Как выбрать винтовой насос для скважины: особенности и нюансы конструкции

Алан-э-Дейл       01.07.2022 г.

Область применения винтовых насосов

Еще один важный момент, который учитывается покупателями – это сфера применения вакуумного оборудования. Данный аспект действительно играет огромную роль, ведь перед покупкой человек, прежде всего, убеждается в том, подойдет ли для его задач установка или нет.

Сейчас мы рассмотрим нескольких областей применения насосов винтового типа:

  • Перекачивание жидкости – причем сама жидкости может иметь не совсем стандартную степень вязкости. Система отлично справляется с перекачиванием пара, газа и самых разных смесей.
  • Удаление жидкости из источников – чаще всего такими источниками являются скважины, в которых добываются различные вещества. Это может быть как уголь, так и метан, все зависит от того, где человек будет использовать данный насос.
  • Добыча важнейших ресурсов – такие насосы можно использовать, даже добывая такие ресурсы, как: вода и нефть. Главное – это произвести верные расчеты и установить систему правильно.
  • На серийном производстве – неплохо такие насосы могут показать себя и в других системах, в которые они могут быть установлены. Чаще всего это касается крупных предприятий, занимающихся производством какого-либо товара, нуждающегося в процессе перекачивания жидкости.

Все эти задачи очень трудно проделать без участия насосов со встроенными винтами

Но есть еще один интересный момент в использовании подобного оборудования, который так же нужно принимать во внимание. Данным аспектом считается перечень отраслей, в которых можно эффективно использовать подобное оборудование

Отрасли, в которых применяются насосы винтового типа:

  • Металлургия
  • Химическая промышленность
  • Серийное производство
  • Нефтяная промышленность
  • Канализация и водоснабжение

Эти отрасли так же очень трудно представить без использования вакуумного оборудования. Очень часто в таких направлениях используется шнековый насос, который предназначен для погружения в землю. Область использования подобных насосов связана с добычей различных веществ. Винтовые шнековые насосы – это самый настоящий прорыв в вакуумной отрасли, ведь используя подобное оборудование, производить добычу нефти, угля, добиваться к источникам воды гораздо проще.


Область применения винтовых насосов

Учитывая это, можно смело сказать, что вакуумное оборудование действительно развивается с огромной скоростью и в скором времени, этот прогресс может стать еще более видимым.

Принцип работы

В отличие от центробежных скважинные винтовые насосы имеют меньшие размеры, но при этом создают очень высокое давление. Поскольку конструктивно они представляют один вал, это дало возможность уменьшить общий диаметр корпуса. Для более детального рассмотрения принципа работы необходимо уяснить конструктивные особенности агрегата.


Одновальный винтовой насос в разрезе

Ротором является вращающийся вал (винт), статором — внутренняя полость корпуса. Винт изготовляется в большинстве случаев из металла, а рабочая часть статора из более пластичного материала.

При вращении ротора вода из всасывающего патрубка перемещается по спирали к выходящему. Как это происходит – хорошо видно на видео:

Одним из основных преимуществ в работе насосов этого типа является стабильность напора. Другими словами, пульсации давления откачиваемой воды не происходит. Это исключает вибрацию при работе агрегата. Главным положительным фактором этого явления будет то, что заборный фильтр остается постоянно чистым.

Не секрет, что при работе насосов других типов (особенно вибрационных), в результате их вибрации вокруг заборного фильтра внизу обсадной трубы скапливается много породных частиц. Песок через фильтр проходит и с откачиваемой водой выносится наружу. А глинистые включения оседают на сетке фильтра и со временем полностью ее забивают.

Область применения шнековых агрегатов

С помощью такого насоса можно организовать «транспортировку» любой среды: от разряженного пара, до вязкой взвеси. Причем и в том и в другом случае винтовой насос решает все поставленные перед ним задачи.

