Ремонт насоса “Малыш” своими руками: обзор наиболее популярных поломок
Для бытовых нужд вы используете погружной электрический насос Малыш, но он, как и всякая иная техника, со временем требует вмешательства? Хотя его конструкция проста и достаточно надежна, но без опыта ремонта сложно отыскать поломку, не прибегая к услугам мастера.
Согласитесь, было бы неплохо починить его самостоятельно, чтобы сэкономить на выезде работника сервисной организации.
Мы подскажем вам, как выполнить ремонт насоса Малыш своими руками, не прибегая к помощи специалистов. В статье приведены основные типы неисправностей и пути их обнаружения. Подобраны схемы устройства и сборки составных элементов агрегата, что упрощает самостоятельные работы.
Для простоты восприятия информации мы предлагаем поэтапный процесс исправления поломок, снабженный видеороликом. На самом деле это несложно — достаточно иметь ремкомплект, обязательно входящий в поставку насоса.
Модификации насоса и характерные отличия
Вибрационные погружные насосы изобретены очень давно. Еще в 1891 году русский инженер В. Г. Шухов использовал принцип вибрации для насоса. Кстати, примерно такая система задействована в автомобильном бензонасосе.
Позднее аргентинец Т. Беллок доработал схему — она используется без особых изменений и сегодня.
Первыми для бытовых нужд такие устройства выпустили итальянцы. В СССР за их разработку в конце 1960-х взялись конструкторы московского завода «Динамо» под руководством М. Е. Брейтора. И с 1971 года бытовой вибрационный насос стал выпускаться на предприятиях СССР — сказалось увлечение унификацией.
Насосы выпускались в Ереване, Ливнах, Москве, Бавленах и еще множестве предприятий. Можно назвать только самые известные марки: «Малыш», «Нептун», «Струнок», «Сега», «Ручеек», «Урожай», «Босна», «Каштан».
Все они, по сути, отличались названиями и формой корпуса. И то не всегда. Сюда же можно отнести и итальянские и китайские конструкции. Например, «Джерельце».
Все это вариации одной схемы. Иногда менялись названия, но суть оставалась прежней. Например, известный ныне «Малыш — М» чуть раньше был «Сегой» и «Ручейком». Поэтому поломки “Ручейка” и методики их устранения очень схожи с ближайшим конкурентом – “Малышом”.
Если игнорировать путаницу с разными наименованиями, то коротко все вариации сводятся к трем-четырем типам погружных насосов:
В любом случае, вибрационные насосы ценятся за компактность, дешевизну и простоту. К тому же, они достаточно стойко переносят гидроудары, которые возникают при перекрытии водяной магистрали, например. Хотя и тут не стоит увлекаться — подобная частая практика все же выводит насос из строя.
Устройство и принцип действия агрегата
Принцип действия прост. Механизм забора и подъема воды при помощи поршня и клапана известен еще с античных времен Герона Александрийского. Вся разница в том, что схема переработана под электрический двигатель.
Электрический переменный ток меняет свое направление несколько раз в секунду. В России принят стандарт 50 Гц. Это означает, что за секунду ток меняет полярность 50 раз.
Соответственно, железный сердечник, помещенный в магнитное поле, создаваемое током с такой частотой, будет вибрировать с частотой смены полярности. Если к такому сердечнику добавить поршень с клапаном, то появится насос.
Корпус насоса состоит из двух половин. В одной из них электрическая катушка, создающая электромагнитное поле, а в другой помещена вся механика со стальным сердечником.
Катушка имеет П-образный сердечник. В сборе эта деталь называется ярмом. Она запрессована в корпус и залита для герметичности и изоляции компаундом — пластифицированной бакелитовой смолой с примесью кварцевого песка из соображений лучшей теплопроводности.
В другой половине корпуса находится гидравлическая камера. В ней располагается сердечник на резиновом амортизаторе. Движение сердечника корректирует резиновая мембрана. На сердечнике стоит поршень. А для направления потока откачиваемой жидкости на заборном патрубке ставится обратный клапан.
