Механический насос для скважины своими руками

Как сделать самодельный ручной насос для воды или качалку для скважины своими руками

«Потому что без воды — ни туды и ни сюды», — поет водовоз в известном советском фильме. Сегодня технических средств доставки живительной жидкости, конечно, стало больше, при этом потребность в ней не стала меньше. Зачастую добывать воду для людей, животных и растений приходится, буквально, своими руками по причине отсутствия электроэнергии, дороговизны оборудования, его сезонного использования и желания сделать это самому.

Виды самодельных водяных насосов по назначению

Зачастую своими руками делают механические ручные насосы для подачи воды из скважины. Серьезные конструкции из металла позволяют ее поднимать с глубины 20 и более метров. Похожие изделия из пластиковых канализационных труб помогут достать воду с глубины в несколько метров. Рассмотрим чертежи, фото и обсудим принципы создания нескольких реальных и полезных конструкций.

Схема работы традиционного ручного насоса для скважины

В свое время самодельные водяные насосы такого типа можно было обнаружить едва ли ни в каждом деревенском дворе. Они устанавливались как на колодцах, так и на скважинах для полива огорода без применения электричества.

В прошлом для изготовления таких агрегатов обычно использовалась гильза от тракторного двигателя. Сегодня можно встретить изделия с корпусами из нержавейки или пластика.

Независимо от внешнего вида подобные агрегаты имеют стандартный набор рабочих элементов. Основной из них – поршень, он поднимает воду из трубы и подает ее к изливу. К поршню крепится шток, второй конец которого имеет подвижное соединение с рычагом, а тот, в свою очередь, является рукояткой. Для рычага предусмотрен упор с осью вращения в месте их соединения.

Поднимающий воду поршень снабжен клапаном, который состоит из отверстий в корпусе и размещенного сверху диска из резины. При движении поршня вверх резина перекрывает отверстия в его корпусе, и вода поднимается вместе с поршнем. При движении штока вниз давление воды отгибает резину, жидкость проходит через отверстия и накапливается над поршнем. Для того, чтобы вода не уходила в скважину при опускании поршня, предусмотрен нижний клапан.

Работу устройства описывает приведенная схема. При первом движении штока вверх в трубе скважины создается разряжение, вода поднимается вверх и открывает нижний клапан. Как только рычаг замирает в верхней точке, нижний клапан перекрывается давлением воды. Теперь поршень опускается вниз, его клапан открывается, и вода собирается над поршнем. Далее шток снова поднимается вверх, клапан на поршне закрывается, и вода попадает в излив, а в рабочий цилиндр через нижний клапан засасывается новая порция жидкости.

Практические чертежи и фото качалки для полива огорода

Насосы для скважины, изготовленные своими руками, могут иметь разный и вполне изящный вид. Их размеры определяют производительность агрегата. Так, внутренний диаметр рабочего цилиндра обычно составляет от 50 до 100 мм.

Мне приходилось поливать таким насосом огород у дедушки. На практике засосать воду удается при неоднократных движениях ручки, причем с небольшой глубины, так как в начале работы агрегата вместо воды приходится качать воздух. В этом случае клапаны работают неэффективно, а уплотнение поршня пропускает воздух при высоком разряжении в трубе скважины.

По этой причине в начале работы в камеру насоса сверху заливают воду, а при глубине скважины порядка 20 м или изношенных клапанах ее приходится добавлять один–два раза во время закачки.

