

Мы также предлагаем решения для значительного уменьшения или устранения вибрации вакуумного насоса, передаваемой через пол.

Это обеспечивает дополнительную звукоизоляцию и комфорт.

Антивибрационные прокладки (упаковка из 4 шт.)

Эти прочные неопреновые прокладки, устанавливаемые под вакуумным насосом, гасят вибрацию.

Конфигурация наших антивибрационных подушек обеспечивает прочную опору как для пола, так и для оборудования. Их можно легко и быстро установить под вакуумный насос.

Антивибрационный коврик

Этот коврик нестандартного размера в зависимости от марки и модели вакуумного насоса можно разместить непосредственно на полу или внутри опционального поддона вакуумного насоса на роликах.

Виброизоляторы (упаковка из 4 шт.) — Изоляция лучше, чем 90% при 1500 об / мин (25 Гц)!

Снижает вибрацию и шум при передаче, когда насос устанавливается на полу или на раме, и помогает снизить нагрузку на неровную поверхность. Необходимо использовать гибкие трубы на входе и выходе насоса из-за движения насоса, прикрепленного к виброизоляторам. Вы также можете добавить эти типы изоляторов к вашему вакуумному насосу, если вы установите его в раму, систему, скамейку…

— Постоянная высота в широком диапазоне нагрузок
— Хорошие динамические характеристики на высоких частотах
— Выдерживает усталость при ударах
— Низкая ползучесть.
— Крепление винтом к ножкам вакуумного насоса

Антивибрационная пластина

  • На заказ
  • Пружинный изолятор пассивной технологии
  • Нержавеющая сталь
  • Низкочастотная изоляция
  • снижение вибрации до 95%
  • из сверхпрочных деталей
  • Применение: компрессорные агрегаты и насосы

Вибрация в многоступенчатом центробежном насосе в различных условиях

Многоступенчатые насосы предназначены для улучшения конструкции с низким уровнем вибрации и шума, поскольку промышленные применения повышают технические требования.В этом контексте становится действительно важным полностью понять характер вибрации таких сложных машин. В этом исследовании был установлен стенд для испытаний на вибрацию для проверки вибрации и устойчивости консольного многоступенчатого центробежного насоса при различных расходах. Диаграммы спектра вибрации для впускной и выпускной секций и корпуса насоса были оценены при различных условиях потока. Результаты показали влияние условий эксплуатации на вибрацию консольного многоступенчатого центробежного насоса.Скорость вибрации в основном была вызвана массовым дисбалансом в точке перекрытия расхода. При различных условиях потока частота прохождения лопатки (BPF) и удвоенная частота прохождения лопатки (2BPF) были основными частотами возбуждения. Частота вибрации корпуса конечного насоса оставалась на уровне BPF при различных условиях потока из-за контакта с выходным сечением. Основным типом вибрации на входе и выходе была высокая частота.

1. Введение

Как важное устройство, используемое для преобразования энергии и транспортировки жидкости, многоступенчатые центробежные насосы широко используются в сельском хозяйстве и промышленности [1–3].Примерами являются консольные многоступенчатые насосы, которые отличаются хорошей ремонтопригодностью и простой конструкцией. В некоторых случаях к вибрации и шуму многоступенчатых насосов предъявляются высокие требования. Многие отрасли промышленности полагаются не только на работу насосных систем с различным требуемым рабочим расходом, но и на расчетный расход. Таким образом, изучение общих закономерностей и сбор базы данных о вибрации многоступенчатых насосов при различных условиях потока очень важны.

Вибрация насосов сложна, и структурные характеристики, неуравновешенность ротора и нестационарная сила жидкости могут увеличить возможность создания нелинейного гироскопического момента [4–6]. Кроме того, в процессе эксплуатации возрастают динамические неисправности, нестабильность несущего винта и вибрация планера [7, 8]. Решение этих проблем — текущая цель исследовательских усилий, направленных на улучшение и расширение применения [9]. Были проведены многочисленные исследования образцов вибрации экспериментальными и численными методами.Халифа [10] рассмотрел влияние формы выпускного отверстия лопатки на вибрацию насоса, проверив влияние выпускных отверстий для лопаток с V-, C- и прямым срезом. Grosel et al. [11] применили различные методы сбора данных, проверили вибрацию насоса с помощью многоканальной импульсной системы и пришли к выводу, что оперативный модальный анализ может дать разумные результаты. Ян и др. В [12] применены экспериментальный и численный подходы к исследованию нестационарных характеристик потока и нестабильности в первой ступени многоступенчатой ​​насосной турбины в режиме насоса.Аль Тоби и др. [13] использовали анализ вибрации и методы автоматической диагностики для анализа характера вибрации в центробежном насосе. Muralidharan et al. [14] исследовали центробежный насос с постоянной скоростью, датчик акселерометра был установлен на всасывании насоса, и сигналы обрабатывались с частотой дискретизации 24 кГц и длиной выборки 1024. Вышеупомянутые исследования в основном ограничиваются одноступенчатыми. центробежные насосы и отчеты о вибрации многоступенчатого центробежного насоса, особенно консольного многоступенчатого центробежного насоса, отсутствуют.

