тисков и, прозванивая мегомметром на 1000 В со стороны вилки питающего кабеля, определяем сопротивление изоляции токоведущих частей насоса относительно корпуса. Должно быть Rиз>= 2 МОм. Обычно при аккуратном отношении к ремонту насоса эта величина сопротивления изоляции легко достигается.
6. Используя вышеназванные рекомендации, приступаем к сборке насоса. Его выполняем в тисках. Устанавливаем первоначальный зазор б = 4 мм между якорем и сердечниками электромагнита (в собранном насосе этот зазор меньше 4 мм из-за проседания резины прокладки). Насос собираем, зажимая надежно крепежные болты.
7. На стенде (рис. 14 и 15), состоящем из электрощита с аппаратурой и измерительными приборами и бачка с водой (25–30 л), налаживаем и испытываем насос. Его погружаем в воду, подвешиваем и включаем в сеть. Насос начинает качать воду, шланг длиной 1,5–3 м направляем в этот же бачок. Обращаем внимание на его работу. Гудение должно быть монотонным, без резких звуков, подача воды равномерной и без разрывов струи.
Измеряем ток, потребляемый насосом, и напряжение сети, которое должно быть 220 В. Величина тока должна быть 3–3,2 А, если она более 3,2 А, выключив и разобрав насос, уменьшаем зазор, установив дополнительную тонкую шайбу. Вновь включаем насос и замеряем ток. Таким образом, после 2 или 3 разборок и сборок насоса добиваемся величины тока 3–3,2 А.
После установки окончательного зазора проверяем производительность насоса. Для этого шланг с водой направляем в трехлитровую банку и измеряем секундомером время, в течение которого она наполняется. Например, если банка наполнилась за 10 с, то производительность насоса равна 1080 л/ч (см. выше), что является признаком хорошей его работы (рис. 15).
Рис. 15. Наладка насосов:
1 — бак с водой; 2 — банка для определения производительности насосов
8. После получения насосом необходимого потребляемого тока окончательно затягиваем крепежные болты, раскерниваем их от самоотвинчивания и закрашиваем масляной краской или эмалью. Насос готов нести службу.
В населенных пунктах и в больших фермерских хозяйствах, где отсутствует централизованное водоснабжение, обычно воду достают из скважин или колодцев, применяя погружные насосы. В зимнее время надземные части скважин и колодцев и системы шлангов и труб от замораживания утепляют, потому что, после отключения насосов накачанная вода из шлангов и труб не сливается обратно в скважину (колодец) по причине запирания в них мембраны и всасывающего клапана. Утепление систем водоснабжения — задача нелегкая, требует много теплоизоляционного материала. Необходимо рассчитывать на самую низкую зимнюю температуру. В руководствах по обслуживанию насосов рекомендуется просверливать несколько отверстий диаметром 1,5–2 мм в шлангах или трубах у выхода из насоса. Такое решение применимо, когда на улице -1…-2 °C и накачанная вода, находящаяся в трубах и шлангах, после отключения насоса успеет слиться до замерзания через эти отверстия обратно в скважину. Но при больших морозах, доходящих нередко до —30–35 °C во многих регионах России, вода из шлангов и труб не успевает слиться, и система водоснабжения замерзает, что недопустимо.
На рис. 16 предлагается один из вариантов сливного клапана, сливающего быстро накачанную воду из труб и шлангов обратно в скважину после отключения насоса. Он конструктивно устроен просто, состоит из корпуса, в него вставлены вкладыш и резиновая мембрана, которые зажаты крышкой посредством винтов М4.
Рис. 16.Общий вид сливного клапана:
1 — оливка; 2 — корпус; 3 — прокладка; 4 — вкладыш; 5 — мембрана; 6 — крышка; 7 — винт М4
Во вкладыше выполнены: центральное, по 4 напорных и сливных отверстий и круговая канавка, соединяющая эти отверстия для ускоренного слива воды. В резиновой мембране просверлены 4 отверстия, расположенные напротив напорных отверстий вкладыша, а в корпусе — 6 отверстий напротив его канавки.
Сливной клапан подсоединяют к насосу с помощью куска гибкого шланга и подвешивают над насосом к тросу посредством двух хомутиков (рис. 17).
Рис. 17.Крепление сливного клапана к тросу:
1 — трос; 2, 6 — шланги; 3 — хомутик; 4 — сливной клапан; 5 — винт М4
При полностью смонтированной системе водоснабжения и подключения насоса к электросети вода из насоса поступает в сливной клапан, под ее сильным давлением из-за разницы площадей мембраны и вкладыша первая прижимается ко второму, закрывая центральное отверстие вкладыша, и вода, проходя мембрану и вкладыш, поступает в шланг и далее к потребителю. Пока насос работает, мембрана прижата к вкладышу. После отключения насоса от сети, под давлением воды, находящейся выше сливного клапана в шланге и трубах, резиновая мембрана выгибается в сторону крышки и тем самым открывается центральное сливное отверстие во вкладыше, и вода устремляется через его сливные отверстия и отверстия корпуса в скважину. Таким образом она выливается из системы очень быстро.
