Винтовые насосы Джилекс
Винтовые насосы Джилекс: технические характеристики, конструкция и сфера применения
Винтовые насосы, представленные под торговой маркой Джилекс, относятся к категории погружных скважинных насосов роторного типа. Основное рабочее тело — героторная пара, состоящая из стального винта (ротора) сложного профиля и эластомера (статора), имеющего внутреннюю винтовую поверхность. При вращении ротора внутри статора образуются изолированные полости, перемещающиеся от всасывающего патрубка к нагнетательному, что обеспечивает непрерывный и практически пульсационный поток жидкости. Данный тип насосов, часто называемый также шнековым или насосом прогрессивной полости, занимает специфическую нишу в линейке оборудования Джилекс, предназначенную для решения задач перекачивания чистой воды с высоким содержанием механических примесей.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструкция винтового насоса Джилекс является классической для данного типа оборудования и включает следующие ключевые узлы:
- Электродвигатель Асинхронный, маслозаполненный, с двухопорным валом. Заполнение специальным маслом обеспечивает эффективное охлаждение, смазку подшипников и защиту от проникновения влаги. Двигатель оснащен встроенной тепловой защитой.
- Муфта Упругая муфта служит для соединения вала двигателя с валом насосной части, компенсируя несоосность и гася вибрации.
- Насосная часть (героторная пара) Состоит из стального ротора, установленного эксцентрично относительно оси статора. Статор выполнен из резиновой смески (эластомера), запрессованной в стальной корпус. Форма и шаг винтовой линии определяют рабочие параметры насоса.
- Верхний обратный клапан Расположен в напорном патрубке и предотвращает обратный ток воды и раскручивание рабочего колеса в обратную сторону при отключении питания.
- Защитная сетка (фильтр) Устанавливается на всасывающем патрубке и предохраняет насос от попадания крупных частиц, размер которых превышает допустимый для данной модели.
- Кабель и гермоввод Кабель питания с влагозащищенной изоляцией, герметично введенный в корпус двигателя.
- Производительность (Q): Объем жидкости, перекачиваемый в единицу времени (м³/ч или л/мин). Зависит от частоты вращения и объема полостей героторной пары.
- Напор (H): Максимальная высота, на которую насос способен поднять воду (метры водяного столба). Определяется количеством ступеней (винтовых пар) и шагом винтовой линии.
- Максимальная глубина погружения: Ограничена механической прочностью корпуса и изоляцией кабеля, обычно составляет до 30-50 метров.
- Допустимое содержание механических примесей: Критически важный параметр для винтовых насосов. Модели Джилекс способны перекачивать воду с содержанием песка и твердых частиц до 1.5-2 кг/м³, с размером частиц до 1-2 мм (в зависимости от конкретной модели).
- Диаметр корпуса: Определяет минимальный диаметр скважины, в которую может быть установлен насос. Стандартные типоразмеры — 4 дюйма (около 102 мм) для скважин от 110 мм.
- Мощность электродвигателя: Определяет энергопотребление и потенциальные рабочие характеристики.
- Забор воды из песчаных (обсаженных) скважин: Это основное применение. Способность работать с мелкодисперсными абразивными частицами без значительного износа делает их предпочтительнее центробежных моделей в нестабильных грунтах.
- Перекачивание воды из открытых источников (озеро, река, колодец) с умеренным содержанием ила и песка.
- Полив и орошение из емкостей или водоемов с загрязненной водой.
- Временное водоснабжение из неочищенных источников.
- Агрессивные среды: Перекачивание жидкостей с высоким содержанием кислот, щелочей, растворителей, которые разрушают материал статора (эластомер).
- Высокие температуры: Рабочая среда не должна превышать +35°C, так как перегрев приводит к деформации и ускоренному износу статора.
- Работа «на сухую»: Как и большинство насосов, винтовые модели требуют наличия перекачиваемой среды для охлаждения и смазки трущейся пары ротор-статор. Сухой ход быстро выводит насос из строя.
- Чистая вода без примесей: Для перекачивания чистой воды экономически и технически более целесообразно использовать центробежные насосы, которые обладают более высоким КПД и, как правило, большим ресурсом в таких условиях.
Принцип работы основан на вытеснении жидкости вращающимся ротором внутри эластичного статора. Эксцентричное движение ротора создает последовательно открывающиеся и закрывающиеся полости, которые перемещают жидкость вдоль оси насоса. Это обеспечивает самовсасывающую способность и плавную подачу без гидроударов.
Основные технические характеристики и модельный ряд
Винтовые насосы Джилекс представлены серией «Водомет». Ключевыми параметрами для выбора являются:
Таблица 1. Сравнительные характеристики популярных моделей винтовых насосов Джилекс
| Модель | Производительность, м³/ч | Максимальный напор, м | Мощность, кВт | Диаметр, мм | Допустимый размер частиц, мм | Примечание |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Водомет ПРОФ 55/75 | 3.3 | 75 | 0.55 | 102 | 1.5 | Базовая модель для среднезагрязненной воды |
| Водомет ПРОФ 70/75 | 4.2 | 75 | 0.70 | 102 | 1.5 | Повышенная производительность |
| Водомет ПРОФ 150/45 | 9.0 | 45 | 1.50 | 102 | 2.0 | Высокопроизводительная модель для неглубоких скважин с песком |
Области применения и ограничения
Винтовые насосы Джилекс оптимальны для следующих задач:
Ограничения и нерекомендуемые условия эксплуатации:
Сравнение с центробежными насосами
Выбор между винтовым и центробежным скважинным насосом определяется условиями эксплуатации.