В данном исследовании консольный многоступенчатый центробежный насос был выбран в качестве исследовательской модели для оценки характера вибрации при различных условиях потока. Вибрации во впускной и выпускной частях и корпусе модельного насоса отслеживались с помощью портативного виброметра Bently ADRE 408. Характеристики вибрации каждой точки мониторинга были проанализированы с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ) и спектрального анализа в условиях перекрытия, частичной нагрузки, проектирования и перегрузки потока.Результаты могут расширить базу данных для оптимизации конструкции многоступенчатых насосов.

2. Испытательная установка
2.1. Параметры насоса

Основные конструктивные параметры консольного многоступенчатого центробежного насоса представлены на рисунке 1 с расходом Q des = 4,8 м 3 / с, четыре ступени, одноступенчатый напор H с = 8 м, скорость вращения двигателя равна, количество лопастей рабочего колеса z i = 8 и количество лопаток диффузора z d = 12.Лопатки диффузора располагались после лопаток рабочего колеса.

2.2. Испытательное устройство

Как показано на Рисунке 2, система вибрационных испытаний была разработана и создана для испытания консольных многоступенчатых насосов в лаборатории Национального исследовательского центра насосов, Китай. Система вибрационных испытаний включала в себя систему испытаний на вибрационные отказы ADRE 408, консольный многоступенчатый центробежный насос и испытательный стенд закрытого типа. Эта система проверки на неисправность вибрации включала портативный тестер динамических данных, 16-канальную карту сбора данных и соответствующие датчики.Системное программное обеспечение может проводить анализ во временной и частотной областях и выполнять несколько операций для сигналов, таких как интегрирование, фильтрация и добавление дополнительного окна монитора. Коэффициент чувствительности был установлен на 100 мВ / г после контроля вибрации датчиком составного зонда ускорения.

2.3. Установка датчика и отбор проб

Входная труба, входная и выходная полости, а также первая, вторая, третья и последняя ступени были выбраны в качестве точек мониторинга для достижения целей исследования и оценки конструктивных характеристик консольного многоступенчатого центробежного насоса.В этих местах были установлены датчики вибрации для сбора данных о вибрации. Установка датчиков в каждой точке мониторинга вибрации показана на рисунке 3 и в таблице 1, при этом начальная фаза датчиков в нулевом направлении времени установлена ​​на 0 °. Скорость вибрации может использоваться для представления интенсивности вибрации, учитывая, что консольный центробежный насос является одним из видов вращающегося оборудования. Диапазон частот вибрации был установлен от 0 до 5000 Гц. Частота дискретизации составляла 12800 Гц при времени записи 100 мс.


Номер канала Положение

Ch2 Входная труба насоса
Ch3 Вход рабочего колеса первой ступени

Ch4 Выход на выходе рабочего колеса первой ступени
Ch5 Выход на выходе из рабочего колеса второй ступени
CH5 Выход на выходе рабочего колеса третьей ступени
CH6 Выходной патрубок рабочего колеса четвертой ступени
CH7 Выходная полость насоса
CH8 Выходная труба насоса

2.4. Метод анализа сигналов вибрации

Сигналы вибрации содержат обширную информацию о состоянии, такую ​​как амплитуда, частота вибрации, фаза и все параметры состояния вращающихся машин. Согласно исследованиям вибрации во вращающихся механизмах [15], амплитуда является важным показателем вибрации, и состояние вибрации центробежного насоса может быть непосредственно определено путем мониторинга амплитуды. Хотя характер вибрации не меняется в зависимости от формы сигнала, характеристики вибрации могут изменяться.Амплитуда виброскорости является произведением амплитуды вибрационного смещения и частоты, а амплитуда виброускорения — произведением вибрационного смещения и квадрата частоты [16, 17]. Обе амплитуды одновременно отражают влияние вибрационного смещения и частоты. В этом исследовании сигналы скорости были отобраны и получены после интегральной операции с использованием датчиков ускорения с учетом широкого диапазона частот вибрации модельного насоса.Затем с помощью БПФ был получен спектр колебаний сигналов.

Частота вала f s была рассчитана на основе скорости вращения двигателя (т.е. f s = n /60 = 2800/60 = 46,67 Гц). Частота прохождения лопатки (BPF) f bp — это гармоники частоты вала f s , которые можно рассчитать через номер лопасти рабочего колеса z 1 , так как f bp = z 1 и f s = 373.3 Гц.

3. Результаты испытаний и анализ

Условия рабочего потока насоса можно контролировать и изменять соответствующим образом, регулируя клапан на выпускной трубе. Испытания проводились при различных условиях потока, включая точку отсечки потока (0 Q des ), расчетную точку потока (1,0 Q des ) и точку расхода с перегрузкой (1,5 Q des ). Спектры колебаний были проанализированы для оценки вибрационного состояния насоса [18, 19].

