Причины вытекания масла из погружного насоса

Ремонт погружного насоса для скважины своими руками

Редкие скважинные насосы могут отличиться абсолютной безотказностью. Некоторые поломки можно исправить по месту своими руками, в этом деле поможет наша инструкция с описанием типовых неисправностей, их диагностики, устранения, а также рекомендациями по обслуживанию.

Устранение засоров

Сказать, что качество воды в скважине далеко от идеального — не сказать ничего. Даже если насос оборудован фильтрующим устройством, оно будет нуждаться в периодической очистке, да и не сможет грубый глубинный фильтр задерживать мелкую фракцию, оседающую на крыльчатке и корпусе.

Большинство скважинных насосов ломаются именно из-за засоров рабочей части песком и отложениями известняка. Как минимум раз в два года нужно извлекать насос из скважины, промывать его и очищать поверхности функциональных элементов от загрязнений. Пусть вас не смущает малое количество отложений: после того как на поверхности появился налёт, дальнейшее накопление отложений происходит лавинообразно.

Очистке подлежит насосная, то есть нижняя часть устройства, а также каналы протока воды. Разделить насос на две половины можно после снятия защитной сетки в центральной части. Нужно скрутить 4–6 гаек со шпилек, которыми стянуто фланцевое соединение.

Прокачка воды в глубинных насосах происходит за счёт нескольких крыльчаток, последовательно насаженных на вал. Их нужно снять, запомнив порядок сборки, а затем очистить от грязи вместе с внутренней поверхностью гильзы, сеткой и прочими элементами, контактирующими с водой. Поверхности деталей не следует очищать механически, избегая появления царапин. Лучше воспользоваться щадящей бытовой химией для снятия накипи и преобразователями ржавчины, а затем оттереть остатки налёта мягкой синтетической щёткой или грубой стороной губки для посуды.

Проверка линии питания

Первичная диагностика насоса включает в себя его изъятие из скважины и кратковременное включение «на сухую» с контролем вращения вала. При этом следует обращать внимание на характер гудения двигателя: он не должен испытывать дополнительной нагрузки, категорически неприемлемы треск, шелестение и неравномерный гул.

Обращаем ваше внимание, что проверять насос нужно без переподключения к электросети. Длина и сечение провода должны быть такими же, как и в повседневной работе. Связано это с тем, что падение напряжения на линии питания более 30–50 метров может быть весьма существенным, к тому же нельзя исключать перелом жил, пробой изоляции и неисправности защитно-пусковой автоматики.

Повреждение изоляции сетевого кабеля

Прежде всего, отсоедините одну из жил питания с клеммной колодки насоса и измерьте напряжение — оно не должно быть ниже допустимых паспортных значений. Если падение напряжения слишком сильное, то замените кабель на более качественный или увеличенного сечения. Также в полностью отсоединённом кабеле измерьте сопротивление между жилами и каждой из них отдельно. В первом случае мультиметр не даст показаний ни в одном из диапазонов, обратное свидетельствует о пробое изоляции, что свойственно для марок ПВС, изолированных вспененным ПВХ пластикатом. Значение сопротивления самих токоведущих жил внесёт больше ясности в проблему падения напряжения, поможет исключить влияние переходных сопротивлений на клеммных зажимах.

Также не забудьте выяснить, не вышел ли из строя защитный автомат. Его номинал точно подбирается под насос, чтобы при малейшей перегрузке питание отключалось, не допуская повреждений моторной части. Преимущественно используются автоматические выключатели с характеристикой отключения «А», номинал подбирается и регулируется как по мощности насоса, так и по напряжению питания и длине линии.

Отличие штанговой конструкции от монолитной

Как уже упоминалось, существует два типа конструкции скважинных насосов. Их проще всего отличить по расположению двигателя: в монолитных он расположен в верхней части общего корпуса и омывается потоком воды. В штанговых разновидностях моторный модуль крепится снизу через фланцевое соединение, валы насоса и двигателя соединены шлицевой муфтой. Забор воды ведётся в средней части корпуса через сетку и потому такие насосы в большей степени подвержены работе на сухом ходу при малом динамическом уровне скважины.

Главное преимущество штанговой конструкции — возможность определить причину неисправности без основательной разборки. После разъединения двух частей ход и люфт вала в каждой из них можно проверить по отдельности, в то время как для монолитных насосов потребуется предварительно снять все крыльчатки.