Впрочем, в силу специфики конструкции винтовые насосы, в большинстве случаев, используются следующим образом:

Шнековый (винтовой) насос

  • В качестве генератора напора в системе автономного водоснабжения. Ведь шнековый насос может работать не только в относительно чистых скважинах, но и в очень «запесоченных» колодцах. И в этой роли чаще всего используются именно винтовые насосы погружного типа, которые обеспечивают ощутимый напор даже при подаче жидкости из относительно глубокой скважины.
  • В качестве генератора напора в системах перекачки жидкой среды. Причем винтовые насосы можно встретить и на стройке, и в системах осушения (откачки), и в магистральных трубопроводах на производстве. Подобная широта применения объясняется «всеядностью» винтовых насосов – они могут качать и пар, и сыпучие среды и даже жидкий бетон.
  • В качестве генератора напора в стремах дозированной подачи любой жидкой среды. Причем в данном случае шнек выступает и как генератор напора, и как дозатор, отмеряющий точную порцию жидкости или взвеси.

Словом, благодаря своей надежности и безотказности винтовые насосы заполнили собой достаточно значительную нишу в сегменте напорного оборудования.

Особенности эксплуатации шнековых насосов

Широта применения и несколько необычный способ генерации напорного усилия наделяют винтовые насосы следующими эксплуатационными особенностями:

Особености шнековых и винтовых насосов

  • Во-первых, такие насосы просты в обслуживании и ремонте. Например, демонтаж подшипника с вала привода осуществляется даже в полевых условиях, а подобраться к уплотнению на валу можно даже без демонтажа самого насоса. Ну а замену сальников и торцевых уплотнителей можно реализовать без помощи какого-либо специального оборудования. К заменяемому узлу можно «подобраться» с помощью самых простейших слесарных инструментов.
  • Во-вторых, корпус любого шнекового насоса проектируется с учетом возможности позиционировать всасывающий патрубок, как вдоль центральной оси, так и под углом 90 градусов. К тому же, шнековые насосы для перекачивания жидкостей оборудованы особым всасывающим патрубком, конструкция которого исключает образование илистых отложений в окружающей среде, затрудняющих процесс транспортировки.
  • В-третьих, главная рабочая часть насоса – шнековый вал – созидается с помощью литья с последующей высокоточной обработкой. Поэтому винтовые насосы не вибрируют и не шумят при работе. А отсутствие вибрации – это залог длительного эксплуатационного периода любого оборудования, в том числе и винтового насоса.

В итоге мы можем сказать, что покупая шнековый насос, вы приобретаете, надежный в работе и очень производительный агрегат, который прослужит вам долгие годы.

Винтовой насос для скважины устройство и отличительные особенности

Скважинный винтовой насос Спрут

Среди огромного ассортимента насосного оборудования, насосы винтовые для скважин занимают особую нишу. Конструктивные особенности позволяют использовать их не только для воды, но и для перекачки вязких жидкостей.

Поэтому винтовые агрегаты широко применяются: в пищевой, химической, фармацевтической, а также нефтедобывающей промышленности. Для большинства динамических насосов повышенное содержание песка в воде губительно, тогда как винтовой насос для скважины не столь привередлив, и может работать даже с грязной водой.

Принцип работы винтового насоса

Главное преимущество, которым обладают винтовые насосы для скважин – это поддержание равномерного, а не пульсирующего, как у центробежных вариантов, потока. При скромных внешних параметрах, они обеспечивают достаточно высокое давление

Это особенно важно для подземных водозаборов, когда воду приходится поднимать на поверхность с большой глубины. По общей классификации, винтовые насосы относятся к самовсасывающим объёмным насосам с многоступенчатой структурой

Конструкция скважинного винтового насоса предусматривает один вертикальный вал, что позволяет создавать оборудование с минимальными поперечными размерами

По общей классификации, винтовые насосы относятся к самовсасывающим объёмным насосам с многоступенчатой структурой. Конструкция скважинного винтового насоса предусматривает один вертикальный вал, что позволяет создавать оборудование с минимальными поперечными размерами.