3.1. Анализ спектра вибрации для впускной и выпускной секций

Спектры вибрации были измерены в двух контрольных точках (т.е. на впускной трубе (Ch2) и впускной полости (Ch3)) для пяти условий потока (т.е. 0 Q des , 0,6 Q des , 1,0 Q des , 1,25 Q des и 1,5 Q des ), как показано на рисунке 4. Спектр вибрации на впускной трубе Ch2 показано на рисунке 4 (а).В точке отключения амплитуда виброскорости увеличивалась до 4–6,5 раз от ДПФ, с максимальной амплитудой 0,94 мм / с. При проектном расходе амплитуда скорости вибрации уменьшилась по сравнению с условиями частичного нагружения; однако колебания оставались в диапазоне 0–2, 4–8 и 11–12 раз от BPF, что указывает на то, что гармоники BPF оказывают важное влияние на вибрацию. В условиях перегрузочного течения амплитуда была уменьшена до минимального значения, а скорость вибрации достигла 0.59 мм / с.

Спектр вибрации Ch3 на входной крышке насоса был определен, как показано на Рисунке 4 (b). При скорости потока 0 Q des , очевидная вибрация возникла и сконцентрировалась в 8-9-кратном диапазоне BPF с максимальной амплитудой 2,21 мм / с. При расчетном расходе в целом уменьшена амплитуда виброскорости. Вибрация оставалась очевидной в пределах 0–2 и 6–10 раз выше BPF с максимумом до 0,73 мм / с. При большом расходе амплитуда виброскорости сильно уменьшилась.Вибрация в основном проявлялась в диапазоне 0–2 и 6–8 раз больше BPF, а максимальная амплитуда оставалась примерно 0,73 мм / с. Анализ спектра вибрации на впускной трубе и впускной полости показал, что преобладающая частота на впуске насоса в два раза превышала BPF (2BPF) с большей амплитудой вибрации в условиях низкого расхода. При увеличении скорости потока преобладающая частота вибрации была представлена ​​как BPF, а амплитуда высокой частоты, очевидно, уменьшалась.Таким образом, на характеристики вибрации на впускном патрубке и впускной полости в основном повлияли условия эксплуатации.

На рис. 5 представлен спектр вибрации на выходе многоступенчатого насоса каналов CH7 и CH8 при разных расходах, которые показывают те же характеристики вибрации, что и у каналов Ch2 и Ch3. Вибрация была очевидна в один, два и три раза выше BPF. В диапазоне 4–8-кратного BPF амплитуда колебаний была наиболее интенсивной, показывала множественные пики и уменьшалась после восьмикратного BPF.С увеличением скорости потока амплитуда вибрации на выпускном участке постепенно уменьшалась и показывала ту же тенденцию изменения, что и на впускном участке. Максимальная амплитуда вибрации появлялась в точке отсечки потока и уменьшалась до минимума при высокой скорости потока, потому что поток в насосе был неравномерным, со значительными завихрениями при скорости потока с частичной загрузкой. Таким образом, на вибрационные характеристики точек контроля на входе и выходе серьезно повлияли условия эксплуатации.Эти секции были жесткими связями в тестовой системе. Испытательный стенд может производить вибрацию вторичной частоты из-за индукции потоком воды. В условиях высокого расхода поток в насосе улучшился, а вихри и амплитуда колебаний уменьшились. Вибрационные характеристики входного и выходного сечений в основном определялись количеством лопастей рабочего колеса, а доменной частотой являлась BPF [20].

3.2. Анализ спектра вибрации корпуса насоса

Были определены частотные спектры вибрации для различных расходов, как показано на рисунках 6–8.Были проанализированы три режима потока (т.е. 0 Q des , 1,0 Q des и 1,5 Q des ). Каждое условие по-разному влияло на амплитуду и частоту вибрации.

На рисунке 6 показан спектр вибрации, измеренный Ch4 – CH6 в точке отключения. Доминирующими частотами первой и последней ступеней была частота лопатки. Вторичные частоты в два раза превышали частоту лезвия; однако амплитуда первой ступени была значительно выше, чем амплитуда последней ступени.Доминирующие частоты корпусов насосов второй и третьей ступеней в два раза превышали частоту лопастей, а вторичные частоты в три раза превышали частоту лопастей. Таким образом, амплитуды частоты лезвия и трехкратной частоты лезвия были одинаковыми на двух этапах. В момент отключения пиковое значение в два раза превышало частоту лопастей второй ступени, которая достигала 2,82 мм / с.

Спектры вибрации, измеренные Ch4 – CH6 при расчетном расходе, показаны на Рисунке 7.Доминирующая частота корпуса насоса первой ступени в четыре раза превышала частоту лопастей. Вторичная частота в три раза превышала частоту лезвия. Доминирующая частота корпуса насоса второй ступени в 2,3 раза (850 Гц) превышала частоту лопастей, а вторичная частота в три раза превышала частоту лопастей. Амплитуда колебаний корпуса насоса третьей ступени значительно увеличилась по сравнению с первыми двумя ступенями. Доминирующая частота в два раза превышала частоту лезвия, а вторичная частота была частотой лезвия.На последнем этапе частота лезвия была доминирующей, за ней следовала частота лезвия, в два раза превышающая частоту лезвия. При расчетном расходе пиковое значение появлялось в два раза выше частоты лопастей третьей ступени и достигало 2,24 мм / с.

