Ручной насос для воды из скважины: разновидности, устройство, изготовление своими руками

Для поднятия воды из скважины привыкли использовать электрические насосы. А как быть дачникам, у которых нет центрального водопровода, и возникают частые перебои с подачей электроэнергии? Здесь на помощь придет ручной насос, который можно купить или изготовить своими руками.

Ручной насос для воды

Поршневой насос

Самым распространенным устройством для ручного забора воды из скважины является поршневой насос. Такие конструкции можно наблюдать во многих частных дворах и на дачных участках. Они отличаются разнообразным исполнением надземной части, но устройство механизма и принцип работы одинаков.

Устройство

Чтобы понять по какому принципу работает ручной насос, надо разобраться с его конструкцией. Ее можно условно разделить на подземную и надземную часть:

  • видимая часть агрегата расположена над землей. Сразу надо выделить главную деталь – корпус цилиндрической формы. Он бывает из чугуна, нержавейки или обычной металлической трубы. К боковой стенке корпуса присоединен излив для воды. Он может быть сделан из аналогичных металлов. Некоторые умельцы изготавливают своими руками излив из пластика. Сверху из корпуса выходит шток, соединенный шарнирным механизмом с рукояткой для накачивания воды – коромыслом;
  • вторая, невидимая часть насоса находится внутри обсадной трубы скважины. В первую очередь – это рабочий цилиндр, соединенный металлической трубой с надземной частью агрегата. Внутри цилиндра находится поршень с уплотнительными кольцами, который соединяется штоком с коромыслом. Сам поршень в торце имеет одно или несколько отверстий, закрытых клапанами. Снизу цилиндр оборудован патрубком, к которому подсоединена труба, подающая воду со скважины.

Ручные насосы поршневого типа обязательно на конце подающей трубы должны иметь обратный клапан. Это связано с тем, что рабочий цилиндр, находящийся внутри обсадной трубы, не погружен в воду.

Устройство ручного поршневого насоса

Принцип работы агрегата

Чтобы понять принцип работы поршневого механизма, рассмотрим его по шагам:

  1. В исходном положении коромысло опущено вниз. При этом поршень внутри цилиндра находится в верхней его части. Уплотнительные кольца плотно прилегают к стенкам цилиндра, клапана на поршне закрыты, поэтому внутри удерживается вода. Обратный клапан на конце подающей трубы тоже закрыт, что позволяет удерживать столб воды. Если заглянуть внутрь надземного корпуса, то можно увидеть, что вода находится на одном уровне с изливом. Чтобы она начала вытекать через излив, воду надо поднять.
  2. Поднимая коромысло вверх, шток толкает поршень вниз. Во время движения внутри цилиндра создается давление. Оно прижимает обратный клапан, не давая воде вытекать с подающей трубы, и одновременно открывает клапана на поршне. Сквозь отверстия вода поступает в надпоршневое пространство цилиндра.
  3. Следующим движением человек опускает коромысло вниз, при этом сам поршень поднимается. Клапана закрываются, и давление выталкивает воду вверх, которая вытекает через излив.
  4. Одновременно с поднятием поршня под ним внутри цилиндра создается разрежение. Оно открывает обратный клапан, всасывая новую порцию воды.

Дальнейшие действия при движении коромысла повторяются, что позволяет набрать необходимое количество воды.

Принцип действия поршневого насоса

Ручные поршневые насосы способны поднять столб воды с глубины до 10 м. Их производительность зависит от размеров цилиндра и высоты поднятия поршня. Обычно одним движением коромысла можно набрать до 2 л воды. Минусом конструкции является быстрый износ уплотнительных колец, особенно, если попадаются примеси песка. Зимой такой агрегат тоже использовать нельзя, так как цилиндр находится близко к поверхности земли, и вода внутри просто замерзнет.

Штанговый насос

Этот ручной агрегат еще называют штоковым, хотя его конструкция и работа идентична поршневому насосу. Единственным отличием является расположение цилиндра. Здесь он находится погруженным в воду минимум на 1 м ниже зеркала. Это дает возможность поднимать воду с глубины от 10 до 30 м.

Ручной штанговый насос

Для таких агрегатов требуется установка обсадной трубы скважины диаметром не менее 100 мм. Рабочий цилиндр соединяют с надземной частью длинной металлической трубой и такого же размера штоком. От этого вес всей конструкции увеличивается, что усложняет обслуживание. Естественно, чтобы поднять большой столб воды потребуется приложить максимум усилия. Упростить процесс помогает сделанное своими руками коромысло большей длины.

Основной плюс штанговой ручной конструкции заключается в возможности зимнего использования. А чтобы вода не замерзала в корпусе надземной части, хозяева приспособились на подающей трубе делать своими руками предохранительный слив. Для этого ниже 2 м от уровня земли в подающей трубе сверлят небольшое отверстие. Во время накачивания вода будет одновременно подаваться через излив и вытекать из просверленного отверстия. После прекращения накачивания остатки воды с верхней части стекут внутрь скважины до уровня отверстия. Таким образом, оставшаяся пустой надземная часть не разморозится на морозе.