Практическая конструкция ручного насоса представлена на чертеже. Некоторые дополнения для стандартной конструкции:

• Ручка изготовлена из стальной трубы диаметром 25-32 мм. Ее верхний конец сплющен для удобства соединения со штоком. Обе оси вращения рычага – болт диаметром 10 — 12 мм с шайбами и гайками.
• Шток – стальной пруток диаметром 12-14 мм. В его нижней части необходима резьба для крепления к поршню. Шток фиксируется к клапану между двумя гайками с шайбами.
• Поршень – стальной диск толщиной 4-10 мм, в зависимости от диаметра цилиндра. В нем сверлится ряд отверстий диаметром 10-15 мм. Поршень несколько меньше цилиндра по диаметру.
• Уплотнение верхнего клапана – плоская резина толщиной 4 мм. В худшем случае можно использовать камеру грузовика.
• Цилиндр – гладкая изнутри труба диаметром 50-100 мм. Хорошо подходит гильза от ДВС.
• Нижний клапан изготовлен из той же резины толщиной 4 мм. В отверстие по центру диска вставляется болт с гайками и шайбами. Верхняя шайба примерно соответствует по диаметру размеру трубы скважины, что способствует высокому качеству уплотнения. Резинка крепится сбоку к основанию цилиндра. В настоящее время нижний клапан можно заменить стандартным обратным клапаном, который легко приобрести в магазине сантехники. Из него извлекают пружину для облегчения срабатывания.
• Верхняя крышка зачастую отсутствует, так как для закачки из глубокой скважины приходится заливать воду в насос.

В идеале все детали насоса следует изготовить из нержавеющей стали, что обеспечит чистую воду и долговременную работу агрегата. При этом для сборки приведенной конструкции не обойтись без сварки. Приведенный эскиз имеет полезные дополнения конструкции и размеров самодельного насоса.

Для монтажа агрегата над скважиной необходима станина, которую удобно сварить из уголка сечением 45х45 мм. Для забора воды из скважины в нее опускается специальная труба с отверстиями на боковых поверхностях для предотвращения заиливания.

На фото представлен один из вариантов ручного насоса в разобранном виде. Рабочий цилиндр изготовлен из гильзы двигателя трактора МТЗ диаметром 110 мм. Верхняя часть – из стальной трубы диаметром 133мм. Подойдет и гильза от грузовика ЗИЛ-130, ее внутренний диаметр 100 мм. Поршень вырезан из ленты транспортера толщиной 15 мм и усилен снизу стальной шайбой большого диаметра. Чтобы не варить гильзу, а также обеспечить легкий доступ для ремонта, конструкция собирается на шпильках диаметром 8-10 мм, приваренных к верхней трубе.

В качестве цилиндра насоса самодельщики находят самые разные детали, в том числе возможно использование корпуса огнетушителя. Ниже следует видео, в котором представлен такой вариант агрегата.

Как сделать поршневой насос для воды с корпусом из пластиковой трубы

Корпус ручного насоса реально сделать из пластиковой трубы, а клапаны можно использовать готовые, которые легко приобрести в магазине сантехники. Работает такой агрегат по следующей схеме. При опускании рычага вниз в цилиндре создается разряжение, и вода заполняет камеру через всасывающий клапан, а при поднятии ручки вверх поршень выдавливает воду из цилиндра через выпускной клапан в излив.

Рассмотрим порядок изготовления водяного насоса в соответствии с иллюстрациями:

1. Верхняя и нижняя крышки представляют из себя диск из стали толщиной 4 мм с кольцом высотой 30 мм из полосы толщиной 3 мм. В нижней крышке сверлятся два отверстия диаметром 20 мм.
2. К отверстию для подачи воды варится дюймовый отвод и резьба.
3. К отверстию для излива воды варятся два дюймовых отвода и резьба.
4. Крышки соответствуют по размеру трубе. В данном случае используется отрезок пластиковой трубы диаметром 125 мм и высотой 300 мм.
5. Нижняя крышка приварена к основанию на трубах сечением 20х20 мм. Основание сварено из труб сечением 20х40 мм.
6. На отводы наворачиваются два обратных клапана. Во всасывающий клапан заворачивается переходник для шланга. В выпускной клапан закручивается излив, сваренный из резьбы и двух отводов.
7. В нижнюю крышку закладывается уплотнительное резиновое кольцо.
8. К верхней крышке приварены кронштейны крепления подвижной опоры.
9. На верхней крышке также имеется отверстие для штока и две втулки для шпилек.
10. Подвижная опора изготовлена из трубы сечением 20х20 мм и крепится к крышке и ручке через оси, изготовленные из болтов диаметром 8 мм. Ручка изготовлена из тубы сечением 20х40 мм.
11. Шток клапана изготовлен из прутка диаметром 16 мм и имеет на одном конце резьбу 12 мм для крепления клапана, а к другому концу приварена проушина для соединения с рычагом. Сам клапан состоит из трех слоев резины от автошины, которые зажаты между двумя стальными дисками с помощью гаек с шайбами.
12. Цилиндр из пластиковой трубы устанавливается на нижнюю крышку через уплотнительное кольцо, а на нее монтируется верхняя крышка через такое же уплотнение. Конструкция стягивается двумя шпильками М10 с гайками и шайбами.
13. Далее монтируется подвижная опора и рычаг. Опора рычага в данной конструкции должна иметь возможность наклоняться, так как шток находится в вертикальном положении независимо от положения ручки.
14. Насос готов, и можно приступать к испытаниям. Агрегат такой конструкции позволит поднимать воду с глубины в несколько метров. Возможные вопросы поможет разрешить следующий видеоролик.

Самодельный насос из канализационных труб своими руками

Не у каждого есть возможность сделать водяной насос из металла с использованием сварочного аппарата. При этом реально собрать устройство из недорогих канализационных труб. Такой агрегат поднимет воду с глубины до 3 м. При этом воде не грозит ржавчина, как в случае применения устройства из черного металла.

Металлические детали в конструкции все же имеются, но сварка при этом не применяется. Рычаг устройства изготовлен из профильной трубы сечением 20х40 мм, подвижная опора из прутка диаметром 12 мм. Опора крепится снизу болтом к металлическому хомуту на корпусе устройства. Для упрочнения конструкции рядом установлено еще два стандартных хомута. Ручка соединяется со штоком поршня и опорой с помощью металлических пластин толщиной 2 мм и винтов диаметром 6-8 мм.

Рабочий цилиндр устройства – труба диаметром 100 мм и длиной 500 мм. Сверху в нее вставляется тройник 100х50х100 мм. В свою очередь. он закрывается крышкой, в которой проделано отверстие и вклеена горловина трубы диаметром 32 мм в качестве направляющей для штока.

Шток поршня имеет ряд отверстий для прохода воды. В нижней части штока крепится стандартный обратный клапан, из которого извлечена пружина для облегчения срабатывания. В клапан заворачивается пустотелая латунная гайка, на которой крепится поршень. Поршень изготовлен из толстого пластика и уплотнен прокладкой из силикона. Снизу на корпус надевается пластиковая муфта диаметром 100 мм, в нее вставляется заглушка с отверстием под 50-ю трубу.

В отверстие устанавливается переходник 50 на 32, к которому подключается подающая труба.Устройство закрепляется на горловине скважины с применением подходящих для конкретной ситуации элементов.

Несколько движений рычагом то вниз, то вверх, откачиваем воздух и… Урааа! Пошла вода! Возможно, у Вас остались вопросы, тогда можно изучить следующее видео.

Источник

Ручной насос для скважины: виды, схемы, принцип работы

Если в загородном доме нет возможности к скважине провести электричество или его подача нестабильна, то выходом из ситуации является использование механических средств для подъема жидкостей, самое эффективное и доступное из которых — ручной насос для скважины. Устройство полезно, когда хозяева проводят мало времени в своем доме, а потребность в воде невелика. Простой механический агрегат позволяет снабдить водой семью для основных бытовых нужд и организовать полив огородных растений.