Такая конфигурация и предопределяет его использование для установки в скважинах, и даже абиссинских колодцах.

Насос винтовой для скважины: внутреннее устройство

Ротор насоса представляет собой однозаходный стальной винт (шнек) с широким шагом резьбы и круглым сечением. Статорный винт имеет аналогичное сечение, но шаг резьбы у него вдвое больше, и он имеет обрезиненную поверхность.

Вращаясь в полости статора, ротор забирает воду от всасывающего патрубка, и, перемещая по спирали, подаёт её к патрубку отводящему.

Насосы для скважин винтовые производятся в двух вариантах. Это погружные насосы, и агрегаты с трансмиссионным валом.

Погружные насосы моноблочные, у них двигатель расположен внутри корпуса. Насосы с трансмиссионным валом более мощные, и способны, при подаче 1200 м3/час, поднять воду с глубины 125 метров.

Двигатель этих агрегатов находится на поверхности, над устьем водозабора, и соединяется с насосным узлом промежуточным трансмиссионным валом. Насосная часть имеет несколько, соединённых между собой шпильками, чугунных секций.

В каждой из них находится свой вал и центробежное рабочее колесо. Объединяет секции защитная сетка, через которую и поступает вода.

Насос винтовой скважинный: вариант для артезианских водозаборов

Такая конструкция позволяет при необходимости изменять количество ступеней насоса, регулируя тем самым его напор. С напорным трубопроводом, насосный узел соединяется через фланец, расположенный на корпусе верхней секции.

Трансмиссионный вал располагается во внутренней полости защитных труб, заполненных маслом. Собирают их тоже по секциям, постепенно наращивая в процессе опускания в скважину.

Погружные насосы отличаются тем, что их валы жёстко соединены с валами двигателей, поэтому необходимость в установке длинного трансмиссионного вала отпадает. Соответственно, упрощается и конструкция напорного трубопровода.

Такой агрегат можно установить даже в искривлённый ствол, да и помещение над скважиной, где располагают оборудование, в этом случае, будет по площади гораздо меньше. Вообще, винтовой скважинный насос отличается наиболее длительным сроком эксплуатации. Этому способствует практические полное отсутствие вибрации – извечного врага любого оборудования.

Какой насос выбрать

Итак, вы решили приобрести насос винтовой скважинный, но не знаете, какому варианту отдать предпочтение. И вообще, что предлагают сегодня производители для бытового использования?

Разновидности и основные технические характеристики

Среди насосов шнековых выделяют две категории. Основополагающим параметром такого разделения выступает рабочая глубина, на которой способны работать данные гидромашины. Так, в зависимости от этой характеристики различают:

  • стандартные винтовые насосы;
  • устройства глубинной категории.

Шнековый насос, относящийся к стандартной категории, используется для откачивания воды из колодцев или скважин, глубина которых не превышает 20–25 метров. Такие помпы часто применяются для обслуживания скважин с небольшим дебитом, бурение которых выполнено на водоносных слоях почв песчаного типа (скважины на песок). Поскольку с помощью винтового насоса можно откачивать жидкую среду с различной производительностью, сохраняя при этом стабильное давление создаваемого потока и не обращая внимания на содержание в составе воды песчаных включений, данное оборудование оптимально подходит для обслуживания скважин указанного типа.

Винтовой моноблочный насос с верхним расположением водозаборной части

Винтовой скважинный насос глубинной категории оснащается удлиненным шнеком, что определяет впечатляющие технические возможности такой гидромашины. Обладая высокой мощностью и надежностью, она может успешно обслуживать артезианские скважины, вода в которых располагается на глубине, доходящей до ста метров. Конечно, цена таких моделей значительно выше стоимости устройств стандартной категории, но во многих случаях, когда требуется обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины, без подобного оборудования просто не обойтись.