На рис. 18 приведены детали сливного клапана. Корпус, крышка и оливки выточены из коррозиостойких материалов: сталь нержавеющая или алюминиевые сплавы марок АЛ-2, АЛ-4, АЛ-7 и АЛ-9, а вкладыш — из латуни, например, марки ЛК-80-ЗЛ.
Рис. 18.Детали сливного клапана
Размеры оливок взяты из нормалей машиностроения. В предлагаемой конструкции сливного клапана их вытачивают отдельно и сваривают с корпусом и крышкой аргоннодуговой сваркой, но можно выточить как одну деталь: корпус с оливкой и крышка с оливкой.
Основной деталью в сливном клапане является резиновая мембрана, от качества и гибкости которой зависит его работоспособность. В предлагаемом сливном клапане применена техническая резина средней твердости толщиной 1,5 мм (марка 3311). Можно использовать и другую резину, но каждый раз испытывая клапан на работоспособность.
Испытания сливного клапана проводим на стенде. Насос погружаем в бак с достаточным количеством воды, к нему подсоединяем сливной клапан, к выходу последнего — водоподающий шланг длиной 8-10 м, поднимая его середину на высоту 4–5 м и опуская конец в бак с водой. Включаем насос, при котором резиновая мембрана в сливном клапане закрывает центральное сливное отверстие, вода поступает по шлангу в бак и так циркулирует в замкнутой системе. При отключении насоса резиновая мембрана открывает центральное сливное отверстие, и вода, находящаяся в шланге, выливается через отверстия сливного клапана. Если при включении насоса мембрана недостаточно прижимается к вкладышу, то необходимо взять резину более гибкую или уменьшить ее толщину и вновь испытывать сливной клапан.
При монтаже системы водоснабжения со сливным клапаном необходимо выдержать уклон труб и шлангов в сторону скважины не менее 5–7° и не допускать их прогибов и карманов, где возможны скопления воды, замерзающей зимой. При использовании шлангов их необходимо уложить на жесткую основу, сколоченную из досок.
Здесь мы рассмотрим два очень важных вопроса: 1) автоматическую работу насоса в зависимости от уровня воды в скважине или колодце; 2) аварийное отключение работающего насоса при снижении сопротивления изоляции его токоведущих частей относительно корпуса ниже допустимого, прикасании человека к нему непосредственно или через воду и замыкании фазы на его корпус.
1. В летнее время на дачных участках и в фермерских хозяйствах во время полива садов и огородов часто случается, что при выкачивании большого количества воды в скважинах и колодцах ее уровень снижается, и может оказаться, насос работает без охлаждения, провисая в воздухе (уровень воды на его корпусе). В этом случае насос непременно выходит из строя по причине перегорания катушек, работавших без охлаждения. Чтобы не случилось этой неприятности, необходимо контролировать уровень воды в скважинах и колодцах — корпус насоса должен всегда омываться водой и охлаждаться. Для этого в скважинах и колодцах необходимо установить датчики, контролирующие верхний и нижний уровни воды SF1, SF2 (рис. 19).
Рис. 19.Автоматика работы погружных насосов:
1 — устройство защитного отключения (УЗО); 2 — штепсельный разъем; 3 — схема управления; 4 — питающий кабель; 5 — шланг; 6 — трос; 7, 8 — датчики верхнего и нижнего уровней воды; 9 — насос; 10 — скважина
Вода в скважинах и колодцах благодаря растворенным в ней солям является хорошим проводником электрического тока. На этом принципе построены контроль уровня воды и автоматическая работа насоса, которая заключается в том, что при верхнем уровне воды насос включается, а при нижнем — отключается.
Датчики уровня воды представляют трубки длиной 30–35 мм и диаметром 15–20 мм, свернутые из полоски нержавеющей стали толщиной 1–1,5 мм, к ним припаяны медные гибкие изолированные жилы контрольного кабеля, выведенные в схему управления (рис. 20).
Рис. 20.Крепление датчика уровня к тросу:
1, 2 — металлическая и изоляционная трубки; 3 — кабель контрольный; 4 — хомутики; 5 — винт М4; 6 — трос
Трубки вставляют, чтобы предотвратить замыкание с общим проводом, в изолированные втулки (полиэтиленовая, фторопластовая, винипластовая и др.). Для исключения поломки проводов в местах пайки их закрепляют в отверстиях втулок. Датчики прикрепляют к тросу насоса посредством стальных хомутиков.
Если скважина сооружена из металлических труб, то их используют в качестве общего провода датчиков, а если скважина и колодец выполнены из керамических труб или бетонных колец, то общим проводом необходимо использовать трос, на котором подвешивается насос.