Рис.1 Механические ручные помпы

Сфера применения механической помпы и ее преимущества

Самым бюджетным способом обеспечения водой загородных домов и участков является бурение неглубокой абиссинской скважины (можно провести самостоятельно) и использование для откачки жидкости с глубины механического агрегата. Любой насос ручного принципа действия можно применять для подъема жидкости из различных водных источников, выполняя при этом следующие работы:

• водообеспечение проживающих людей, водоемом является скважина или неглубокий колодец;
• забор чистой или загрязненной воды из водоемов для полива и бытовых целей;
• дренаж в помещениях, расположенных ниже поверхности земли, с помощью помпы можно откачивать жидкость, которая собирается в приямках под полом;
• откачивание вод из затопленных погребов, хранилищ, подземных гаражей, кессонных ям.

Использование механических помп имеет следующие достоинства по сравнению с электрическими моделями:

• Невысокая стоимость, отличающаяся в разы от электронасосов.
• Экономичность — для функционирования не требуется электроэнергия, а приложение небольших физических усилий всегда приносит пользу здоровью.
• Простое устройство позволяет легко ремонтировать агрегаты, некоторые умельцы даже собирают ручной насос для скважины своими руками.
• Ремонтопригодность механических помп намного выше электронасосов — испорченные детали можно не только приобрести в торговой сети, но изготовить самостоятельно.

Рис. 2 Особенности посадки ручной установки водоснабжения на скважинную трубу

• Способ монтажа позволяет самостоятельно установить ручные насосы для скважин и колодцев в водный источник без привлечения квалифицированных специалистов и специальной техники.
• Ручной насос для скважины можно разместить не только на своем участке, но и в общественных местах — благодаря невысокой стоимости и сложности демонтажа его сохранность намного выше дорогих электрических аналогов.
• Помпа, помещенная в чугунный или металлический корпус, не боится внешних температурных воздействий и влаги, в отличие от электронасосов не нуждается в специальных навесах для защиты от осадков.

Виды ручных помп

Ручные помпы в отличие от электронасосов способны поднимать жидкость с небольших глубин и существенно уступают им в производительности, для забора требуется приложить физические усилия и затратить время — это неудобно для большого количества потребителей.

Механические устройства для водозабора насчитывают несколько классов, отличающихся принципом действия, физическими параметрами и техническими характеристиками.

Рис.3 Поршневые устройства — принцип работы и внешний вид

Поршневая помпа

Простой принцип действия и область применения, подходящая для большинства работ по водозабору в домашнем хозяйстве, обусловили высокую популярность подобного агрегата.

Стандартное устройство поршневого насоса включает в себя цилиндрический корпус, внутри которого перемещается поршень, шток которого закреплен на рычаге-коромысле.

По периметру поршневого диска имеются эластичные уплотнения, обеспечивающие его плотное прилегание к стенкам, а на его поверхности расположены сферические обратные клапаны.

Ручной насос для воды из скважины устанавливают на верх обсадных труб с таким расчетом, чтобы на выходе погруженной в отверстие водоподъемной трубы располагался обратный клапан, без которого функционирование системы невозможно.

Рис. 4 Изготовление поршневого ручного насоса

При поступательном ходе поршня клапан, установленный на выходе скважинной трубы, опускается и препятствует обратному поступлению воды. Под напором жидкость открывает встроенные клапаны в диске и помещается над его поверхностью. При обратном ходе клапаны диска закрывается, препятствуя стеканию воды, и она, поднимаясь вместе с поршнем, выливается через выходную сливную трубку насоса.

Стандартный поршневой водяной насос имеет металлический корпус из чугуна с нержавеющим диском внутри, агрегат способен проводить водный забор с 9 метров.

