Odstředivé čerpadla pro studny: historie vynálezu a principy

Otázka, jak poskytnout příměstské bydlení s autonomním zásobováním vodou, je dnes pro mnoho majitelů domů významná. Nikdo nechce přenášet vodu z kbelíků z vrtů. Jho je vidět pouze na kresbách nebo v muzeích.

Kbelíky byly nahrazeny čerpadly, které samy otevírají vodu do potrubí. Hlavním úkolem je správná volba při vybavení zdvihacího mechanismu.

Typy čerpadel

Jakékoli čerpadla, která se používají k zvedání vody z vrtů, jsou rozdělena do dvou typů podle místa jejich instalace.

Mohou být:

1. povrchní, když se skříň nachází v blízkosti studny nebo pomocí plováku, udržuje se na hladině vody a pumpuje vodu z hloubky studny
2. ponorné, když je samotná jednotka v hloubce a dodává vodu přes hadice k povrchu.

Nejběžnější typy typů každodenního života těchto jednotek jsou povrchové zařízení.

Používají se poměrně široce:

1. pro zvedání pitné vody z vrtů;
2. pro zvedání pitné vody ze studny;
3. pro čerpání vody ze zaplavených sklepů;
4. pro závlahovou vodu čerpanou z nádrží.

Nevýhodou těchto mechanismů je to, že mohou odebírat vodu z hloubky nepřesahující 8 metrů. V souladu s tím, že je použít na hluboké studny s pitnou vodou nebude fungovat.

Ponorné čerpací zařízení vhodné pro čerpání vody z vrtů je schopné čerpat vodu z velké hloubky. Ponorné jednotky se vyznačují mechanismem kyvadlové vody.

Jedná se o tři typy:

1. vortex, ve kterém dochází k čerpání vody v důsledku tvorby vírového toku, mají oběžné kolo ve formě plochého kotouče s krátkými lopatkami;
2. odstředivé, čerpání je způsobeno odstředivou silou, která vytváří hřídel s lopatkami vrtulí umístěnými na něm;
3. vibrace, při kterých dochází k čerpání kvůli rozdílnému výslednému tlaku na různých stranách membrány, což je hlavní konstrukční detail.

Volba požadovaného typu jednotky se provádí na základě následujících parametrů:

1. celková hloubka studny a hladina vody v ní;
2. celková poptávka po vodě;
3. skutečné indikátory odhadovaného tlaku vody v zarovnání;
4. průměru rozsahu sloupku.

Nejčastějšími jsou dnes odstředivé modely ponorných čerpadel pro zvedání vody z vrtů. Poskytují dostatečný výkon a dokonce mohou pracovat s vodou obsahujícími nečistoty z písku.

Aplikace odstředivé síly

Čerpadla, jejichž působení je založeno na použití odstředivé síly pro zvedání vody, jsou v naší době široce využívány. Odstředivé ponorné čerpadlo pro čerpadlo čerpá vodu rotací speciálního kola, který je připojen k hřídeli.

Trochu historie

Nyní je velmi obtížné určit, kdo vynalezl první, kdo použil odstředivou sílu pro zvedání vody. Tam jsou slavné náčrtky, které byly vyrobeny Leonardo da Vinci. Podle nich je docela možné předpokládat, že to byl ten, kdo nejprve navrhl pumpovat vodu pomocí odstředivé síly v rotujícím kanálu.

V praxi bylo první známé zařízení testováno v roce 1732. Vyvinul jej LeDemur.

Podstata tohoto čerpadla byla následující:

1. trubka byla připevněna ke svislé šachtě, pevně s ní spojena pomocí spojovací tyče;
2. spodní konec potrubí byl ponořen do vody;
3. hřídel se začal otáčet, potrubí se také otáčelo;
4. odstředivé síly způsobily pohyb vody v potrubí.

Ale odstředivá čerpadla se stala běžnou až od konce 19. století. Tehdy se objevily tepelné a pak elektrické motory, které umožnily vytvořit i vícestupňové jednotky pro hluboké studny.

Ruský inženýr V.A. Pushechnikov vyvinul vícestupňové čerpadlo založené na aplikaci odstředivé síly pro vrty až do hloubky 250 m.