При постепенном увеличении расхода, спектры вибрации были измерены Ch4 – CH6 при 1,5 Q des , как показано на Рисунке 8. При высоком расходе преобладающая частота насоса первой ступени частота тела в четыре раза превышала частоту лезвия, а вторичная частота в три раза превышала частоту лезвия.Амплитуда колебаний была аналогична амплитуде колебаний при частоте лопасти в один и два раза. Доминирующая частота корпуса насоса второй ступени составляла 2BPF. Доминирующие частоты двух тыловых каскадов были такими же, как у БПФ с аналогичными амплитудами. Пиковое значение возникало при четырехкратной частоте лопастей корпуса насоса первой ступени и достигало 1,99 мм / с. Пиковые значения и относительные гармоники каждой точки мониторинга при различных условиях сведены в Таблицу 2, а пиковые значения выделены жирным шрифтом.

0,49


Номер канала Скорость потока f / f bp 2 f / f bp 3 f bp 4 f / f bp

Ch4 0 Q des 2.81 2,12 0,74 0,41
1,0 Q дес 1,48 0,54 1,13 0,97
1,5 Q

0,7

0,74 0,88 1,99

Ch5 0 Q des 1,64 2.85 1,01 0,30
1,0 Q des 0,46 0,56 0,78 0,49
1,5 Q des 1,46 0,72 1,05

CH5 0 Q des 1,51 2,47 1.45 0,48
1,0 Q des 1,53 2,24 0,13 0,35
1,5 Q des 1.63

0,63

CH6 0 Q des 1,89 1,61 0,82 0.47
1,0 Q des 1,28 0,84 0,30 0,09
1,5 Q des 1,55 0,19 0,99

0,06

3.3. Вибрация между ступенями

Анализ спектра колебаний на каждой ступени корпуса насоса при различных условиях эксплуатации показывает, что амплитуды доминирующей частоты в двух экстремальных условиях (т.е.е., точка расхода при отключении 0 Q des и расход при перегрузке 1,5 Q des ) были значительно выше, чем при расчетном расходе для корпуса насоса первой ступени. Эти отклонения от проектных условий вызвали различия в силе возбуждения жидкости, потоке, радиальной силе и осевой силе во время работы многоступенчатого насоса. Доминирующая частота вибрации в точке отключения была такой же, как у BPF, но в четыре раза превышала BPF при двух других расходах.Амплитуда доминирующей частоты была самой низкой при расчетном расходе. Для второй ступени вибрация в точке перекрытия расхода была аналогична вибрации при большом расходе. Обе доминирующие частоты появляются в два раза выше BPF; однако амплитуда доминирующей частоты в точке расхода перекрытия была на 0,45 мм / с выше, чем при высоком расходе. Вибрационные характеристики третьей ступени отчетливо менялись с изменением расхода, что в первую очередь предполагало, что амплитуда уменьшалась с увеличением расхода, а преобладающая частота снижалась до BPF от 2BPF.Корпус насоса последней ступени соединялся с выходной крышкой. Все доминирующие частоты были такими же, как частота лопастей в различных условиях, а амплитуда была наименьшей при расчетном расходе. Судя по спектру вибрационных характеристик, вибрация была в основном сосредоточена в низкочастотной области, от одного до четырех раз выше BPF. Этот результат показал, что пульсации давления, создаваемые взаимодействием ротора и статора, были важным источником вибрации в консольном центробежном насосе.

Диаграммы изменений для BPF и 2BPF в точках контроля каждой ступени корпуса насоса показаны на рисунке 9 для анализа изменения частоты основной вибрации в зависимости от условий эксплуатации. В точке перекрытия расхода амплитуды виброскорости на ПНФ сначала уменьшались, а затем увеличивались от первой до последней ступени. При этом амплитуды на 2BPF сначала увеличивались, а затем уменьшались. При расчетном расходе или условиях высокого расхода амплитуды на BPF постепенно увеличивались от первой до последней ступени, что указывало на то, что давление в насосе увеличивалось с ступенями во время работы насоса.Вибрация, вызванная колебанием давления, была больше, чем вибрация, вызванная дисбалансом массы кантилевера.

4. Заключение

В данном исследовании состояние вибрации консольного многоступенчатого центробежного насоса было измерено и проанализировано для различных значений расхода. Результаты показали, что расход оказывает различное влияние на спектр вибрации на входе и выходе консольного многоступенчатого центробежного насоса. Амплитуды виброскорости были больше в экстремальных условиях потока (т.е.е., 0 Q des и 1.5 Q des ). Доминирующие частоты на разных этапах могут изменяться в зависимости от условий эксплуатации. Преобладающей частотой для первой и последней ступеней была частота BPF в точке расхода перекрытия, а для остальных ступеней преобладающей частотой была 2BPF. Изменение доминирующей частоты вибрации при расходе с перегрузкой было аналогично изменению при расчетном расходе. Доминирующей частотой корпуса насоса последней ступени был ДПФ при различных режимах расхода, поскольку лопатки диффузора последней ступени были соединены с выходной частью.Было обнаружено, что основной диапазон частот вибрации консольного многоступенчатого центробежного насоса находится в диапазоне от одного до четырех раз выше BPF и, вероятно, в один или два раза превышает частоту лопастей. Массовый дисбаланс в первую очередь объясняется вибрацией в точке перекрытия расхода. Однако вибрация насоса в основном была вызвана пульсацией давления при расчетном и перегрузочным расходом.

