Ponorná vibrační čerpadla: mechanismus účinku a vlastnosti

Jednou z klíčových podmínek pro pohodlné bydlení v soukromých domech je účinný systém zásobování vodou. Jako zdroj pitné vody je ve většině případů využívána studna nebo vrt, který se stává nedílnou součástí vodovodní sítě. Pro zvedání vody z hloubky zdroje a její dodávání do míst příjmu vody v domě se obvykle používají čerpadla pro hluboké studny. V tomto článku se blíže podíváme na čerpací jednotky pro studny, zvážíme, jaké typy čerpadel pro studny existují a jak jsou navrženy.

Co je ponorné čerpadlo

Hlubinná nebo ponorná čerpadla jsou speciální zařízení určená k čerpání vody z hlubinných zdrojů, jako jsou studny nebo artéské vrty. Zvláštností takových zařízení je jejich umístění přímo v pracovním prostředí, tzn. zařízení je po celou dobu životnosti ve vodě. Mezi hlavní oblasti použití ponorných vodních čerpadel patří:

• Dodávky sanitární a pitné vody do bytových domů a hospodářských budov.
• Zavlažování zahradních pozemků a zeleninových zahrad.
• Čerpání vody do akumulačních nádrží, bazénů atd.

Konstrukce a typy studňových čerpadel

Ponorné čerpadlo se skládá z následujících hlavních součástí:

• Utěsněné pouzdro je vnější částí zařízení, uvnitř které jsou umístěny hlavní součásti čerpacího zařízení.
• Oběžné kolo je prvek zařízení, který pohybuje kapalinou z hloubky do potrubí a poté do míst příjmu vody.
• Elektromotor – motor, který běží na elektřinu, je spojen s oběžným kolem přes pracovní hřídel a zajišťuje chod čerpadla.

Na těle čerpací jednotky je umístěno speciální odbočné potrubí, ke kterému je připojena hadice, sloužící k dopravě kapaliny do domu.

Typy hlubinných čerpadel a princip jejich činnosti

V závislosti na principu činnosti se vodní čerpadla pro studny dělí na:

Odstředivá čerpadla

Činnost takových čerpacích zařízení je založena na principu odstředivé síly, kdy tlak potřebný pro pohyb vody vzniká otáčením lopatek umístěných na oběžném kole. Při pohybu oběžného kola je kapalina nasměrována k vnitřním stěnám čerpadla, kde vzniká přetlak. Tím se pracovní médium tlačí dále do hadice.

Tato čerpadla se vyznačují svou všestranností, stabilním výstupním tlakem, spolehlivostí a produktivitou. Díky svým výhodám jsou takové modely mimořádně oblíbené jak v oblasti domácího zásobování vodou, tak v průmyslu.

Vortexové modely

Konstrukce vírových zařízení je podobná jejich odstředivým protějškům. Hlavním rozlišovacím znakem takových zařízení je oběžné kolo, které je vybaveno speciálními lopatkami umístěnými pod úhlem. Díky tomu dostává čerpaná kapalina další zrychlení a na výstupu se vytváří vysoký tlak.

Navzdory skutečnosti, že se takové čerpací zařízení vyznačuje trvale vysokým tlakem, jsou taková čerpadla citlivá na kvalitu čerpané kapaliny, což může ovlivnit dobu jejího používání.

Šroubovací zařízení

Ponorná zařízení tohoto typu jsou vybavena hydraulickou částí v podobě šneku, proto se takovým zařízením také říká šneková zařízení. Pohyb vody se provádí podél těla rotujícího šneku, který při pohybu čerpá kapalinu a vytváří potřebný tlak na výstupu.

Takové modely často umožňují přepravu vody s vysokým obsahem velkých částic písku nebo viskózních kapalin. Zároveň se vyznačují odolností a zachovávají si funkčnost i při nízkém průtoku vody. Mezi nevýhody patří nízká účinnost a snížená produktivita při čerpání kapaliny z velkých hloubek (50 m a více).

Vibrační čerpadla

Konstrukce vodního čerpadla zahrnuje přítomnost vibrátoru spojeného s pístem, který při pohybu vytváří střídavě nízký a nadměrný tlak. Po uvolnění vakua vstupuje voda a je nasávána do čerpadla, načež je kapalina pod tlakem vytlačována do výstupních trubek a do připojené hadice.

Tento typ čerpacího zařízení se vyznačuje jednoduchou konstrukcí a nízkou cenou. Taková zařízení se však nemohou pochlubit vysokou produktivitou a tlakem, což umožňuje jejich použití pouze pro čerpání kapaliny z mělkých hloubek.