Устройство штангового погружного насоса. А — насосная часть: 1 — выходной патрубок; 2 — вал насоса; 3 — компенсационное кольцо; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — всасывающая камера; 6 — шлицевая муфта; 7 — вал двигателя; 8 — защитная сетка; 9 — рабочее колесо; 10 — подшипник рабочего колеса; 11 — проточный канал; 12 — обратный клапан. Б — двигатель: 13 — канал для отвода песка; 14 — уплотнение; 15 — обмотка статора; 16 — подшипник для снятия осевой нагрузки; 17 — упорный подшипник; 18 — система выравнивания давления; 19 — ротор; 20 — смазка; 21 — вал насоса; 22 — муфта; 23 — сетевой кабель

Есть и другие конструкционные решения. В частности, шнековые насосы устроены подобно штоковым, но забор воды выполняется в верхней части, при этом принцип работы несколько отличается. Главное преимущество — простота обслуживания насосной части: замена шнека и, при необходимости, демпферной муфты выполняется за 10–15 минут. Достаточно только открутить от 3 до 5 болтов на верхнем торце и снять внешний стакан насосного блока. Важно помнить, что двигатели шнековых насосов могут почти неограниченно работать на сухом ходу, но только если снят шнек.

Шнековый (винтовой) скважинный насос

Посторонние шумы при работе

Сразу после покупки насоса очень важно провести несколько кратковременных пусков на сухом ходу и один-два продолжительных пуска с погружением в ёмкость с водой. При этом оценивается и запоминается характер шума при работе.

Смена тональности звука может свидетельствовать о несоответствии питающего напряжения. При сильном его падении гул двигателя будет более низким и натужным, если такой насос опустить в скважину, он может попросту не поднимать воду на нужную высоту даже будучи полностью исправным. Слишком высокая тональность может быть следствием того, что насос не передаёт вращение на крыльчатки или иной рабочий орган. Причиной может быть лопнувший вал, сточенные шлицы на соединении штоков или разбитые посадочные места рабочих колёс.

Наличие воя (пения) при работе — характерный признак повышенного трения в опорных подшипниках. О разбитых сепараторах может говорить треск или сильно выраженная вибрация. Крайний случай — заклинивание валов, при этом двигатель насоса натужно гудит, но не вращается.

Ревизия моторной части

Глубинные скважинные насосы снабжены однофазным, в основном бесколлекторным асинхронным двигателем. В схеме подключения имеется пусковой конденсатор. Статор электродвигателя имеет монолитное крепление к корпусу, часто он залит эпоксидным компаундом.

В насосах монолитной конструкции двигатель нужно выдавить из стакана, нажав на отвод подключения отходящего трубопровода при снятых крыльчатках. В штоковых насосах моторная часть отсоединяется при расстыковке двух половин, в шнековых — после снятия рабочего винта. Во всех случаях к внутренностям двигателя (конденсатору, соединительным клеммам) можно добраться только после снятия герметичной пробки. Она фиксируется 2–3 винтами на боковой поверхности гильзы и мощным стопорным кольцом. В некоторых разновидностях насоса пробка может требовать применения специального съёмника.

Статор двигателя скважинного насоса

Все двигатели скважинных насосов наполнены маслом, выполняющим смазывающую, охлаждающую и диэлектрическую функции. Масло используется специальное пищевое, но оно имеется в свободной продаже. Признаками низкого качества может быть мутный цвет масла в случае смешивания с водой, потемнение или наличие механических примесей, а также недостаточный уровень. Если масло в норме, его нужно слить в чистую сухую ёмкость, оставив корпус мотора на 15–20 минут, пока остатки полностью не стекут со стенок. Недостаточная наполненность двигателя маслом говорит об износе сальниковых уплотнений.

Помимо испорченного масла причинами неисправности двигателя могут быть изношенные подшипники, что определяется по люфту и шуму свободного хода. Если насос долгое время эксплуатировался в экстремальных условиях, может быть поведён (скручен) вал, возможен перегрев изоляции обмоток. Сгоревшие статоры ремонту практически не подлежат, но их достаточно легко заменить.

Подгорание обмотки статора из-за попадания воды в двигатель

Ревизия насосного механизма

Кроме загрязнений основной причиной поломки механизма перекачки служит долгая работа на сухом ходу. Блоки центробежных крыльчаток из-за отсутствия жидкости сильно греются и спекаются, поэтому единственным вариантом ремонта остаётся их замена. Аналогично обстоит дело со шнеком и посадочными втулками. Также при заклинивших крыльчатках возможен проворот вала в посадочных отверстиях, а в мощных насосах — его деформация и даже разрушение.

В шнековых насосах винты и посадочные втулки — расходные материалы, их меняют каждые 3–5 лет в зависимости от интенсивности использования. Основными причинами служат естественное старение элементов и воздействие мелких абразивных частиц.

Винт и втулка для шнекового насоса

Заострим ваше внимание на том, что детали скважинных насосов имеют высокую точность подгонки, благодаря чему очищенный механизм легко собирается и разбирается. Если при сборке части не становятся на своих места свободно, значит порядок установки элементов нарушен. В разных моделях насосов имеются специфические отличия конструкции, но основные рекомендации по самостоятельному ремонту и разборке с целью ревизии всегда описаны в руководстве пользователя, зачастую включающему и сборочную схему.

