Ручний насос для води з свердловини: види, принцип роботи

Для підняття води з свердловини звикли використовувати електричні насоси. А як бути дачникам, у яких немає центрального водопроводу, і виникають часті перебої з подачею електроенергії? Тут на допомогу прийде ручний насос, який можна купити або виготовити своїми руками.

Зміст

1 Поршневий насос
- 1.1 Пристрій
- 1.2 Принцип роботи агрегату
2 Штанговий насос
3 Інші види ручних насосів
- 3.1 Крильчатий агрегат
- 3.2 Агрегат мембранного типу
4 Самостійне виготовлення ручного насоса

Зміст

Поршневий насос

Найпоширенішим пристроєм для ручного забору води з свердловини є поршневий насос. Такі конструкції можна спостерігати в багатьох приватних дворах і на дачних ділянках. Вони відрізняються різноманітним виконанням надземної частини, але пристрій механізму і принцип роботи однаковий.

Пристрій

Щоб зрозуміти, за яким принципом працює ручний насос, треба розібратися з його конструкцією. Її можна умовно розділити на підземну і надземну частину:

видима частина агрегату розташована над землею. Відразу треба виділити головну деталь – корпус циліндричної форми. Він буває з чавуну, нержавіючої сталі або звичайної металевої труби. До бічній стінці корпусу приєднаний вилив для води. Він може бути зроблений з аналогічних металів. Деякі умільці виготовляють своїми руками вилив з пластику. Зверху з корпусу виходить шток, з’єднаний шарнірним механізмом з ручкою для накачування води – коромислом;
друга, невидима частина насоса знаходиться всередині обсадної труби свердловини. В першу чергу – це робочий циліндр з’єднаний металевою трубою з надземною частиною агрегату. Всередині циліндра знаходиться поршень з кільцями ущільнювачів, який з’єднується штоком з коромислом. Сам поршень у торці має одне або кілька отворів, закритих клапанами. Знизу циліндр обладнаний патрубком, до якого приєднана труба, подаюча воду зі свердловини.

Ручні насоси поршневого типу обов’язково на кінці подаючої труби повинні мати зворотний клапан. Це пов’язано з тим, що робочий циліндр, що знаходиться всередині обсадної труби, не занурений у воду.

Принцип роботи агрегату

Щоб зрозуміти принцип роботи поршневого механізму, розглянемо його по кроках:

У вихідному положенні коромисло опущене вниз. При цьому всередині циліндра поршень знаходиться у верхній його частині. Ущільнювальні кільця щільно прилягають до стінок циліндра, клапана на поршні закриті, тому всередині утримується вода. Зворотний клапан на кінці подаючої труби теж закритий, що дозволяє утримувати стовп води. Якщо заглянути всередину надземного корпусу, то можна побачити, що вода знаходиться на одному рівні з виливом. Щоб вона почала витікати через вилив, воду треба підняти.

Піднімаючи коромисло вгору, шток штовхає поршень вниз. Під час руху всередині циліндра створюється тиск. Воно притискає зворотний клапан, не даючи воді витікати з подаючої труби, і одночасно відкриває клапана на поршні. Крізь отвори вода надходить у надпоршневое простір циліндра.

Наступним рухом людина опускає коромисло вниз, при цьому сам поршень піднімається. Клапани закриваються, і тиск виштовхує воду вгору, яка витікає через вилив.

Одночасно з підняттям поршня під ним всередині циліндра створюється розрідження. Воно відкриває зворотний клапан, всмоктуючи нову порцію води.

Подальші дії при русі коромисла повторюються, що дозволяє набрати необхідну кількість води.

Ручні поршневі насоси здатні підняти стовп води з глибини до 10 м. Їх продуктивність залежить від розмірів циліндра і висоти підняття поршня. Зазвичай одним рухом коромисла можна набрати до 2 л води. Недоліком конструкції є швидкий знос ущільнюючих кілець, особливо, якщо трапляються домішки піску. Взимку такий агрегат теж використовувати не можна, так як циліндр знаходиться близько до поверхні землі, і вода всередині просто замерзне.

Штанговий насос

Цей ручний агрегат ще називають штоковым, хоча його конструкція і робота ідентична поршневому насосу. Єдиною відмінністю є розташування циліндра. Тут він знаходиться зануреним у воду мінімум на 1 м нижче дзеркала. Це дає можливість піднімати воду з глибини від 10 до 30 м.

Для таких агрегатів потрібна установка обсадної труби свердловини діаметром не менше 100 мм. Робочий циліндр з’єднують з надземною частиною довгою металевою трубою і такого ж розміру штоком. Від цього вага всієї конструкції збільшується, що ускладнює обслуговування. Природно, щоб підняти великий стовп води потрібно докласти максимум зусиль. Спростити процес допомагає зроблене своїми руками коромисло більшої довжини.

Основний плюс штанговой ручної конструкції полягає в можливості зимового використання. А щоб вода не замерзала в корпусі надземної частини, пристосувалися господарі на подаючої труби робити своїми руками запобіжний злив. Для цього нижче 2 м від рівня землі в прямій трубі свердлять невеликий отвір. Під час накачування вода буде подаватися одночасно через вилив і випливати з просвердленого отвору. Після припинення накачування залишки води з верхньої частини стечуть всередину свердловини до рівня отвору. Таким чином, залишилася порожньою надземна частина не розморозиться на морозі.