Представленные результаты могут обогатить известную базу данных в целях оптимизации. Частота домена относится к BPF, а частота вибрации концентрируется в низкочастотном диапазоне; следовательно, можно уменьшить или контролировать вибрацию за счет расположения лопастей рабочего колеса между ступенями.Все исследование подтверждает обоснованность и потенциал будущих исследований по теме вибрации ступенчатой ​​муфты.

Номенклатура
Q des : Расчетный расход (м 3 / ч)
H с : Одноступенчатый напор (м)
n : Скорость вращения (об / мин)
z i : Количество лопастей рабочего колеса
z d : Количество лопаток диффузора
f bp : Частота прохождения полотна (Гц)
f s : Частота вала (Гц)
BPF: Частота прохода полотна.
Доступность данных

Экспериментальные данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51609106), Китайским фондом постдокторантуры (гранты № 2015M581737 и 2017T100331), а также Фондом финансирования развития доминирующих дисциплин в колледжах и университетах. в Цзянсу (PAPD).

Какой инструмент или датчик лучше всего подходит для мониторинга насосов?

Какой инструмент или датчик лучше всего подходит для мониторинга насосов?

Один из лучших способов мониторинга активов с достаточным количеством времени для устранения проблем — использование устройств мониторинга вибрации. Независимо от того, используете ли вы ручные инструменты или удаленные датчики, мониторинг вибрации может многое рассказать о состоянии машины и, в конечном итоге, помочь вам предотвратить простои критически важных активов.

Ручные инструменты: В основном используются для выборочной проверки или диагностики в рамках программы профилактического обслуживания (PM)

Дистанционные датчики: Мониторинг активов 24/7 и оповещение при изменении состояния активов

Различные вибрационные устройства предназначены для различных целей.При правильном использовании оба типа устройств будут полезны программам обслуживания. В конечном итоге внедрение устройств мониторинга с поддержкой IIoT приведет команды к профилактическому обслуживанию.

«Инженеры по надежности, менеджеры по техническому обслуживанию и специалисты по техническому обслуживанию теперь могут использовать датчики вибрации для сохранения работоспособности активов», — сказал Джон Бернет, специалист по применению продуктов в Fluke. «Установка датчика вибрации на объект позволяет тратить меньше времени на ручные измерения и больше времени на устранение проблем, которые могут привести к простою или отказу оборудования.”

Выбирая, какое устройство вам нужно, начните с того, какие данные вы хотите собирать. Определение продолжительности мониторинга может помочь командам выбрать правильное устройство.

Организации, желающие круглосуточно собирать данные об активах, захотят проверить удаленные датчики вибрации . Эти беспроводные устройства с улучшенным IIoT автоматически загружают данные в облако, где группы могут отслеживать изменения в состоянии оборудования. Когда активы отклоняются от заранее установленных пороговых значений, программное обеспечение может отправлять сигналы тревоги на интеллектуальные устройства технических специалистов.

Выборочные проверки лучше всего выполнять с помощью виброметра . Эти портативные устройства быстры и просты в использовании и позволяют бригадам технического обслуживания отслеживать вибрацию оборудования и температуру. Эти быстрые тесты позволяют командам определить, хорошее или плохое у них оборудование. Однако они не работают круглосуточно и без выходных.

Если вам нужна помощь в диагностике проблемы, вы можете использовать тестер вибрации , также известный как анализатор вибрации или инструмент диагностики. Эти надежные устройства предлагают отчеты об устранении неполадок о неисправностях оборудования, серьезности неисправностей и рекомендуемых действиях по ремонту.

Все три из этих вибрационных устройств помогают бригадам технического обслуживания в разных точках кривой потенциального отказа (P-F). Датчики могут помочь командам быть в курсе проблем, измерители помогают проводить более глубокие испытания, но не всегда включены, а тестеры помогают точно определить проблему и предоставить предлагаемые способы ее устранения.

Эти инструменты могут помочь командам прогнозировать и планировать ремонт до возникновения проблемы, тем самым повышая безопасность, сокращая время простоя и обеспечивая более высокую доступность активов.Когда вы по-настоящему задействуете потенциал методов мониторинга вибрации, вы сможете быстрее определить основную причину, а не искать симптомы оборудования.

Чтобы узнать больше о мониторинге вибрации, посетите: https://www.fluke.com/en-us/products/condition-monitoring/vibration.

Можно ли избежать отказов с помощью мониторинга вибрации насоса?

Наиболее распространенными методами контроля состояния насосов и другого вращающегося оборудования являются измерения вибрации и температуры поверхности.Однако измерения температуры поверхности и вибрации двигателя насоса или корпуса подшипника — это только половина дела.

Основные причины вибрации в насосах

В насосах существует множество источников вибрации. К наиболее частым причинам относятся изогнутые валы, дисбаланс, перекосы, силы реакции и контакт между компонентами. Все эти проблемы могут отрицательно сказаться на надежности и работе вращающегося оборудования.