Princip přístroje může být popsán následovně:

1. pružná spojka slouží jako spojení hnacího hřídele s elektrickým motorem;
2. olejová lázeň je přímo pod spojkou;
3. v kouli je umístěno kuličkové ložisko, které zaujme axiální zatížení;
4. olej pro mazání je dodáván přes řetězec trubek zavěšených z nosného rámu;
5. sloupek a hnací hřídel jsou uloženy na ložiskách, které jsou umístěny v křížových konzolách;
6. konzoly jsou instalovány mezi spoje potrubí;
7. v samotném podpůrném rámu je ucpávka, pod ní je odbočná trubka pro vstřikovací trubky;
8. sací armatura čerpadla je připojena ke sacímu potrubí, na potrubí je pojistná síť.

Tento návrh usnadňuje umísťování čerpadla do studny s nevelkým průměrem. První čerpadlo tohoto návrhu bylo vyrobeno koncem roku 1899. A bylo instalováno na čerpací stanici v Mytishchi.

Testy byly úspěšné, brzy byly vyrobeny takováto odstředivá čerpadla v množství 19 kusů, které byly také instalovány na této čerpací stanici.

Zajímavé je, že byly schopny splnit tento požadavek na výrobu jednotek pouze v Paříži v závodě Farko, i když návrh na zadání objednávky byl zaslán 24 závodům v různých zemích. V technické literatuře lze nalézt název tohoto čerpadla jako "čerpadlo Farka" a nikoli jménem návrháře. (Viz též článek, Které čerpadlo je lepší pro studnu: Výběrové parametry.)

Princip fungování moderních modelů

Při rozhodování o tom, jak zvolit odstředivé čerpadlo pro studnu, je nutné pochopit základní parametry, podle kterých se modely liší.

Různá odstředivá čerpadla pro jamku lze rozdělit takto:

1. podle počtu dostupných kol, pokud je jedno kolo, pak jsou zařízení jednostupňová, pokud je více, pak vícestupňová;
2. při tlaku, od nízkého nebo středního tlaku až po vysoké hodnoty;
3. prostřednictvím přívodu vody, jednosměrné nebo oboustranné;
4. metoda používaná k vypouštění tekutiny do spirálového kanálu z oběžného kola může být spirála a turbína;
5. na rychlost, nízkorychlostní, normální, vysokorychlostní.

Je důležité. Navzdory tomu, že cena vícestupňových modelů je dražší než modely s jedním stupněm, mnoho z nich raději instaluje. Faktem je, že takové modely mají větší bezpečnostní bezpečnost a nezhoršují se díky obsahu různých nečistot mechanického uspořádání ve vodě.

Princip fungování těchto mechanismů je následující:

1. voda je dodávána, díky rychlému otáčení oběžného kola vytváří hojný tok;
2. odstředivá síla působí přemístěním vody z středů kol na vzdálená místa;
3. vnitřní tlak stoupá, vytlačuje tekutinu do potrubí;
4. tlak v centru oběžného kola se snižuje;
5. voda proudí zpět přes sací potrubí.

Hloubkové čerpadlo vypadá jako válec. Umožňuje to umístit do poměrně úzkých vrtů. Délka konstrukce může být od 0,5 do 2,5 metru a průměr je přibližně 10 cm. Navzdory svým skromným rozměrům jsou tato zařízení pro studny charakterizována vynikajícím výkonem.

Je důležité. Musíte zajistit, aby se čerpadlo během provozu nedotýkalo stěn vrtné díry. Pokud je průměr ventilu příliš malý, je nutné přístroj chránit tak, že na jeho tělo položíte gumový kroužek.

Instalace odstředivého čerpadla do studny provádějí odborníci, protože je velmi důležité udělat vše správně, pokud chcete používat vodu z studny po dlouhou dobu, aniž byste věděli o obavách.

Jednotka je spuštěna do hloubky do hloubky, která ji předtím zajistila bezpečnostním kabelem ke špičce nebo víku studny. Elektrický kabel je připojen k čerpadlu a také prochází přes speciální otvor ve špičce.

Čerpadlo musí být připojeno k potrubí pomocí mosazné armatury. Druhý konec této trubky je připojen k výstupu na krytu.

Pokud máte zkušenosti s instalací, můžete to provést sám, abyste připojili odstředivé čerpadlo k vrtu. Hlavní věc je splnit všechny požadavky, které popisují pokyny pro konkrétní model.

Je důležité. Při instalaci zařízení do studny v hloubce větší než 80 metrů se používá potrubí, které vydrží tlak 16 atmosfér. Při menší instalační hloubce stačí použít potrubí při 12,5 atmosféře.

Shrnutí

Správně zvolené čerpací zařízení zajistí provoz systému vodovodu v nepřerušovaném režimu. V prezentovaném videu v tomto článku najdete další informace k tomuto tématu.