Штанговый (штоковый) ручной насос для скважины

Штанговые ручные помпы для водозабора из скважины используют, если глубина водного зеркала более 10 метров. Принцип работы помпы аналогичен поршневым видам, основным отличием является размещение рабочей камеры с втягивающим воду поршнем не в корпусе агрегата, а в опущенной на глубину штанге — это позволяет поднимать жидкости с глубин до 30 метров. Закрепленный на длинном штоке поршень перемещается при помощи ручки, вода всасывается и поднимается вверх, заполняя напорный трубопровод с помощью клапанной системы. За каждый цикл хода поршня водяной столб пополняется новой порцией жидкости, скопившаяся вода в итоге выливается наружу через выходной патрубок.

Рис. 5 Штанговый насос для подъема жидкости с больших глубин и его принцип работы

Штанговый насос является громоздким, сложным в установке устройством, стоимость которого сравнима с электрическими моделями, поэтому в быту его используют крайне редко и только в тех случаях, когда электричество недоступно, а водоносный слой располагается слишком глубоко.

Штоковый насос находит применение в источниках, диаметр трубы которых слишком мал для погружения глубинного электронасоса в скважину, а глубина слишком велика для использования наружного электрического агрегата.

Для продвижения вверх водного столба требуются титанические усилия, поэтому ручка такого устройства имеет очень высокую прочность и большую длину, для создания рычага, уменьшающего прилагаемую силу.

Мембранная помпа

Рис. 6. Помпа ручная мембранная

Если предыдущие агрегаты требовали непосредственной установки на скважину, мембранный ручной насос может располагаться в любом месте на поверхности. Помпы этой группы относят к наиболее простым устройствам, которые используются в основном для перекачки жидкостей и горюче-смазочных материалов из различного вида емкостей.

Мембранные виды имеют характерную конструкцию в виде дискового корпуса с расположенной на верхней крышке рукояткой, материалом изготовления является сталь, чугун или пластик.

Корпус имеет входной и выходной патрубки, к которым подключается гибкие шланги и проушины для крепления на любую твердую поверхность.

Принцип работы мембранной помпы довольно прост: жидкость втягивается в рабочую камеру через входной патрубок пластичной резиновой мембраной, закрепленной на штоке с ручкой. При обратном движении клапан входного патрубка закрывается, и жидкость выталкивается через выходное отверстие, выпускной клапан которого работает в противофазе со входным.

Крыльчатый насос

Рис. 7 Насос ручной крыльчатый

Крыльчатая помпа имеет простое и компактное устройство, в основном используется для перекачки жидкостей на промышленном производстве и в складских помещениях. При установке крыльчатого агрегата в скважину высота подъема может достигать 5 — 7 метров.

Корпус помпы имеет круглую форму и оснащен входным и выходным патрубком, характерной особенностью конструкции является расположение и перемещение рабочего рычага параллельно верхней крышке. Внутри корпуса расположена крыльчатка с двумя отверстиями для обратных клапанов, соединенная с ручкой, в области всасывающего патрубка размещены еще два клапана. Система работает таким образом, что при повороте ручки открывается клапан на крыльчатке и в нижней части корпуса, при этом в рабочей камере вода одновременно всасывается и выталкивается, что обеспечивает непрерывность потока.

Преимуществом крыльчатых видов при применении в промышленной отрасли является возможность работы с вязкими жидкостями, для бытового водоснабжения они используются довольно редко ввиду низкой производительности.

Шиберный насос

Рис. 8 Принцип действия ручного шиберного агрегата

Шиберный или роторно-пластинчатый насос имеет характерный цилиндрический корпус с рабочей ручкой, вращающейся в отличие от крыльчатых видов с возвратно-поступательными движениями, по кругу.

Свое название конструкция получила из-за наличия в рабочем узле плоских пластин — шиберов.

Основной рабочий элемент устройства — ротор со смещенным центром вращения, располагающийся в круглом статоре. По периметру роторного колеса через равные промежутки прорезаны радиальные отверстия, в которые вставлены подпружиненные шиберные пластины. В насосном корпусе размещены входной и выходной патрубок, через которые происходит забор и выталкивание вод, преимущество шиберной конструкции — полная изоляция всасываемого и выталкиваемого потоков.