Проще говоря: катушка магнитит, сердечник вибрирует, амортизатор работает как герметизирующая прокладка корпуса и возвращает сердечник в нейтральное положение, мембрана не дает сердечнику раскачиваться, поршень толкает воду, клапан обеспечивает ее движение в одну сторону.
Вот и вся конструкция — просто и эффективно.
Основные виды неисправностей и их причины
Все неисправности можно свести к двум типам:
В свою очередь каждую из них можно разделить на две подгруппы. Это полная неработоспособность и частичное нарушение работы.
Частичная потеря работоспособности насоса не обязательно означает нарушение регулировки. Иногда причина кроется в выходе из строя его отдельных деталей. Но начнем по порядку.
Тип #1 — неисправности электрической части
Наиболее частая неисправность — выход из строя катушки. Полное перегорание или пробой изоляции на корпус. Реже происходит отслоение от корпуса компаунда. Причина у неисправностей одна — работа «всухую», без воды, что вызывает перегрев катушки.
Тогда горит изоляция, подгорает компаунд и, вследствие разницы теплового расширения различных материалов, происходит расслоение заливки и выпадание ярма из корпуса.
Иногда насос перестает качать вообще, но может и разбить корпус. Это самая неприятная поломка, избежать которую можно только соблюдением правил эксплуатации.
Тип #2 — поломки механической части
Тут полное разнообразие причин и последствий:
Наиболее капризная и чувствительная к ослаблению свойств резины деталь, как ни странно, массивный амортизатор. Слишком эластичная резина способствует разбиванию сердечника, слишком жесткая — снижению амплитуды вибрации и потере мощности.
Кроме того, при проворачивании сердечника в амортизаторе, проекция основания штока (на шток запрессована деталь, называемая якорь) не полностью совпадает с ярмом и хуже притягивается к нему. Жесткий поршень хуже перемещает воду. Разбитый поршень не качает вообще.
Клапан при потере эластичности работает хуже, но совсем из строя насос не выходит. Тоже мы наблюдаем и при нарушении регулировке клапана.
Иногда происходит просто потеря мощности. Часто причиной является опять включение насоса без погружения в воду. Чаще всего это происходит из-за пренебрежения правилами эксплуатации.
Например, подвешивание насоса на стальном тросе и без амортизатора — крепление насоса обязательно должно амортизировать! Поэтому в комплект и входит леска или нейлоновый шнур и амортизирующее кольцо для крепления.
Алгоритм поиска и ликвидация неисправностей
Если насос отказывается работать или делает это как-то неубедительно, то первым делом отключите его от сети и извлеките на поверхность.
Этап #1 — внимательный наружный осмотр
Далее следует отсоединение подающего шланга и визуальный осмотр. Нет ли каких видимых повреждений.
К сожалению, трещины в корпусе лечатся только полной заменой корпуса. Но и тут стоит помнить, что просто так они не появятся в литье, сделанном под давлением — тут где-то кроется иная причина.
Если корпус цел, тестером проверяем сопротивление катушек и наличие замыкания на корпус. Исправное ярмо покажет сопротивления порядка 10 Ом. Любой из контактов (кроме заземления) не должен давать короткое на корпус насоса.
Если оно есть — дело плохо. Заменить катушку самому очень сложно и попытка дает плохие результаты. Впрочем, рекомендации по этому вопросу будут чуть позднее.
Если с корпусом и электрикой все нормально, надо продуть насос. То есть просто подуть в его заборное и подающее отверстия. В оба направления воздух долже проходить свободно.
Но если резко дунуть в подающий патрубок, то клапан должен закрыться и заблокировать подачу воздуха.
Если этого не происходит, то красноречиво говорит о нарушении в регулировке насоса. Дальше просто потрясем насос. Ничего не должно громыхать внутри него. Причина посторонних звуков — отслоение компаунда или разрушение механической части.