Источник статьи: http://rmnt.mirtesen.ru/blog/43486236147/Remont-pogruzhnogo-nasosa-dlya-skvazhinyi-svoimi-rukami

Устранение течи по валу насоса

Утечка перекачиваемой жидкости через уплотнение вала — одна из самых распространённых проблем при эксплуатации насосов. В нашей статье рассматриваем почему течь возникает, как её устранить или предупредить само её появление.

Самым уязвимым местом насоса в отношении герметичности является точка прохождения приводного вала через корпус. Именно здесь наиболее вероятна утечка жидкости, которая немедленно сказывается на работе оборудования и состоянии окружающей среды. По статистике большая часть неисправностей насосов – это течь по валу.

Причины возникновения течи, мероприятия по устранению

Течь появляется в результате коррозии, повреждения либо при изнашивании трущихся поверхностей. Интенсивность износа возрастает при наличии абразивных включений, работе в условиях высоких температур, неверном подборе уплотнительных материалов.

Также сказывается режим постоянных нагрузок, ведущий к поломкам. Пришедшие в негодность детали и элементы уплотнения заменяют или восстанавливают. Конкретные причины появления течи и меры по устранению зависят от конструкции уплотнения.

Основные виды уплотнений валов насосов:

• Сальниковое. Наиболее простое и дешевое уплотнение в виде шнура или установленных на валу отдельных колец, традиционно называемых набивкой. Располагается в сальниковой камере. Замена возможна без разборки насоса.
• Манжетное. Представляет собой надетую на вал эластичную манжету из резины. Манжета прижимается к валу упругостью материала, браслетной пружиной или давлением перекачиваемой среды. В отличие от сальника не нуждается в периодической перенабивке, но при установке или замене потребуется разборка оборудования. Допускается использование в насосах для перекачки жидкости с небольшим давлением и при низкой скорости вращения вала.
• Торцевое. По надежности и долговечности существенно превосходит сальниковые или манжетные аналоги. Скользящая пара трения состоит из вращающейся и неподвижной части. При вращении вала происходит плотный прижим вращающейся части к неподвижной, между которыми образуется смазочная пленка.

В мембранных пневматических насосах и насосах с магнитной муфтой утечка жидкости исключена. У оборудования с мембранной конструкцией отсутствует вал и двигатель, движение жидкости происходит под действием расположенной в корпусе диафрагмы.

Рис. 1. Пищевой мембранный пневматический насос Argal DDE SPN 30.

У моделей с магнитной муфтой вал находится полностью внутри насоса. Вращающий момент передается от приводного магнита электродвигателя к магниту, встроенному в заднюю часть рабочего колеса.

Рис. 2. Химический центробежный насос с магнитной муфтой AlphaDynamic ADM 15.

Абсолютная герметичность корпуса подобного оборудования повышает безопасность при перекачке химически активных, огнеопасных или токсичных жидкостей.

Сальниковое уплотнение

У насоса с сальниковым уплотнением должна присутствовать незначительная утечка жидкости по валу для увлажнения набивки. В противном случае из-за перегрева сальника происходит выработка вала или надетой на него защитной втулки, течь становится сильнее.

Для гарантированной смазки иногда используют двойной сальник. Между кольцами набивки устанавливают гидравлический затвор в виде металлического проставочного кольца двутаврового сечения. В гидрозатвор по трубке поступает выходящая из насоса жидкость, которая затем увлажняет набивку.

При отсутствии утечек затяжку сальника ослабляют. Операцию выполняют после остановки насоса. После ослабления оборудованию дают поработать примерно 10 минут с устойчивой утечкой, затем сальник слегка затягивают. Операцию повторяют, пока утечка не достигнет нужного уровня.

Можно попробовать восстановить утечку легкими постукиваниями молотком по сальниковой набивке. Если сальник успел перегреться, насос перед очередным запуском охлаждают. Приработка сальника может продолжаться несколько часов.

При повышенной утечке регулируют положение набивки и подтягивают гайки сальниковой крышки. Если ситуация не изменилась, принимают дополнительные меры.

Баланс нажима бывает найти довольно сложно, поскольку в процессе эксплуатации набивка то расширяется, то сжимается. Выход из положения производители видят в использовании болтов с нажимными пружинами или пружинными шайбами, упругих материалов, однако идеальных решений нет.

Манжетное уплотнение

Манжета вследствие трения постепенно изнашивается сама и вырабатывает поверхность вала в контактной зоне. Возможно появление утечки из-за несовместимости рабочей среды и уплотнительных материалов, механических повреждений вала, неправильной установки или низкого качества манжеты. При длительной эксплуатации резина теряет эластичность и становится жесткой.