Závěr

Při výběru studničního čerpadla je důležité zvážit konstrukční vlastnosti zařízení a věnovat pozornost jeho technickým vlastnostem, na kterých bude záviset účinnost a spolehlivost celého vodovodního systému vašeho domova.

Společnost Progrem nabízí kvalifikovanou pomoc specialisty při výběru čerpacího zařízení s ohledem na vlastnosti a parametry vaší vodovodní sítě. Máme široký sortiment vodních čerpadel od předních evropských a ruských výrobců. Všechny produkty jsou certifikovány a poskytujeme oficiální záruku. V případě potřeby Vám pomůžeme najít dodavatele pro montáž a seřízení čerpací techniky.

Kontaktujte naše manažery pro bezplatnou konzultaci zavoláním na čísla uvedená na webových stránkách nebo nám napište prostřednictvím online formuláře. S výběrem vám vždy rádi pomůžeme!

Ponorná vibrační čerpadla čerpají vodu ze studny nebo mělké studny do vodovodního systému obytného domu, odčerpávají nashromážděnou kapalinu ze sklepa a dodávají vodu pro zalévání zahrady.

<b>Návrhové prvky</b>

1. Silový prvek, se skládá z elektrické cívky, v jejíž vnitřní části je uloženo jádro ve tvaru U z plechů z transformátorové oceli. Ve skutečnosti je silovým prvkem elektromagnet. Pro zlepšení odvodu tepla a ochranu před kontaktem s kapalnými médii je naplněna směsí epoxidové pryskyřice a bílého písku.

2. Vibrátor sestává z kotvy ve tvaru U a elektrooceli, do které je zalisována ocelová tyč. Na tyči za kotvou je umístěna podložka tlumiče z pogumované oceli. Tlumič je připevněn k tyči dvěma maticemi. Za tlumičem je na tyč nasazena spojka z hliníkové slitiny, v jejíž horní části je uložena membrána z elastické pryže. Membrána je přitlačena k dorazu, odděluje elektrickou část vibračního čerpadla od vnitřní komory, do které je čerpaná voda čerpána. Po zastavení se na tyč nasadí pryžový píst a namontuje se pomocí matice. Aby byl pryžový píst tuhý, je do jeho vnitřního otvoru vloženo ocelové pouzdro. Na obou stranách pístu jsou namontovány podložky. Změnou jejich počtu můžete ovládat ukazatel jeho průběhu.

3. Vnitřní komora. Jejich prostřednictvím stoupá čerpaná voda do vnitřní komory čerpadla.

4. Zkontrolujte ventily jsou vyrobeny z gumy. Když čerpadlo nasaje vodu, otevřou se a umožní vodě proudit do vnitřní komory zařízení. Když se tlak vody ve vnitřní komoře zvýší, zpětné ventily se uzavřou a zabrání vniknutí vody do sacího potrubí.

5. Sací otvory. Prostřednictvím nich se voda čerpaná čerpadlem dostává do jeho vnitřní komory.

6. Tlakové potrubí. Skrze něj je voda vytlačována z výtlačné komory.

U vibračního čerpadla se obvykle opotřebovávají nejexponovanější části jeho vnitřní struktury – píst a zpětné ventily. Prvky se rozbijí mnohem vážněji, pokud ponorné vibrační čerpadlo čerpá vodu, která obsahuje pevné částice.

Principem činnosti vibračního čerpadla je změna tlaku vzduchu a vody ve vnitřní komoře v důsledku vratných pohybů pístu:

• Když elektrický proud prochází závity cívky čerpadla, objeví se v jádru magnetické pole, jehož směr čar se mění 50krát za sekundu.
• Kotva čerpadla je vlivem střídavého magnetického pole střídavě přitahována k jádru cívky a odpuzována od něj, čímž dochází k vratným pohybům (vibracím).
• Pohyb kotvy přes tyč se přenáší na píst, který se pohybuje v pracovní komoře. V návaznosti na kotvu píst zvětšuje objem pracovní komory. Tím se v něm vytvoří vakuum vzduchu, které napomáhá absorpci kapalného média. Při opačném pohybu pístu vzroste tlak vody čerpané do vnitřní komory, zpětný ventil se uzavře a vytlačí kapalné médium do tlakového potrubí. Cykly sání a vytlačování čerpané vody pístem se obnovují v intervalech 50krát za sekundu.

<b>Výhody a rozsah</b>

• Minimální zahřívání během provozu, takže zařízení se opotřebovávají pomaleji než jiná čerpadla;
• Vibrační čerpadla čerpají vodu obsahující alkálie a minerální soli;
• Zařízení pracují při jakékoli teplotě tekutiny, která se pohybuje;
• Minimální sada nářadí pro opravu zařízení.

