Вибрационные насосы

Выбор насоса для водозабора определяется такими требованиями, как глубина уровня воды, производительность и, что немаловажно, стоимость. Наименьшей стоимостью обладают погружные вибрационные насосы. Их существенным недостатком является низкая надежность, которая, впрочем сглаживается высокой ремонтопригодностью данного типа насосов.

Принцип действия вибрационных насосов.

По принципу действия вибрационный насос представляет собой систему из неподвижного электромагнита и подвижного якоря, который через систему резинового подвеса передает колебания резиновому же поршню. Поршень установлен на границе двух камер – всасывающей и нагнетающей. Всасывающая камера сообщается с наружной водой через обратный клапан. Вода из нагнетающей камеры полается в трубопровод. Частота колебаний поршня составляет 100 Гц (сто раз в секунду), а не 50, как думают многие. Как известно, частота колебаний напряжения сети составляет 50 Гц, но в течение одного колебания переменный ток имеет два максимума – положительный и отрицательный. В обоих случаях якорь притягивается к электромагниту, а становится в нейтральное положение только при переходе напряжения через 0. Таким образом и имеем частоту 100 Гц.

Рис. 2. Устройство вибрационного насоса.

Причины поломок

Низкая надежность обусловлена влиянием вибраций в первую очередь на саму электромагнитную систему. Катушка электромагнита, хотя и выполнена из изолированного провода, но при воздействии колебаний изоляция довольно легко разрушается и происходит замыкание некоторых витков между собой. Поэтому главнейшим требованием при изготовлении насоса является тщательное проклеивание  обмотки электромагнита специальными составами и последующая герметизация катушки в корпусе насоса. Замена катушки является самым трудоемким видом ремонта вибрационного насоса, однако при некотором навыке его вполне возможно осуществить самостоятельно.

Более часто встречаются повреждения резиновых частей подвижной системы и, в первую очередь, поршня. Наиболее часто поршень выходит из строя при наличии в воде твердых частиц или при работе без воды в случае насоса с верхним расположением клапана. Заменить порванный поршень в насосе совсем не трудно. Главное, выполнить регулировку положения поршня на оси якоря по высоте с помощью регулировочных шайб. Даже не зная точных данных по положению поршня, после нескольких попыток нужное положение наверняка будет найдено.
Замена обратного клапана никаких регулировок не требует.

Кроме всего прочего, под действием вибрации ослабляется надежность резьбовых соединений корпуса насоса и его подвижных частей, поэтому совсем не лишней будет регулярная проверка и затяжка болтов и гаек корпуса и поршня.

Вибрационные насосы бывают двух видов – с верхним и нижним расположением всасывающих отверстий. Первый тип предпочтителен во многих отношениях. В первую очередь, поршневая система гораздо меньше страдает от воздействия твердых взвешенных частиц, а, во-вторых, при снижении уровня воды, полностью устраняется риск перегрева насоса и, как следствие, перегорания обмоток электромагнита. Возможен только выход из строя резинового поршня, однако, как было сказано выше, его замена существенных трудностей не представляет.

Рис. 3. Насосы с нижним и верхним расположением клапанов.

Бытует мнение, что вибрационные насосы оснащены термодатчиком, устраняющим возникновение перегрева, однако это справедливо только для надежных производителей оборудования. Как свидетельствует практика ремонтов, в большинстве недорогих вибрационных насосов защита от перегрева отсутствует.

Области применения.

Вибрационный насос способен поднимать воду с глубины порядка 40 – 60 м. При отсутствии необходимости в большой производительности их применение является самым оптимальным вариантом, поскольку центробежные погружные насосы имеют гораздо большую стоимость.
Наиболее часто такие насосы применяют для подачи питьевой воды из колодцев в дом, для забора воды из водоемов, для выкачки из воды из затопленных помещений. Отдельным пунктом стоит вопрос использования вибронасосов для подачи воды из скважин. Здесь точки зрения абсолютно противоположны, хотя противники такого применения насосов, в большинстве случаев все-таки правы. Объяснение этому довольно простое. Скважина в нормальном своем состоянии имеет в нижней части естественный фильтр из твердых частиц грунта. При воздействии вибраций, частицы перемещаются, более мелкие заполняют промежутки между крупными и пропускная способность фильтра падает, вплоть до полного прекращения пропускания воды. Происходит заиливание скважины. Даже если насос расположен высоко над нижней границей скважины, вибрации туда доходят без помех, поскольку вода практически не сжимаемая среда. Единственный вариант применения вибронасоса в скважине – это выкачка воды после бурения или ремонта, когда в ней очень много взвешенных частиц. В таком случае, промывку скважины выполняют появления чистой воды вибрационным насосом и немедленно меняют его на центробежный для дальнейшего пользования скважиной. Изначально применять дорогой центробежный насос для промывки не целесообразно ввиду его высокой стоимости и большой вероятностью поломки.

Опасность и причины «сухого хода»

Еще на один момент следует обратить внимание. Как уже было сказано, работа без воды приводит к перегреву электромагнита и насосы с верхним расположением всасывающей системы свободны от этого недостатка. Однако, отсутствие воды в камерах насоса приводит также к так называемому сухому ходу. Не испытывая противодействия со стороны жидкости, подвижная система насоса резко увеличивает амплитуду (размах) колебаний, что приводит к ударам якоря о неподвижный электромагнит. Это проявляется возникновением резкого звенящего звука со стороны насоса. К такому же явлению может привести отсутствие нагрузки на выходе, например, при коротком шланге и расположении насоса близко к уровню земли.