Насосные лебедки

Для передачи механической работы от двигателя к поршням штанговых насосов применяют лебедки. В сельскохозяйственном водоснабжении чаще всего можно встретить водоподъемные лебедки заводов «Буровая техника» и «Бурвод».

На рисунке 65 изображена лебедка завода «Буровая техника». Здесь насосная

Рис. 65. Насосная лебедка завода «Буровая техника»:
1 - ползунок; 2 - направляющая стойка; 3 - шатунно-кривошипный механизм;
4 - большая шестерня; 5 - малая шестерня; 6 - шкивы.

штанга присоединяется к шатуну при помощи ползунка, двигающегося по двум направляющим стойкам. Ползунок приводится в действие от двух больших шестерен, входящих в зацепление с малыми, которые посажены на горизонтальном валу. На этом же валу находятся два шкива - холостой и рабочий. Лебедка приводится в работу от какого-либо двигателя при помощи ременной передачи или через трансмиссию. Лебедка не имеет уравновешивающего устройства. Ее применяют для привода насоса одинарного действия.

Для установки лебедки строится шахта размером 1,0?1,5?2,0 м, в которой размещается переходная коробка.

На рисунке 66 приведена лебедка системы «Бурвод». Не основным отличием от лебедки «Буровая техника» является наличие уравновешивающего устройства в виде масляно-воздушного буфера. Опорой лебедки служит чугунная плита. На ней смонтирована вертикальная рама, в которой помещен горизонтальный приводной вал с холостым и рабочим шкивами.

Рис. 66. Насосная лебедка типа «Бурвод»:
1 - рабочий вал; 2 - шестерня; 3 - палец шатуна; 4 - шатун; 5 - траверса; 6 - вилки траверсы; 7 - масленка; 8 - ограждение.

На этом валу посажены две малые зубчатые шестерни, входящие в зацепление с большими шестернями, посаженными на рабочем валу. Большие шестерни имеют отверстия, расположенные на разных радиусах окружности и служащие для изменения хода поршня. В эти отверстия вставляются пальцы шатунов. В верхней части шатуны соединены с траверсой, совершающей возвратно-поступательное движение по направляющим стойкам. По середине траверсы установлены две вертикальные вилки. К нижней вилке присоединен шток, а к верхней - коромысло, в середине которого закреплен шток буферного устройства. Второй конец коромысла шарнирно соединен с рамой лебедки.

Воздушно-масляный буфер представляет собой цилиндр с дном и крышкой, наполненный маслом до определенного уровня. В отверстие крышки цилиндра вварен внутренний цилиндр без дна, который не доходит до дна наружного цилиндра. Во внутреннем цилиндре помещен поршень с кожаными манжетами, получающий движение через шток от коромысла.

На штоке нижней вилки внизу установлен плунжер, к которому присоединены штанги насоса. Плунжер движется в сальнике, установленном в переходной коробке. Лебедка «Бурвод» для своей установки не требует сооружения шахты.

Таблица 4 Характеристика штангового насоса с лебедкой «Бурвод»
Штанговый насос

Для водоснабжения животноводческих ферм в некоторых хозяйствах еще используются насосные лебедки балансирного типа (рис. 67). Привод лебедки

Рис. 67. Схема насосной лебедки балансирного типа с ветродвигателем ТВ-8.
1 - кривошипный механизм; 2 - балансир; 3 - ползунок; 4 - направляющая рама; 5 - большая шестерня; 6 - малая шестерня; 7- воздушный колпак;
8- переходная коробка.

может осуществляться от ветродвигателя ТВ-8. Штанговый насос приводится в действие через специальный направляющий кривошипный механизм. Но эта лебедка может также приводиться в работу от любого двигателя. Для этой цели на ней установлен приводной шкив. К каретке крейцкопфа направляющего аппарата присоединено коромысло балансира, служащего для уравновешивания нагрузки на лебедку.

Переходная коробка балансир, воздушный колпак и обратный клапан устанавливаются в шахте.

Поршень насоса приводится в действие деревянными штангами, снабженными направляющими роликами, располагаемыми через 15 м. Насосные цилиндры - одинарного действия марки НП-145 и НП-95 (цифры обозначают внутренний диаметр цилиндра в мм). Длина хода поршня колеблется от 250 до 450 мм. Изменение длины хода поршня осуществляется путем перестановки пальца шатуна. Число ходов поршня в мин 25. Максимальная производительность - до 10 м³/час. Высота водоподъема - 60 м.

Недостатки штанговых поршневых насосов следующие:
- штанги работают с переменной нагрузкой и поэтому часто обрываются. Осмотр и ремонт штанг и клапанов затруднительны и требуют много времени;
- уплотнительные устройства поршней быстро выходят из строя, в особенности при наличии в воде песка;
- попадание песка в цилиндр насоса вызывает заклинивание и остановку насоса;
- поршневые насосы громоздки, металлоемки; для их установки требуются значительные размеры здания насосной станции.

Из-за этих недостатков штанговые поршневые насосы все более вытесняются глубоководными центробежными, водоструйными и другими насосами.