Если есть сомнения в необходимости разборки, а насос попросту потерял мощность, то можно попробовать обойтись без разборки. Первым делом промываем насос струей воды. Задача — вымыть изнутри песок и мусор.
Дальше можно попробовать опустить в ведро с водой. В воду добавляем 9% уксус (примерно 100 г на ведро) или пакетик лимонной кислоты. Оставляем часов на шесть. Затем снова промываем струей воды. Цель процедуры проста — снять известкование.
Дальше проверяем регулировку клапана. Он должен лежать неплотно и иметь зазор 0,5 — 0,8 мм. Просто ослабляем контргайку и зажимную гайку на заборе насоса и регулируем. Как только попали как надо — крепим контргайкой. Процесс контролировать просто.
Опускаем насос без шланга в ведро с водой. Так, чтобы выглядывал только патрубок шланга. И включаем. У исправного и отрегулированного насоса столб воды поднимается примерно на метр.
По этому фонтану и судим о регулировке. Как только получили максимальную величину — тут и закрепляем результат.
Мы перечислили самое простое. Для остального требуется разборка.
Самостоятельный ремонт насоса типа Ручеек, Малыш, Водолей-3
Принцип работы и конструкция
Электромагнит состоит из П-образного сердечника, собранного из листовой электротехнической стали и двух катушек, намотанных эмалированным медным проводом. Сердечник с катушками устанавливается в корпус и заливается эпоксидным компаундом. Компаунд служит для закрепления сердечника с катушками в корпусе, служит изоляционным материалом и обеспечивает отвод тепла от катушек к корпусу, через который происходит их охлаждение. Компаунд готовится из эпоксидной смолы, пластификатора, отвердителя и кварцевого песка, улучшающего теплопроводность.
Вибратор состоит из якоря с запрессованным в нем штоком. На штоке установлена резиновая пружина, называемая амортизатором. От качества изготовления амортизатора зависят параметры насоса, его экономичность.
В конструкции « Ручейка » и « Малыша » применяются амортизаторы только из натурального каучука, который подвергается вулканизации в течение длительного времени. Это обеспечивает стабильные параметры насоса. Резиновая диафрагма, установленная на соответствующем расстоянии от амортизатора через дистанционную муфту, служит дополнительной опорой штоку и обеспечивает его направление. Диафрагма также разделяет электрическую и гидравлическую камеру, находящуюся под давлением. Упор обеспечивает сжатие и фиксацию диафрагмы в корпусе насоса. На конце штока закреплен резиновый поршень.
И наконец, последний узел – это корпус насоса с установленным в нем клапаном, перекрывающим входные отверстия. Между клапаном и корпусом также имеется зазор 0,6-0,8 мм, что обеспечивает свободное вытекание жидкости при отсутствии давления.
При включении насоса в электрическую сеть с частотой тока 50 Гц якорь притягивается к магниту. При перемагничивании полюсов каждые полпериода амортизатор откидывает якорь обратно. Т е., за один период токовой волны, для тех, кто знает электротехнику, якорь притягивается 2 раза. Соответственно в секунду при частоте 50 Гц якорь притягивается 100 раз. С такой же частотой вибрирует поршень, расположенный на одном штоке с якорем.
Объем в корпусе насоса, ограниченный поршнем и клапаном, образует гидравлическую камеру. Так как вода, перекачиваемая насосами, является двухкомпонентной смесью, содержащей растворенный и нерастворенный воздух, то она обладает некоторой упругостью – пружинит при механическом воздействии, что и происходит в гидравлической камере при колебании поршня.
Вода как пружина сжимается и разжимается и ее излишки выталкиваются в напорный патрубок – таким образом насос перекачивает воду. При этом клапан обеспечивает впуск воды и ограничивает выход воды через всасывающие отверстия.