Рассмотрим технические характеристики, которыми обладает скважинный винтовой насос, относящийся к моделям средней ценовой категории:

  • производительность, показывающая, какой объем жидкой среды насос способен перекачать в единицу времени, – 1500–2000 л/час;
  • напор создаваемого потока жидкости – 40–60 метров водяного столба;
  • температура, которой может обладать перекачиваемая жидкая среда, – от +5 до +40°С;
  • размер частичек нерастворимых твердых включений, которые могут содержаться в перекачиваемой воде, – 2–2,5 мм;
  • мощность электродвигателя, приводящего во вращение ротор и шнек, – 1–1,5 кВт.

Линейка винтовых насосов Sprut

Большинство моделей шнековых насосов средней ценовой категории, которые часто применяются для оснащения бытовых автономных систем водоснабжения, могут работать от электрической сети с напряжением 220 В.

Шнековые помпы промышленного назначения отличаются более впечатляющими техническими характеристиками. В частности, такие устройства без ущерба для своего технического состояния могут успешно перекачивать жидкие среды, температура которых значительно превышает вышеуказанные значения. Кроме того, промышленные насосы винтового типа в состоянии работать с жидкими средами, содержащими в своем составе нерастворимые твердые включения, размер частиц которых превышает 2–2,5 мм.

Скважинный шнековый насос для артезианских водозаборов

Основная часть корпусных деталей насосов скважинных винтового типа изготавливается из нержавеющей стали, отдельные элементы – из прочного пластика. Для герметизации элементов внутренней конструкции таких гидромашин используются прокладки, изготовленные из резины и силикона.

Поскольку движущиеся элементы внутренней конструкции шнековых насосов постоянно контактируют с перекачиваемой жидкой средой, они не нуждаются в обеспечении дополнительного охлаждения.

Устройство глубинного насоса для скважины – особенности конструкции агрегата

Конструкция бытовых глубинных насосов может быть разной. Все зависит от типа мотора, принципа действия и параметров агрегатов. Каждый погружной глубинный насос состоит из двух основных частей – встроенного или наружного мотора, и насосного многоступенчатого узла.

Встроенный мотор, как правило, размещен в нижней части насоса – это защищает двигатель от контакта с водой. Над двигателем находится приводной вал агрегата, колесные направляющие и специальные отводы в форме лопастей.


В зависимости от типа скважинного глубинного насоса, он может оборудоваться дополнительными запчастями. В устройство вибрационного насоса, помимо мотора и вала, также входит специальный стакан и вибратор, создающий необходимое для работы высокое давление. Сам вибратор состоит из якоря, регулирующих шайб и резинового амортизатора. Последний во время работы насоса сжимается, создавая, тем самым, необходимые для забора воды условия. Все элементы вибрационного насоса расположены в прочном корпусе.

Еще один тип глубинных водяных насосов – центробежные агрегаты, немного сложнее по своей конструкции, и более долговечные при эксплуатации. Именно из-за этого большинство покупателей предпочитают именно это глубинно-насосное оборудование. Основную роль в таком устройстве играет лопаточный отвод, закрепленный на двигателе агрегата. Насосы этого типа почти не перегреваются за счет того, что подшипники внутри его конструкции охлаждаются посредством контакта с откачиваемой водой. Большинство центробежных насосов снабжаются встроенной автоматикой, защищающей оборудование от работы на «сухом ходу» и перепадов напряжения в электросети дома.


Все элементы центробежного насоса расположены в прочном герметичном корпусе из нержавеющей стали.

Рекомендации по выбору

Выбирая насос, следует отдать предпочтение устройствам со стальным или чугунным корпусом, так как они более долговечны. Чтобы прибор не сломался от скачков напряжения в электрической сети, рекомендуется установить защиту от перепадов. Чтобы рабочие элементы не изнашивались слишком быстро, следует поставить фильтры.