Увеличение вибрации может привести к:

  • Чрезмерное движение вала, которое может повредить уплотнения
  • Остаточные вмятины в подшипниках
  • Затронутые зазоры, например, во втулках и компенсационных кольцах
  • Рыхлость
  • Поврежденные детали из-за усталости

Корреляционный мониторинг вибрации насоса с технологическим давлением и температурой

Когда мы смотрим на насос и причины его отказа, мы должны более широко рассмотреть все его компоненты.Важно отметить, что отказы насоса не всегда начинаются с изменений вибрации и температуры поверхности. Неисправности некоторых насосов начинаются с изменений давления, что в конечном итоге приводит к вибрации. Колебания характеристик жидкости, изменения скорости или направления вращения, засорения на нагнетании или всасывании, а также изношенные внутренние компоненты мокрой стороны могут вызвать изменения давления в насосе.

График: отказ насоса по компонентам

Точка отказа насоса №1: уплотнения

Первым наиболее частым компонентом насосов, выходящим из строя, является уплотнение.Неисправности уплотнения могут быть вызваны множеством факторов, многие из которых не обнаруживаются на ранних стадиях.

Некоторые из наиболее распространенных факторов — это изменения давления на всасывающей и нагнетательной сторонах насоса, которые напрямую влияют на давление и температуру в камере уплотнения (также известной как сальник), что в конечном итоге влияет на механическое уплотнение.

Например: во время работы насоса увеличение вибрации с последующим увеличением рабочей температуры в камере уплотнения и падением давления, скорее всего, вызвано ограничением на стороне всасывания насоса.

В этом сценарии, если отслеживаются только вибрация подшипника и температура поверхности, изменения процесса внутри насоса останутся незамеченными. При повышении температуры в камере уплотнения и падении давления уплотнительное устройство (например, одинарное механическое уплотнение или двойное механическое уплотнение с буферной системой) может испытывать такие же условия, как и в условиях сухого хода, что приводит к преждевременному выходу из строя уплотнения и, в конечном итоге, к отказу насоса. .

Для двойного механического уплотнения, работающего с затворной жидкостью, мониторинг давления и температуры резервуара с затворной жидкостью и технологической жидкости внутри насоса помогает подтвердить надлежащий перепад давления, который необходим для обеспечения адекватной смазки уплотнения и работы.

Мониторинг технологического давления и температуры в сочетании с вибрацией может дать четкое представление о состоянии насоса, помочь выявить неблагоприятные условия для предотвращения отказов и увеличения времени безотказной работы.

Точка отказа насоса № 2: подшипники

Вторым по частоте выходом из строя компонентов насосов являются подшипники. Как правило, выход из строя подшипников вызывается коррозией из-за утечки через уплотнение, дисбаланса оборудования, несоосности вала, повреждения рабочего колеса и т. Д. Обслуживание подшипников обычно профилактическое.Подшипники часто заменяют во время замены уплотнений, даже если они все еще находятся в хорошем состоянии.

Техник-инспектор по регулировке насоса и электродвигателя, ремонтные работы в заводской концепции

Полный мониторинг состояния насоса

Таким образом, для получения полной и точной картины фактического состояния насоса требуется мониторинг рабочего давления, температуры и вибрации насоса. Датчик Chesterton Connect ™, мобильное приложение и облачная аналитика обеспечивают круглосуточную видимость состояния оборудования во всех четырех областях (давление процесса, температура процесса, вибрация и температура поверхности), чтобы вы могли своевременно выявлять проблемы и вносить исправления в общие повышенная надежность и улучшенная производительность установки.

Ниже приведены тематические исследования, демонстрирующие, как датчик Chesterton Connect использовался для контроля технологического давления, температуры и вибрации, что дает критически важную информацию для экономии оборудования.

Пример # 1: Определение условий работы всухую

Приложение Chesterton Connect на перекачивающем насосе

На химическом заводе возникло необычно большое количество отказов механических уплотнений с одним картриджем при применении перекачивающего насоса 65% азотной кислоты.Среднее время между ремонтами (MTBR) составило всего 1,2 месяца.

Техник проверил работу системы, а также установку механического уплотнения и не обнаружил каких-либо заметных проблем в работе насоса.

Наш специалист порекомендовал установить Chesterton Connect. В течение нескольких дней они смогли быстро собрать достаточно информации, чтобы определить, что в камере уплотнения было отрицательное давление во время работы насоса. Это отрицательное давление привело к тому, что механическое уплотнение показало классические симптомы работы всухую.После проведения аудита системы заказчик смог дросселировать клапан, чтобы обеспечить надлежащий поток из насоса.

Насос и механическое уплотнение теперь работают нормально, а прогнозируемое среднее время безотказной работы увеличилось до более чем 24 месяцев. Потенциальная экономия затрат на механические уплотнения для этого одного насоса составляет более 30 000 долларов. По оценкам, экономия за счет сокращения технического обслуживания и эксплуатационных улучшений будет еще больше, но в настоящее время она все еще рассчитывается.