В таком состоянии согласно международных стандартов насос должен отработать 7 часов. Насосы с верхним расположением всасывающих отверстий выдерживают такие испытания.
В критических случаях все же стоит приобретать насосы с термореле, которое будет отключать насос при перегреве. Перегрев может произойти в ограниченном объеме или когда напряжение повышается сверх допустимого. Насос с термореле будет стоить дороже.
Насосы в обязательном порядке комплектуются капроновым тросом для монтажа и закрепления насоса. Капроновый трос не является токопроводящим и исключает поражение током в случае пробоя изоляции. Применение стального троса для закрепления приводит к перетиранию проушин в корпусе насоса.
Если проводка оборудована заземлением, то лучше приобретать насосы по 1 классу защиты, т.е. с евровилкой. Но такие насосы также стоят дороже.
— не стоит комплектовать насосы шлангами с внутренним проходом менее 19 мм (3/4 ² ). Это приводит к перегрузке насоса и потере производительности.
Максимальная подача, определяемая при работе вибрационных насосов без напора, в зависимости от регулировки колеблется от 1 до 1,5 м3/ч.
Мощность, потребляемая насосами, указана в пределах от 180 до 300 Вт. Фактически насосы, отрегулированные на номинальные параметры, потребляют мощность от 190 до 220 Вт в диапазоне по напору от 1 до 40 м. При повышении напряжения увеличивается производительность, ток и мощность. При снижении напряжения до 200 В производительность снижается на 25%. Таким образом, вибрационные насосы могут работать при колебаниях напряжения, свойственных сельской местности и загородным территориям.
Хотя оболочка насоса выдерживает значительно большее давление, остановились на 3-х метрах. Для российских «Малышей» и белорусских « Ручейков » этого достаточно. Если насос утопить глубже (до 5-7 метров) – проблем не будет.
Наиболее частые поломки и способы их устранения
— Первое, самое главное, при исправном клапане и поршне, это зазор между электромагнитами катушек и поршнем, зазор должен составлять 4-5 мм. Если зазор меньше, катушки будут разбиваться, если больше мотор будет перегреваться. Его вычисляют, как разницу между глубиной утопления железа катушек в корпусе и величиной выступа железа поршня над прорезиненным фланцем-пружиной.
— Второе клапан должен свободно играть на стойке, если попробовать подуть со стороны забора воды, воздух должен беспрепятственно проходить в обе стороны. На клапане не должно быть повреждений! Желательно снаружи расконтрогаить стойку двумя гайками. На этом с клапаном закончим.
— Третье, это поршень. Он также должен быть без механических повреждений, и искажений формы, и быть довольно эластичным. Гайку которой он фиксируется на втулке, расклепать.
Немного из большого личного опыта: о настройке магнитной системы товарищ сверху сказал правильно, зазор 4-5 мм. проверяется штангелем, шток глубиномера в торец катушек, и на привалочную поверхность. затем то же самое на подвижной системе, шток глубиномера на резину, но не давить, и на торец ярма якоря. по поршню: выставлять его нужно так, шток глубиномера к кромке касания поршня, торец на одно из четырех плеч. собираем подвижную систему, стакан, резину, кольцо с четырьмя ушками, это кольцо держим максимально ровно без перекосов и нажимов, шток глубиномера в него, торец к краю поршня, данные должны сойтись с корпусом.
И в конце концов, заключительный узел – это корпус насоса с установленным в нем клапаном, перекрывающим входные отверстия. Меж клапаном и корпусом также имеется зазор 0,6-0,8 мм, что обеспечивает свободное вытекание воды при неимении давления.
Рекомендации специалистов магазина Rucheek1.ru:
1) Подвесить насос без шланга в ведре с водой, включить в сеть и проверить напряжение при работе. Оно должно быть в пределах 200-240 вольт.