Для защиты насоса от перегрева и работы всухую лучше установить датчики, если он ими заранее не укомплектован. Рассчитывая мощность, следует выбрать прибор на 20% мощнее, чтобы он постоянно не работал при максимальных нагрузках, так как это быстро приведёт к его поломке.

Установка в скважину

Монтаж скважинных насосов должен выполняться в соответствии c действующими правилами техники безопасности:

  1. Перекачивающее оборудование устанавливается только после завершения сварочных работ по прокладке напорной магистрали.
  2. Диаметр выработки для установки прибора должен гарантировать свободный проход механизма в комплекте с кабелем.
  3. Убедиться, что дебит источника соответствует производительности установки.
  4. Соединить выходной патрубок с напорной трубопроводной арматурой.
  5. Проверить герметичность магистрали.
  6. Устройство опустить в скважину с использованием цепи или прочного стального троса. Крепление подвески производится к специальным проушинам, размещенным на выходном патрубке механизма.
  7. Электрический кабель закрепить на подающей трубе при помощи хомутов с промежутком 2-3 м по всей длине магистрали.
  8. Установку насоса выполняют таким образом, чтобы при самом низком дебите скважины прибор находился на уровне 1 м от дна выработки.
  9. Корпус электродвигателя необходимо располагать выше фильтрующего элемента.
  10. В случае если размер отверстия намного превышает диаметр насоса, нужно установить дополнительный кожух вокруг прибора для создания потока воды и эффективного охлаждения привода.
  11. После фиксации троса подвески к оголовку скважины подключить электропитание.
  12. Из подающей и напорной магистрали удалить воздух во избежание скачков давления при запуске оборудования.

Червячный насос

Червячные насосы, иначе называемые героторными, в технике появились недавно. Простота конструкции ( вращается только одна деталь — червяк), возможность перекачивать загрязненные и вязкие жидкости, а также малые габариты и вес насосов дают основание для их широкого применения во многих областях промышленности.

Схемы компрессоров и насосов. а — поршневой. б — винтовой. в — ротационный. г — центробежный.

Роторные, шестеренчатые и червячные насосы ( рис. 3 — 2, б, в), являясь объемными системами с постоянным разделением напорной части от приемной, обладают лучшей характеристикой Q f ( P) и в ряде случаев могут применяться как дозаторы.

Роторные, шестеренчатые и червячные насосы, являясь объемными системами с постоянным разделением напорной частя от приемной, обладают значительно лучшей характеристикой Qf ( H) в части независимости расхода от напора и в ряде случаев могут применяться как дозаторы. Эти насосы обеспечивают подачу жидкостей с широким диапазоном изменения вязкостей; особенно ценны в этом отношении червячные насосы, пригодные для подачи очень вязких жидкостей и паст, что определяет их применение в производстве пластмасс. Насосы объемного типа обычно имеют небольшую производительность.

Рабочая часть червячного пасоса.| Сечения червячного винта.

Подача червячного насоса определяется размерами его рабочих органов и числом оборотов вала, а также давлением нагнетания и вязкостью перекачиваемой жидкости.

Габариты негерметичных червячных насосов ( топливных) в американском исполнении даны в табл. 18 и на фиг.

Считается, что червячные насосы благодаря тому, что у них рабочая клетка перемещается без изменений объема, а утечки относительно велики, имеют наименьшую величину скачка давления и, как следствие, наименьший уровень шума.

На рис. 144 представлен червячный насос.

Винтовой насос ( недопустимо — червячный насос) — роторно-вращательный насос с перемещением жидкой среды вдоль оси вращения рабочих органов.

На вертикальном валу геликоидального насоса ( червячные насосы) находится ротор турбины. Вся система опирается на два шарикоподшипника, которые выдерживают осевые нагрузки и уменьшают потери на трение. В кольцевое пространство между этими трубами закачивают сжатый газ, который, действуя на лопатки турбины, вызывает вращательное движение ротора турбины.