Podobná zařízení se používají pro:

• čerpání vody z nedávno vykopané studny. Z dlouhodobě používaného podzemního zdroje pumpy odčerpávají vodu k jejímu čištění nebo kontrole vodonosných pramenů;
• čerpání vody ze studny;
• čerpání vody z přírodních nebo umělých nádrží;
• dodávka vody z jakékoli nádrže;
• odčerpávání nahromaděné vody ze sklepů a sklepů, jímek a příkopů.

Vibrační čerpadla se jako vrtná čerpadla používají velmi zřídka. Důvodem je skromná sací schopnost přístrojů. Druhým důvodem jsou vibrace, ke kterým dochází při provozu tohoto zařízení a které postupně činí studnu nepoužitelnou.

<b>Hlavní technické vlastnosti vibračních čerpadel</b>

– Produktivita ukazuje objem vody, který čerpadlo přečerpá za jednotku času. Produktivita by měla být nižší než průtok zdroje vody. Podle uvedeného parametru se vibrační čerpadla do studní dělí do tří kategorií: s nízkou (360 l/h), střední (750 l/h) a vysokou (1500 l/h) produktivitou. K dispozici jsou vysoce výkonné modely, které čerpají až 3 000 l/h.

— Napor – to je výška, do které vibrační čerpadlo zvedá čerpanou kapalinu. Pro výběr čerpadla podle tohoto parametru se bere v úvahu hloubka zdroje, ze kterého bude voda čerpána, plus celková délka potrubí a také požadovaná výška stoupání vody potrubím. Pro zohlednění hydraulických ztrát v systému se k číslu získanému jako výsledek výpočtů přidá 20 %. Některé modely čerpadel vytvářejí tlak až 40-60 metrů vodního sloupce. Pokud potřebujete ještě více, pak byste měli zvolit vysokotlaké vibrační čerpadlo, které zvedne vodu do výšky až 80 metrů. Tento tlak produkují duální modely se dvěma motory v konstrukci.

— Hloubka ponoru rovných 7 m.

— Průměr pouzdra. V souladu s modelem čerpadla se hodnota pohybuje od 76 do 106 mm. Chcete-li použít vibrační čerpadlo ve studni, vyberte modely s průměrem tělesa o něco menším, než je vnitřní průměr plášťové trubky.

— Umístění otvoru pro přívod vody. Modely čerpadel s horním odběrem vody jsou umístěny ve studni v hloubce minimálně 30 cm ode dna. Proto tato zařízení nasávají minimální množství písku a bahna ze dna podzemního zdroje. Zařízení s nižším odběrem vody se umísťují do studny ve vzdálenosti minimálně 100 cm ode dna. V tomto případě bude na čerpanou plochu padat bahno a písek. Jednotky se obvykle používají jako čerpadlo na znečištěnou vodu (drenážní čerpadlo) pro čištění studny, čerpání studny nebo čerpání vody ze sklepa.

— Včetně prvků tepelné ochrany. Pokud jsou tyto díly instalovány v konstrukci čerpadla, automaticky jej vypnou, pokud dojde k přehřátí v důsledku zaseknutí pístu, poklesu napětí nebo provozu nasucho. Pokud zařízení nemá tepelnou ochranu, pak přehřátí cívky a jádra povede k opravě čerpadla.

Nevýhody ponorných vibračních čerpadel

• Kvůli neustálým vibracím, ke kterým dochází během provozu čerpadla, se závitové spoje v konstrukci uvolňují.
• Těleso vibračního čerpadla je vyrobeno z nerezových materiálů, ale je spojeno ocelovými šrouby, které během provozu podléhají korozi.
• Opotřebení pryžových dílů. Pro snížení opotřebení je na sacím hrdle čerpadla instalována filtrační síťka.
• Čerpadla jsou extrémně citlivá na změny napětí v elektrické síti. Pokles napětí o pouhých 10 % snižuje výkon čerpadla na polovinu. Napěťové rázy zvyšují zatížení mechanických součástí a částí zařízení. Při připojení vibračního čerpadla k elektrické síti je nutné použít stabilizátor napětí.

Čerpací zařízení můžete zakoupit v našem internetovém obchodě „Průmyslová automatizace“.

Můžete zanechat žádost nebo získat zpětnou vazbu tak, že nám napište na adresu [email protected] nebo zavoláte na bezplatné číslo 8 800 550-72-52. Specialisté obchodního oddělení vyberou vybavení, poradí s případnými dotazy a budou monitorovat dodávku.