Інші види ручних насосів

Розглянуті ручні насоси поршневого типу часто виготовляють своїми руками для домашньої свердловини. Але ними не обмежується різноманітність подібних агрегатів. Існують інші види, вироблені в заводських умовах.

Крильчатий агрегат

Подібні ручні насоси використовують на складах для перекачування рідини з ємностей. Але він може підійти і для дрібної свердловини, де дзеркало води знаходиться не далі 7 м. Конструкція складається з металевого корпусу з вхідним і вихідним патрубком. Усередині корпусу встановлено крильчатка з клапанами. Через вісь зовні вона з’єднується з ручкою. Сам корпус розділений на дві камери перемичкою, на якій теж стоять клапана.

Принцип роботи простий. Щоб набрати води з свердловини досить опустити туди шланг, приєднаний до вхідного патрубка агрегату. Поворотом ручки крильчатка приводиться в рух, створюючи всередині камер чергування областей розрідження. Групи клапанів розміщені таким чином, що подають воду тільки до вихідного патрубка.

Агрегат мембранного типу

Ще один тип ручного насоса – мембранний, має аналогічний вигляд: металевий або пластиковий корпус з ручкою для накачування. Тільки всередині корпусу замість крильчатки варто мембрана, пов’язана штоком з рукояткою. Вона ділить корпус на верхню повітряну камеру і нижню водяну камеру. З водяний камери виходять впускний і випускний патрубки з клапанами.

Опускання рукоятки вниз виробляє підняття штоком мембрани. Створене розрідження відкриває впускний клапан, і вода зі свердловини надходить у нижню камеру. Піднімаючи руку вгору, мембрана опускається вниз, створюючи тиск води. Від цього відбувається закриття впускного і одночасне відкриття випускного клапана. Під тиском воді залишається лише виходити через випускний патрубок.

Самостійне виготовлення ручного насоса

Для домашніх свердловин поширене використання поршневих агрегатів. Їх виготовляють своїми руками. Але тут потрібно багато токарних і зварювальних робіт. Для ясності розглянемо весь процес покроково:

Першим ділом треба виготовити робочий циліндр. Своїми руками це зробити без допомоги токаря не вийде. Для циліндра беруть нержавіючу трубу довжиною 800 мм. Її діаметр підбирають не менше 80 мм, але треба дивитися, щоб вона увійшла всередину обсадної труби свердловини. Внутрішню поверхню труби протачивают на токарному верстаті, надаючи їй гладкість. З обох кінців нарізають внутрішню різьбу. Сюди будуть укручуватися втулки перехідники для труби.

Часто замість нержавіючої сталі використовують старі циліндри від гідравліки екскаватора. Внутрішні гладкі стінки не вимагають проточки, а в якості ущільнювальних кілець поршня можна використовувати рідні манжети.

Сам поршень можна зробити своїми руками. Найбільш простий і ефективною конструкцією служать дві круглі металеві шайби трохи меншого діаметру від внутрішнього перерізу циліндра. По центру свердлять отвір діаметром близько 30-50 мм. Біля нього свердлять два отвори діаметром 5-6 мм і нарізають всередині різьблення мітчиком. Тепер залишилося відрізати шматочок еластичної гуми і прикрутити її болтиками до шайбі так, щоб вона закривала центральне отвір, але вільно ходила. Це буде клапан.

По краях шайб, відносно один одного свердлять отвори діаметром 10 мм. Між шайбами вставляють гумовий манжет, затискаючи його гайками, накрученими на дві шпильки довжиною 70 мм, Зверху шпильок прикручують гайками перемичку з товстої пластини з центральним отвором.

На кінцях прута товщиною 12 мм нарізають різьбу. Один кінець фіксують гайками до перемички поршня, інший кінець отриманого штока буде закріплений до коромыслу. Перед фіксацією штока треба не забути надіти на нього перехідну втулку.

Далі, відбувається збір своїми руками усієї конструкції. Поршень вводять всередину циліндра, закручуючи надіти заздалегідь на шток перехідну втулку. Таку ж втулку вкручують з іншого боку циліндра.

До перехідника вниз від циліндра під’єднують подає трубу з зворотним клапаном на кінці. Зверху на шток одягають металеву трубу з різьбленням і прикручують її до верхнього перехіднику циліндра. Готову конструкцію свердловини опускають всередину. Щоб вона могла утримуватися на обсадній трубі, потрібно приварити обмежувач.

У фіналі треба закріпити до труби фланцевим або різьбовим з’єднанням склянку з виливом. Поруч біля свердловини бетонують металеву стійку. Зверху приварюють на підшипниках вісь, а до неї кріплять коромисло. Тепер залишається з’єднати кінець коромисла з виступаючим з склянки штоком і ручний насос готовий.

Як видно, схема конструкції досить проста для виготовлення її своїми руками. Деякі деталі необов’язково повинні бути такими, як описано вище. Наприклад, часто начинку циліндра роблять з автомобільного алюмінієвого поршня, де клапаном служить не гума, а кулька від великого підшипника. Варіантів багато. Головне, щоб ручний насос ефективно працював.