2) Если напряжение в норме, выключить вибрационный насос, слить из него воду и подуть ртом в выходное отверстие. Правильно настроенный вибрационный насос продувается, но если дунуть сильнее, запирается с ощущением хода поршня внутри. Наоборот, при всасывании ртом воздух должен проходить через вибрационный насос. Иногда, при неправильной настройке, когда воздух через вибрационный насос не продувается, но при всасывании проходит, можно заставить насос работать, снизив напряжение питания, например, с помощью ЛАТРа (лабораторного автотрансформатора) до 160 – 200 вольт.
3) До разборки сделать метки на стыкуемых частях.
Облегчить разборку можно с помощью тисков, сжав уголками губок уступы на корпусе вблизи очередного винта. Ослаблять винты понемногу, по очереди. Для разборки я использовал вместо шлицевой отвертки пассатижи с прямыми ручками, концы которых сточены под отвёртку. Аналогично, с помощью тисков, но в обратной последовательности, проводят и окончательную затяжку при сборке. При возможности замените стяжные винты под шлиц (М8х50) аналогичными стяжными винтами с головкой под внутренний шестигранник. Это значительно облегчит разборку-сборку (некоторые новые насосы снабжены такими винтами). По крайней мере, хотя бы после разборки сделайте у винтов дополнительный шлицевой пропил под отвёртку перпендикулярно имеющемуся.
Чтобы понять суть настройки, сначала опишем работу вибрационного насоса(простыми словами). Насос состоит из входного клапана, входного стакана и поршня дисковидной формы, приводимого в вибрирующее движение штоком, соединённым с подвижной частью сердечника электромагнита. Жёсткость пружины (резины) и масса подвижной системы подобраны так, чтобы собственная резонансная частота колебаний равнялась удвоенной частоте сети (100 Гц). При работе периферийная (тонкая) часть поршня работает как клапан, а центральная толстая (вблизи штока) как собственно поршень. При движении поршня к эл. магниту периферийная (тонкая) часть поршня из-за повышения давления на выходе прижимается к выходному (коническому) седлу стакана и перекрывает путь воде во входной стакан, а центральная часть поршня одновременно всасывает воду во входной стакан и выталкивает воду из выходной полости. При движении поршня в обратную сторону входной клапан закрывается, и вода из входного стакана вытесняется поршнем в выходную полость. Таким образом, при работе поршень совершает кольцеобразные волновые движения, и заменить его изделием другой формы (такие попытки я видел) вряд ли получится. Из описанного принципа работы и следует настройка (контроль) трёх параметров сборки в указанной последовательности.
I. Должна быть параллельность диска поршня и его седла (параллельность оси поршня и оси седла). Для этого штангенциркулем контролируется одинаковость расстояния от прокладки до тонкой кромки поршня по всему периметру.
III. Кроме совпадения осей поршень должен находиться на определённом расстоянии от седла. Из моего опыта это расстояние должно быть больше нуля, но меньше 0.5 мм. Регулировка производится числом регулировочных шайб (самые тонкие из которых 0.5 мм) на штоке. При правильном расстоянии воздух проходит при наддуве ртом в выходное отверстие для воды, однако, если дунуть значительно сильнее, поршень закрывает проход воздуха (срабатывает именно клапан поршня, а не входной клапан, поскольку входной клапан закрывается от гораздо большего давления). Если же увеличить число регулировочных шайб на одну (придвигая поршень к седлу на 0.5 мм), при вдувании ртом воздух не проходит. При всасывании ртом воздух должен проходить в обоих случаях.
У нас был случай, когда через 2-3 минуты после настройки насос перестал работать. Продувка ртом показала, что насос не продувается. При снижении же напряжения питания до 160-200 вольт насос снова заработал, правда, с меньшей производительностью (при напряжении выше 200 вольт происходил срыв работы из-за неправильного положения поршня).
Правильно собранный вибрационный насос без шланга при погружении в ведро дает струю высотой 25-30 см и работает без срывов при напряжении 180-240 вольт.