Пример устройства манжетного уплотнения:

1. Корпус насоса
2. Манжета с металлическим армированием
3. Вал насоса
4. Браслетная пружина

Меры по устранению возникшей вследствие обозначенных причин течи – переустановка или замена манжеты, восстановление поверхности вала, использование оборудования строго по назначению.

Торцевое уплотнение

У насосов с торцевым уплотнением допускается утечка жидкости для образования смазочной пленки между вращающейся и неподвижной частью. Отсутствие или недостаточное образование пленки ведет к повреждению уплотнительной поверхности.

Пример устройства манжетного уплотнения:

1. Штифт, удерживающий неподвижное кольцо №5
2. Вал насоса
3. Корпус насоса
4. Уплотнительное кольцо
5. Неподвижно кольцо уплотнения
6. Пружины подвижного кольца, обеспечивающие его прижим к неподвижному
7. Подвижное кольцо уплотнения
8. Штифт, позволяющий передавать вращение на подвижное кольцо
9. Уплотнительное кольцо
10. Установочный винт

Для предотвращения вытекания наружу опасных материалов или при перекачке склеивающих трущиеся поверхности жидкостей, например сиропов, применяют двойное уплотнение по схеме «спина к спине». К узлу подводится затворная жидкость для смазки. Давление затворной жидкости превышает давление рабочей части насоса, таким образом преграждается выход перекачиваемой среды из корпуса в атмосферу.

Если подвод затворной жидкости извне невозможен, используют схему «тандем». Два торцевых уплотнения устанавливают с одинаковой ориентацией. Охлаждающая затворная жидкость подается из автономного бачка, обычно под более низким давлением, чем перекачиваемая среда.

Допустимая скорость утечки рассчитывается по формуле:

где Q – скорость утечки, R_m – средний радиус поверхности скольжения, h – толщина пленки, ∆p – разница между давлением перекачиваемой жидкости в корпусе насоса и атмосферным давлением, η – динамическая вязкость жидкости, b – ширина поверхности скольжения.

Приведенная формула действительна только для параллельных трущихся поверхностей. Если поверхность скошена в процессе эксплуатации, формула для расчета скорости утечки неприменима.

Повышенная утечка свидетельствует об износе пары трения или повреждении вторичного уплотнительного кольца. Оборудование останавливают и производят замену. Если течь возникла из-за сильной вибрации вала, производят центрирование и балансируют ротор.

Неверный подбор материала и в этом случае играет свою отрицательную роль, например при использовании вторичных уплотнителей из обычной резины EPDM для перекачки нефтепродуктов. Повышенная утечка также возможна при первом запуске, после приработки трущихся поверхностей ситуация нормализуется.

Другие возможные причины выхода уплотнения из строя:

• Монтаж ударным способом с повреждением хрупкой начинки
• Монтаж вала или уплотнения с перекосами, превышающими допуски
• Наличие острых кромок, заусенцев, следов коррозии в уплотнительной зоне
• Слабая или чрезмерная затяжка винтов – смазочная пленка исчезает, уплотнение работает в сухом режиме с последующим ускоренным износом либо перегревом и разрушением колец, возможно выпадение вторичного резинового уплотнительного кольца из канавки под кольцом пары трения

Торцевое уплотнение крепят только после приведение вала в рабочее положение. Если понадобится снятие, используют съемники.

Малейшие перекосы или осевые смещения вала способны свести на нет все достоинства уплотнения. Проблему перекосов производители решают путем установки под уплотнительным кольцом опорного кольца со сферическим сопряжением, а осевого смещения – использованием сальников с подпружиненной конструкцией.

Меры предупреждения течи

Сальник нуждается в регулярном уходе, техническим обслуживанием занимаются только квалифицированные работники. Обслуживающий персонал должен периодически делать ревизию уплотнителей, осматривать шейку вала, проверять силу затяжки. Недостаток манжет – ограниченная сфера применения.

По этим причинам производители насосного оборудования постепенно переходят с сальников и манжет на торцевые уплотнения. Они долговечнее, подходят для перекачки любых материалов в самых разных условиях, не требуют столь тщательного технического обслуживания на протяжении всего срока службы.

Вид уплотнения и материал пары трения выбирают на основе свойств перекачиваемой жидкости, показателей рабочей температуры и давления, скорости вращения вала. Насос необходимо использовать для перекачки только тех жидкостей, на которые рассчитано оборудование. Утечка опасных материалов представляет серьезную угрозу для окружающих.

Источник статьи: http://ytspumps.ru/info/articles/spravochnaya/ustranenie-techi-po-valu-nasosa/