При вращении ротора поступающая через всасывающий патрубок вода перемещается шиберными пластинами вдоль корпуса и выталкивается наружу.

Отсутствие зазоров между роторным колесом и стенками рабочей камеры, присущее всем модификациям центробежных, винтовых и шестереночных видов, позволило существенно увеличить их КПД. К недостаткам можно отнести постоянный контакт шиберных пластин с корпусом — это приводит к их быстрому обоюдному износу. Основное применение роторно-пластинчатых помп — перекачка жидких вязких химических веществ и пищевых продуктов в промышленном производстве.

Другие виды механических насосов

Ручные механические устройства для водоснабжения использовались с древнейших времен, в настоящее время их заменили модели промышленного производства. В некоторых случаях при отсутствии электричества использование механических заводских агрегатов неэффективно, и народные умельцы придумывают свои схемы и чертежи, как сделать ручной насос для скважины своими руками.

Если в приведенном случае (водозабор из скважины) можно использовать принцип действия промышленных агрегатов, то для забора воды из открытых водоемов используют собственные разработки на основе древних технологий.

Винт Архимеда

Рис. 9 Винт Архимеда и его использование

Конструкция придумана греческим мыслителем в 250 году до нашей эры и состоит цилиндрической трубы, внутри которой находится винт, система опускается в открытый водоем под небольшим углом. При работе вращающиеся лопасти захватывает воду и продвигают ее вверх по трубе, по окончании которой она выливается в подготовленную емкость.

Аналог данной установки — шнековые электронасос, рассчитанный на постоянный водозабор из глубоких водных источников.

Гидравлический таран

Рис. 10 Гидравлический таран

Механик Монгольфье является создателем гидравлического насоса, поднимающего воду за счет своей кинетической энергии. Его принцип действия заключается в перекрытии быстрого потока клапаном, после чего вода под давлением поступает в размещенный вверху гидравлический бак и затем по напольному шлангу доставляется потребителю. Устройство работает повторяющимися циклами, некоторые производители выпускают гидронасосы кустарными способами.

Аэролифт

Рис. 11 Аэролифт – принцип работы

Германский инженер Карл Лошер разработал данный метод в 1797 году, его сущность состоит в выталкивании жидкости из опущенной в источник полой трубы воздухом. Для работы аэролифта в нижнюю часть трубы через входной патрубок закачивают ручным насосом воздух, его пузырьки растворяются в воде и вследствие легкого веса поднимаются на поверхность вместе с жидкостью.

Для предотвращения попадания жидкости в напорный воздушный шланг накачивание производят через ниппель.

Данную конструкцию можно использовать при наличии электричества, подключая вместо механического насоса компрессор.

Самодельная поршневая помпа

Некоторые народные умельцы изготавливают поршневые насосы самостоятельно. Обычная конструкция представляет собой рабочую камеру из сваренной трубы, в качестве поршня используют металлический или пластиковый диск с уплотнительным резиновым кольцом по диаметру. Чтобы обеспечить с помощью самодельной конструкции водоснабжение, в пластиковых или металлических поршневых дисках просверливают отверстия для установки системы обратных клапанов.

Рис. 12 Устройство самодельного поршневого насоса

Большинство современных механических агрегатов, как и поверхностные электронасосы, способны поднимать жидкость из скважин глубиной до 10 метров. Наибольшую высоту подачи обеспечивает штанговая помпа, работающая по аналогии с электрическими погружными видами. Ее корпус и рабочий клапан могут опускаться в источник глубиной до 30 метров, обеспечивая забор при аналогичном расстоянии до водного зеркала.

Среди всех видов в быту наиболее распространены поршневые ручные насосы, которые монтируются непосредственно над выходом обсадной скважинной трубы, при этом всасывание происходит через опущенную в отверстие трубу с обратным клапаном.

Источник