К таким насосам может быть отнесен червячный насос с прямоугольной резьбой. Все червячные насосы обладают строго равномерной подачей без перемешивания жидкости. Процесс подачи заключается в освобождении пространства в передней части рабочего объема и его выдавливании в задней части.

Смазка в подшипники поступает принудительно от червячного насоса, установленного на конце вала. Для охлаждения выходящего масла существует противо-точный холодильник, питающийся холодной водой. При числе оборотов 2900 в минуту турбокомпрессор устанавливается на одном валу с электромотором трехфазного тока с 50 периодами в секунду. При более высоком сжатии необходимо большее число оборотов, а поэтому между электромотором и насосом включают повышающий редуктор.

Схемы компрессоров и насосов. а — поршневой. б — винтовой. в — ротационный. г — центробежный.

Эти насосы обеспечивают подачу жидкостей с широким диапазоном вязкости; особенно ценны в этом отношении червячные насосы, пригодные для подачи очень вязких жидкостей и паст и находящие применение в производстве пластмасс. Насосы объемного типа обычно имеют небольшую производительность.

Популярные модели насосов шнекового типа

Обзор винтовых глубинных насосов поможет вам определиться с наиболее популярными моделями агрегатов. Так, на сегодняшний день преимущество отдают таким помпам:

Винтовой агрегат «Водолей» из серии БЦПЭ. Оборудование имеет малые габариты и при этом может использоваться для подъема воды из скважин до 110 метров глубиной. При этом работа насоса будет практически бесшумной и долговечной.

Стоит обратить внимание и на насосное оборудование винтового типа «Беламос». Белорусский производитель предлагает сравнительно недорогие модели аппаратов с высокими техническими показателями

От зарубежного производителя можно купить насос марки Unipump, принцип действия которого идентичен работе отечественных собратьев. Здесь сочетание цены и качества неоспоримы. Надёжность и долговечность винтового насоса для воды обеспечена на долгие годы.

Рекомендации по выбору насоса для скважины

Среди различных видов насосного оборудования, используемого для откачивания воды из скважины или колодца, наибольшей популярностью пользуются именно погружные устройства. Объясняется такая популярность целым рядом достоинств погружных насосов, к числу которых следует отнести:

  1. отсутствие шума при работе;
  2. возможность обеспечения бесперебойной подачи воды из обслуживаемой скважины;
  3. легкость монтажа;
  4. возможность обеспечить подачу воды из скважин значительной глубины;
  5. компактные габариты;
  6. отсутствие необходимости в дополнительном охлаждении приводного двигателя;
  7. антикоррозионные свойства материалов, из которых изготавливается корпус.

Выбирая такое устройство, следует обращать внимание на такие параметры, как:

  • суммарная потребность точек водозабора в воде, которую должен обеспечить подбираемый насос;
  • характеристики скважины, из которой предстоит откачивать воду (диаметр и глубина);
  • геологические данные участка, на котором выполнено бурение скважины (глубина, на которой располагаются подземные воды, тип почвы и др.);
  • наличие на участке, на котором планируется установить насосное оборудование, источника электропитания.

К основным техническим характеристикам, по которым осуществляется выбор насосного оборудования, являются:

  • производительность устройства, которая характеризует, какое количество жидкости оно способно перекачать за единицу времени;
  • напор (данный параметр, измеряемый в метрах водяного столба, указывает на то, на какую высоту и на какое расстояние насос способен транспортировать жидкость по трубопроводной системе).

Такой подход при выборе насосного оборудования даст вам возможность в дальнейшем модернизировать свою насосную станцию, если в этом возникнет необходимость.

Установка насосов глубинного типа, как правило, не вызывает особых сложностей, выполнить ее можно, даже не имея опыта осуществления подобных процедур. При эксплуатации погружных насосов, как и насосного оборудования любого другого типа, следует не забывать об их регулярном техническом обслуживании, которое значительно продлит срок их безаварийного использования.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.