Другие виды ручных насосов

Рассмотренные ручные насосы поршневого типа часто изготавливают своими руками для домашней скважины. Но ими не ограничивается разнообразие подобных агрегатов. Существуют другие виды, производимые в заводских условиях.

Крыльчатый агрегат

Подобные ручные насосы используют на складах для перекачки жидкости из емкостей. Но он может подойти и для мелкой скважины, где зеркало воды находится не далее 7 м. Конструкция состоит из металлического корпуса с входящим и выходящим патрубком. Внутри корпуса установлена крыльчатка с клапанами. Через ось снаружи она соединяется с ручкой. Сам корпус разделен на две камеры перемычкой, на которой тоже стоят клапана.

Ручной крыльчатый насос

Принцип работы прост. Чтобы набрать воды из скважины достаточно опустить туда шланг, подсоединенный к входному патрубку агрегата. Поворотом ручки крыльчатка приводится в движение, создавая внутри камер чередование областей разрежения. Группы клапанов размещены таким образом, что подают воду только к выходному патрубку.

Агрегат мембранного типа

Еще один тип ручного насоса – мембранный, имеет аналогичный внешний вид: металлический или пластиковый корпус с рукояткой для накачивания. Только внутри корпуса вместо крыльчатки стоит мембрана, связанная штоком с рукояткой. Она делит корпус на верхнюю воздушную камеру и нижнюю водяную камеру. Из водяной камеры выходят впускной и выпускной патрубки с клапанами.

Ручной мембранный насос

Опускание рукоятки вниз производит поднятие штоком мембраны. Созданное разрежение открывает впускной клапан, и вода из скважины поступает в нижнюю камеру. Поднимая ручку вверх, мембрана опускается вниз, создавая давление воды. От этого происходит закрытие впускного и одновременное открытие выпускного клапана. Под давлением воде остается только выходить через выпускной патрубок.

Самостоятельное изготовление ручного насоса

Для домашних скважин распространено использование поршневых агрегатов. Их изготавливают своими руками. Но здесь требуется много токарных и сварочных работ. Для ясности разберем весь процесс пошагово:

  1. Первым делом надо изготовить рабочий цилиндр. Своими руками это сделать без помощи токаря не получится. Для цилиндра берут нержавеющую трубу длиной 800 мм. Ее диаметр подбирают не меньше 80 мм, но надо смотреть, чтобы она вошла внутрь обсадной трубы скважины. Внутреннюю поверхность трубы протачивают на токарном станке, придавая ей гладкость. С обоих концов нарезают внутреннюю резьбу. Сюда будут вкручиваться втулки переходники для трубы.
  2. Часто вместо нержавейки используют старые цилиндры от гидравлики экскаватора. Внутренние гладкие стенки не требуют проточки, а в качестве уплотнительных колец поршня можно использовать родные манжеты.
  3. Сам поршень можно сделать своими руками. Самой простой и эффективной конструкцией служат две круглые металлические шайбы чуть меньшего диаметра от внутреннего сечения цилиндра. По центру сверлят отверстие диаметром около 30–50 мм. Возле него сверлят два отверстия диаметром 5–6 мм и нарезают внутри метчиком резьбу. Теперь осталось отрезать кусочек эластичной резины и прикрутить ее болтиками к шайбе так, чтобы она закрывала центральное отверстие, но свободно ходила. Это будет клапан.
  4. По краям шайб, относительно друг друга сверлят отверстия диаметром 10 мм. Между шайбами вставляют резиновый манжет, зажимая его гайками, накрученными на две шпильки длиной 70 мм. Сверху шпилек прикручивают гайками перемычку из толстой пластины с центральным отверстием.
  5. На концах прута толщиной 12 мм нарезают резьбу. Один конец фиксируют гайками к перемычке поршня, другой конец получившегося штока будет закреплен к коромыслу. Перед фиксацией штока надо не забыть надеть на него переходную втулку.
  6. Далее, происходит сбор своими руками всей конструкции. Поршень вводят внутрь цилиндра, закручивая надетую заранее на шток переходную втулку. Такую же втулку вкручивают с другой стороны цилиндра.
  7. К переходнику вниз от цилиндра подсоединяют подающую трубу с обратным клапаном на конце. Сверху на шток надевают металлическую трубу с резьбой и прикручивают ее к верхнему переходнику цилиндра. Готовую конструкцию опускают внутрь скважины. Чтобы она могла удерживаться на обсадной трубе, потребуется приварить ограничитель.
  8. В финале надо закрепить к трубе фланцевым или резьбовым соединением стакан с изливом. Рядом возле скважины бетонируют металлическую стойку. Сверху приваривают на подшипниках ось, а к ней крепят коромысло. Теперь остается соединить конец коромысла с выступающим из стакана штоком и ручной насос готов.

Как видно, схема конструкции довольно проста для изготовления ее своими руками. Некоторые детали необязательно должны быть такими, как описано выше. Например, часто начинку цилиндра делают из автомобильного алюминиевого поршня, где клапаном служит не резина, а шарик от большого подшипника. Вариантов много. Главное, чтобы ручной насос эффективно работал.