Пример № 2: Вертикальный подкачивающий насос турбины

Уплотнение двухступенчатого вертикального бустерного насоса турбины вышло из строя в течение 2-3 дней.Пломба была заменена, и снова она вышла из строя в те же 2-3 дня. Ясно, что проблема была, но никто не знал почему, и было невозможно «заглянуть внутрь» печати, чтобы определить первопричину проблемы.

Chesterton Connect установлен на Plan 13

Почему одного только мониторинга вибрации насоса недостаточно, чтобы избежать отказа насоса. Датчик Chesterton Connect ™ был установлен для отслеживания условий процесса, вызывающих преждевременный выход из строя уплотнения. С помощью приложения Chesterton Connect пользователь мог отображать технологическое давление (уменьшение) и температуру (увеличение) во время работы насоса.

На основании данных Chesterton Connect были выявлены критические изменения в работе и устранена проблема отказа уплотнения.

Узнайте больше о Chesterton Connect на веб-сайте Chesterton.

Хуан Сид, менеджер по продукции A.W. Компания Chesterton
Хуан Сид — менеджер по глобальным продуктам в A.W. Компания Chesterton, специализирующаяся на линиях упаковки и прокладок. Он имеет степень бакалавра машиностроения и более 5 лет опыта проектирования изделий для вращающегося оборудования.В свободное время Хуан любит проводить время со своей семьей на свежем воздухе, например, в походах и путешествиях.

Подробнее о надежности оборудования от A.W. Честертон.

Знакомство с вибрацией машин

Проще говоря, вибрация в моторизованном оборудовании — это просто движение вперед и назад или колебание машин и компонентов, таких как приводные двигатели, ведомые устройства (насосы, компрессоры и т. Д.), А также подшипники, валы, шестерни, ремни и другие элементы, которые составляют механические системы.

Вибрация в промышленном оборудовании может быть как признаком, так и источником неприятностей. В других случаях вибрация просто «идет по территории» как нормальная часть работы машины и не должна вызывать чрезмерного беспокойства. Но как специалист по техническому обслуживанию установки отличить допустимую нормальную вибрацию от той вибрации, которая требует немедленного обслуживания или замены неисправного оборудования?

Обладая базовыми знаниями о вибрации и ее причинах, а также имея устройство для испытания на вибрацию, специалист по обслуживанию может быстро и надежно определить причину и серьезность большинства вибраций машины и получить рекомендации по ремонту.Все это делается с помощью интеллектуальных средств, встроенных в тестер, без обширного мониторинга и записи, необходимых для типичных долгосрочных программ мониторинга вибрации.

Вибрация — не всегда проблема. В некоторых задачах необходима вибрация. Такие машины, как осциллирующие шлифовальные машины и вибропогружатели, используют вибрацию для удаления материалов и отделки поверхностей. Вибрационные питатели используют вибрацию для перемещения материалов. В строительстве вибраторы используются для облегчения оседания бетона в формы и уплотнения заполняющих материалов.Вибрационные катки помогают уплотнять асфальт, используемый при дорожном покрытии.

В других случаях вибрация присуща конструкции машины. Например, некоторая вибрация почти неизбежна при работе поршневых насосов и компрессоров, двигателей внутреннего сгорания и зубчатых передач. В хорошо спроектированной и обслуживаемой машине такая вибрация не должна вызывать беспокойства.

Когда вибрация является проблемой
Большинство промышленных устройств спроектировано так, чтобы работать без сбоев и избегать вибрации, а не ее производства.В этих машинах вибрация может указывать на проблемы или износ оборудования. Если основные причины не устранены, сама нежелательная вибрация может вызвать дополнительный ущерб.

В этой статье мы сосредоточены не на машинах, которые «должны» вибрировать при нормальной работе, а на тех, которые не должны вибрировать: электродвигатели, роторные насосы и компрессоры, а также вентиляторы и воздуходувки. В этих устройствах более плавная работа обычно лучше, а машина, работающая с нулевой вибрацией, является идеальным вариантом.

Наиболее частые причины вибрации станка
Вибрация может быть результатом ряда условий, действующих по отдельности или в сочетании. Имейте в виду, что проблемы с вибрацией могут быть вызваны вспомогательным оборудованием, а не только основным оборудованием. Это некоторые из основных причин вибрации.

Дисбаланс — «тяжелое пятно» во вращающемся компоненте вызовет вибрацию, когда неуравновешенный груз вращается вокруг оси машины, создавая центробежную силу.Дисбаланс может быть вызван производственными дефектами (ошибки обработки, дефекты литья) или проблемами технического обслуживания (деформированные или грязные лопасти вентилятора, недостающие противовесы). По мере увеличения скорости машины влияние дисбаланса усиливается. Дисбаланс может значительно сократить срок службы подшипников, а также вызвать чрезмерную вибрацию машины.

Несоосность / биение вала — При смещении валов машины может возникнуть вибрация. Угловое смещение возникает, когда оси (например) двигателя и насоса не параллельны.Когда оси параллельны, но не точно выровнены, состояние известно как параллельное несовпадение. Несоосность может быть вызвана во время сборки или развиваться со временем из-за теплового расширения, смещения компонентов или неправильной повторной сборки после технического обслуживания. Возникающая в результате вибрация может быть радиальной или осевой (в соответствии с осью машины) или и тем, и другим.