Таблица 2. Ключевые отличия винтовых и центробежных насосов
| Критерий | Винтовой насос (Джилекс) | Центробежный насос (Джилекс) |
|---|---|---|
| Принцип действия | Объемное вытеснение | Динамическое воздействие (центробежная сила) |
| Подача | Равномерная, без пульсаций | Пульсирующая (сглаживается многоступенчатой конструкцией) |
| Чувствительность к абразиву | Низкая. Песок в допустимых концентрациях не вызывает катастрофического износа. | Высокая. Абразивные частицы быстро изнашивают рабочие колеса и диффузоры. |
| Самовсасывание | Есть | Отсутствует у стандартных погружных моделей |
| КПД | Средний (ниже, чем у центробежных при работе на чистой воде) | Высокий (для чистой воды) |
| Стоимость | Выше при сопоставимых напоре и производительности | Ниже |
| Ремонтопригодность | Высокая. Возможна замена героторной пары. | Ограниченная. Часто требуется замена целых ступеней или насосной части. |
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Монтаж винтового насоса Джилекс осуществляется на подающую трубу (ПНД, сталь, пищевой пластик) с помощью латунной или нержавеющей муфты. Обязательна установка страховочного троса из нержавеющей стали. Кабель питания фиксируется к трубе стяжками с шагом 1.5-2 метра. Важно обеспечить правильную ориентацию насоса — вертикально, двигателем вниз. Эксплуатация требует соблюдения условий по содержанию песка и уровню воды. Техническое обслуживание в основном сводится к контролю рабочих параметров (напор, производительность) и проверке сопротивления изоляции. Основной ремонтируемый узел — героторная пара, ресурс которой зависит от абразивности перекачиваемой среды.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какой максимальный размер песка допустим для насоса Джилекс Водомет ПРОФ?
Для большинства моделей серии максимальный размер твердых частиц ограничен 1.5-2.0 мм. Конкретное значение указано в техническом паспорте изделия. Превышение этого параметра приводит к заклиниванию ротора и ускоренному абразивному износу статора.
Можно ли использовать винтовой насос для скважины с высоким содержанием железа (железистой воды)?
Да, можно. Однако оксиды железа (ржавчина) являются абразивом. Кроме того, при контакте с кислородом возможно выпадение осадка. Регулярная эксплуатация в такой среде снижает ресурс героторной пары. Рекомендуется периодическая промывка системы.
Что происходит при работе винтового насоса без воды (сухой ход)?
Отсутствие воды приводит к отсутствию смазки и охлаждения в паре ротор-статор. Эластомер статора перегревается, расширяется и может привариться к ротору, что вызывает немедленную остановку и необходимость замены насосной части. Электродвигатель также перегревается, срабатывает тепловая защита. Систематическая работа в таком режиме выводит насос из строя.
Какой ресурс у винтового насоса и от чего он зависит?
Средний расчетный ресурс при работе в пределах паспортных характеристик составляет 3-5 лет. Ключевой фактор, определяющий ресурс — абразивность перекачиваемой среды. Чем выше концентрация и твердость механических примесей (песок, окалина), тем быстрее изнашивается статор. На ресурс также негативно влияют частые пуски/остановки, работа на закрытую задвижку и перепады напряжения.
Почему винтовой насос при той же мощности имеет меньшую производительность и напор, чем центробежный?
Это связано с принципиальными конструктивными отличиями. В центробежном насосе преобразование энергии происходит динамически, что позволяет достигать высоких давлений при многоступенчатой конструкции. В винтовом насосе энергия тратится на преодоление трения в героторной паре и деформацию эластомера, что снижает общий КПД и ограничивает максимальный напор одной ступенью. Высокий напор достигается увеличением длины насосной части (количества витков), что также увеличивает потери.
Требуется ли дополнительная защита от сухого хода для винтового насоса Джилекс?
Да, обязательно. Встроенная тепловая защита двигателя не является оперативным средством защиты насосной части. Для надежной работы необходимо использование внешних устройств: реле давления с функцией защиты по минимальному давлению, электронных блоков управления с датчиками потока или уровня, поплавковых выключателей при работе в емкостях.
Заключение
Винтовые насосы Джилекс серии «Водомет ПРОФ» представляют собой специализированное решение для проблемных источников водоснабжения с повышенным содержанием механических примесей. Их ключевые преимущества — устойчивость к абразивному износу, плавная безударная подача и самовсасывающая способность. Выбор в пользу данного типа оборудования оправдан при работе в песчаных скважинах, открытых загрязненных водоемах или для перекачивания жидкостей с мелкодисперсными включениями. Для систем, использующих очищенную воду, более эффективными остаются традиционные центробежные насосы. Корректный монтаж, соблюдение эксплуатационных ограничений и применение защитной автоматики являются обязательными условиями для реализации полного ресурса винтового насоса.