Износ — Износ таких компонентов, как шариковые или роликовые подшипники, приводные ремни или шестерни, может вызвать вибрацию. Когда, например, в дорожке роликоподшипника появляется ямка, ролики подшипника будут вызывать вибрацию каждый раз, когда они перемещаются по поврежденной области.Зуб шестерни, который сильно поцарапан или изношен, или приводной ремень выходит из строя, также могут вызывать вибрацию.

Ослабление — Вибрация, которая в противном случае могла бы остаться незамеченной, может стать очевидной и разрушительной, если вибрирующий компонент имеет незакрепленные подшипники или плохо закреплен на своих креплениях. Такая слабость может быть, а может и не быть вызвана лежащей в основе вибрацией. Какой бы ни была причина, ослабление может привести к повреждению любой присутствующей вибрации, например, дальнейшему износу подшипников, износу и усталости в опорах оборудования и других компонентах.

Влияние вибрации
Влияние вибрации может быть очень серьезным. Неконтролируемая вибрация машины может ускорить износ (т.е. сократить срок службы подшипников) и повредить оборудование. Вибрационное оборудование может создавать шум, вызывать проблемы с безопасностью и приводить к ухудшению условий труда на предприятии. Вибрация может привести к чрезмерному потреблению энергии оборудованием и ухудшению качества продукции. В худшем случае вибрация может настолько серьезно повредить оборудование, что вывести его из строя и остановить производство.

Тем не менее, у вибрации машины есть положительный аспект. Правильно измеренная и проанализированная вибрация может использоваться в программе профилактического обслуживания в качестве индикатора состояния машины и помочь специалисту по техническому обслуживанию предприятия принять меры по исправлению положения до того, как произойдет стихийное бедствие.

Характеристики вибрации
Чтобы понять, как проявляется вибрация, рассмотрим простую вращающуюся машину, такую ​​как электродвигатель. Двигатель и вал вращаются вокруг оси вала, который поддерживается подшипниками на каждом конце.

Одним из ключевых факторов при анализе вибрации является направление силы вибрации. В нашем электродвигателе вибрация может возникать как сила, приложенная в радиальном направлении (наружу от вала) или в осевом направлении (параллельно валу).

Например, дисбаланс в двигателе, скорее всего, вызовет радиальную вибрацию, поскольку «тяжелая точка» в двигателе вращается, создавая центробежную силу, которая тянет двигатель наружу, когда вал вращается на 360 градусов.Несоосность вала может вызвать вибрацию в осевом направлении (вперед и назад вдоль оси вала) из-за несоосности в устройстве соединения вала.

Еще одним ключевым фактором вибрации является амплитуда, то есть сила или тяжесть вибрации. Чем дальше разбалансирован наш мотор, тем больше амплитуда его вибрации. Другие факторы, такие как скорость вращения, также могут влиять на амплитуду вибрации. По мере увеличения скорости вращения сила дисбаланса значительно увеличивается.

Частота относится к скорости колебаний вибрации или к тому, насколько быстро машина имеет тенденцию двигаться вперед и назад под действием условия или условий, вызывающих вибрацию.

Частота обычно выражается в циклах в минуту или в герцах (CPM или Гц). Один Гц равен одному циклу в секунду или 60 циклам в минуту. Хотя мы назвали наш пример двигателя «простым», даже эта машина может демонстрировать сложную сигнатуру вибрации. Во время работы он может колебаться в нескольких направлениях (радиальном и осевом) с разными уровнями амплитуды и частоты. Вибрация дисбаланса, осевая вибрация, вибрация из-за износа роликовых подшипников и многое другое — все это вместе может создать сложный спектр вибрации.

Заключение
Вибрация характерна практически для всех промышленных машин. Когда вибрация превышает нормальный уровень, это может указывать только на нормальный износ — или это может указывать на необходимость дальнейшей оценки основных причин или немедленного обслуживания.

Понимание того, почему возникает вибрация и как она проявляется, является первым ключевым шагом к предотвращению возникновения проблем в производственной среде с помощью вибрации.

Новый прибор для проверки вибрации Fluke 810 берет это за основу. Это передовое портативное устройство разработано и запрограммировано для диагностики наиболее распространенных механических проблем, таких как дисбаланс, неплотность, несоосность и отказы подшипников в широком спектре механического оборудования, включая двигатели, вентиляторы, нагнетатели, ремни и цепные приводы, редукторы, муфты, насосы и т. Д. компрессоры, замкнутые агрегаты и шпиндели.

Fluke 810 быстро обнаруживает вибрацию в трех плоскостях движения, а затем предоставляет диагностику в виде простого текста с рекомендуемым решением.Диагностическая технология в Fluke 810 анализирует работу машины и выявляет неисправности путем сравнения данных о вибрации с обширным набором правил, разработанных за годы полевого опыта.

Типичные анализаторы вибрации и программное обеспечение предназначены для долгосрочного мониторинга состояния машины, но они требуют специального обучения и инвестиций, что может быть невозможно во многих компаниях.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *