Поплавковые выключатели, контролирующие уровень жидкости в ёмкостях и водоёмах для управления электронасосом

Поплавковый выключатель для контроля уровня воды

Для обеспечения удобного контроля работы насосов существует большое количество различных устройств, среди которых широкое распространение получил поплавок. Среди особенностей этого приспособления следует выделить то, что он может выполнять одновременно функцию датчика уровня воды и в то же время исполнительного элемента управления насосом. Местом их размещения выступают накопительные емкости, резервуары, баки, а также колодцы и пр.

Пространства одного такого резервуара оказывается достаточно для размещения нескольких поплавков, причем они могут решать различные задачи:

• Осуществлять контроль работы основного насоса;
• Обеспечивать эффективную работу вспомогательного насоса;
• Выполнять роль аварийного датчика уровня;
• Использоваться в качестве датчика перелива.

При помощи подобных устройств для контроля уровня воды, которые применяются в этих системах, можно защитить насосный аппарат от перехода в режим «сухого хода». Также в случае наполнения разных резервуаров этот элемент позволяет защитить их от перелива.

Можно выделить несколько видов поплавков для насосов:

• легкие;
• тяжелые.

Первые получили распространение в системах водоснабжения и водоотведения. Вторые же в большинстве своем применяют в составе дренажных, фекальных и дождевых стоков. В магазинах эти приспособления предлагаются с длиной кабеля 2, 3, 5 и 10 метров.

Устройство и конструкция

Такой элемент, как поплавочный выключатель для контроля уровня воды имеет плавающий пластиковый корпус. В него заключён электрический переключатель и рычаг, позволяющий переводить контакты переключателя. Также в составе представлен стальной шарик, который в случае смены положения поплавка корректирует позицию и самого рычага. К переключателю подведен кабель, состоящий из трех проводов: первый является общим, а остальные подсоединены к нормально закрытому и нормально открытому контакту переключателя.

Замыкание цепи обеспечивают черный и синий провода в тот момент, когда плавок располагается в нижнем положении. В случае его перевода в верхнюю позицию в качестве замыкающих контактов уже будут выступать черный и коричневый провода. Обязательным здесь условием является изоляция того провода, который не обеспечивает подключение устройства. Важно позаботиться о том, чтобы подводящий кабель имел влагозащитные свойства, при этом конструкция пластиковой коробки должна отличаться герметичностью. Для герметизации кабельного вывода используется механическое уплотнение, также у него имеется специальное устройство, позволяющее убирать в кабеле механические напряжения.

Внутри изолированной полости кабельного ввода находится полимерная смола, которая защищает от попадания внутрь воды. Именно с химическими свойствами и термостойкостью корпуса и оболочки кабеля, которые изготовлены с применением термопластичной резины, связана способность поплавкового выключателя прекрасно переносить взаимодействие со спиртами, мочевой кислотой, фекальными водами, бензином и прочими агрессивными веществами.

Из-за отсутствия на поверхности пластиковых корпусов пор на ней не появляются загрязнения. В то же время эта особенность обеспечивает соскальзывание песка, бумаги и иных твердых веществ, на фоне чего поплавковый выключатель сохраняет свои плавучие свойства.

Характеристики датчика для контроля уровня воды:

• Напряжение сети, В — 220 ± 10%;
• Максимальный коммутируемый ток, А:
• 8А – для реактивной нагрузки (насосы, вентиляторы, компрессоры и т. п.);
• 10А – для активной нагрузки (пускатели, выключатели, тэны, лампы и т. п.);
• Диапазон рабочих температур: 0-60°C;
• Защита: IP 68.

Преимущества

Среди всех преимуществ, которыми обладает поплавковый выключатель для контроля уровня воды, в первую очередь следует выделить то, что он способен выполнять функцию обычного датчика для определения уровня воды в резервуарах. Причем эту задачу он успешно выполняет, даже невзирая на то, что для каких целей используется емкость и какой она имеет объем. Вместе с тем это устройство для контроля уровня воды в состоянии помочь сделать более удобной эксплуатацию насосного оборудования. При помощи такого устройства упрощается контроль функций промышленных, бытовых систем водоснабжения.

В некоторых случаях с его помощью можно успешно отводить жидкость. Также поплавковый выключатель для контроля уровня воды может входить в состав оборудования при сооружении канализационных коммуникаций. Простота работы и высокая эффективность его применения и обеспечили поплавочному выключателю широкое распространение в самых разнообразных системах, где возникает задача по контролю воды.

Стоит заметить, что способность обеспечить надежную защиту для насосных систем при сухоходном режиме работы является не единственным положительным качествам таких устройств. Вместе с тем с их помощью можно избегать ситуации, когда в емкостях происходит перелив воды.

Монтаж

Для установки поплавковых выключателей можно использовать один из нескольких методов. Еще до монтажа этого устройства следует удостовериться, что номинал тока, используемого для работы насоса, меньше максимально допустимого значения тока, которое приведено в технических характеристиках на этот тип поплавка. Среди известных методов монтажа поплавкового выключателя для контроля уровня воды наиболее простым в реализации является его размещение в резервуаре, предусматривающем применение поплавка с кабелем и специального грузила, которое прилагается к этому устройству.

При таком варианте установки грузило необходимо зафиксировать на кабеле, а затем опытным путем рассчитать длину плеча свободного хода поплавка. Используя защелку, нужно грузило закрепить на кабеле. После этого уже непосредственно кабель необходимо прочно зафиксировать с внешней стороны резервуара. Далее уже переходят к подключению поплавкового выключателя к насосу. После этого устройство может быть использовано по своему назначению.

Вариант установки поплавка для насосов, предусматривающий использование подводящего кабеля, может применяться лишь в ситуации, когда отсутствует риск зацепки или зависания основного устройства в самом резервуаре и когда в нем размещается лишь один поплавок.

В некоторых ситуациях может быть принято решение об установке сразу нескольких поплавков для контроля уровня воды. В этом случае их монтаж осуществляется на специальную штангу. В качестве последней чаще всего используются фрагменты пластиковой трубы, которую необходимо прочно зафиксировать в резервуаре. После этого на трубу устанавливают поплавки, причем их нужно правильно выставить, настроить и разнести по длине штанги с тем расчетом, чтобы они не создавали трудностей друг другу для нормальной работы.

Подведение кабелей, которые идут от поплавковых выключателей, к штанге осуществляется с использованием хомутов. При выборе числа поплавковых выключателей следует обращать внимание на количество насосов или тип и число защитных приспособлений и используемых пультов управления. В некоторых ситуациях проблема обеспечения надежной работы поплавковых выключателей может быть решена за счет применения нескольких штанг.

При определении схемы установки поплавковых выключателей, их количества и места их размещения необходимо каждый раз учитывать особенности места их монтажа либо ориентироваться на проект.

Принцип работы поплавка для насосов

Такие приспособления, как поплавковые выключатели могут предусматривать различные схемы их использования, причем это оказывает влияние и на их принцип работы.

Система водоснабжения, наполнение и опорожнение емкости бака резервуара

При такой схеме работы в момент всплытия поплавок обесточивает насос, который подает воду в резервуар. Сигнал на включение поступит лишь в момент достижения им дна. Такая ситуация возникает лишь при пустой емкости.

Поплавок подает сигнал на включение автоматической станции водоснабжения в момент его нахождения на поверхности. Отключение же станции может произойти лишь при погружении поплавка на дно при пустой емкости.

Со стороны поплавка поступил сигнал о закрытии клапана или задвижки с сервоприводом в момент его поднятия на поверхность. Открытие же клапана или задвижки случится лишь момент его погружения на дно при пустой емкости.

Работа поплавка может заключаться лишь в оповещении диспетчерского пункта или оператора в момент его поднятия на поверхность, что будет соответствовать наполнению емкости. Информация же о недостатке воды поступит в тот момент, когда поплавок достигнет дна.

Система канализации

Включение поплавком фекального насосного оборудования произойдет лишь в момент поднятия основного регулирующего устройства вверх. Включение насосной установки происходит при погружении регулирующего устройства на дно.

Один поплавок может одновременно обслуживать два насосных агрегата: первый аппарат может подавать в емкость воду при условии, что поплавок находится в нижней позиции. В этот момент другой насос бездействует. Когда поплавок располагается в верхнем положении, включается второй насос, задача которого заключается в выкачивании воды из резервуара. В это время насос, который подает в резервуар воду, находится в неактивном состоянии. Несмотря на свою простоту, приведенная схема применения поплавкового выключателя не является достаточно эффективной, поскольку это не исключает трудностей с регулярной доставкой воды в те моменты, когда происходит наполнение емкости.

Эксплуатация, обслуживание и ремонт

Обеспечить длительную эксплуатацию поплавков для насосов можно лишь в том случае, если не будут нарушаться правила их использования. В ситуации, когда поплавковый выключатель входит в состав системы водоснабжения и водоотведения, можно не тратить время и силы на его техническое обслуживание. Если же это устройство контролирует работу фекальных или канализационных ям, то рекомендуется, по крайней мере, раз в месяц выполнять очистку поплавка и насоса от загрязнений, используя струю воды, подаваемую под давлением.

Такая процедура позволит избежать залипания или прилипания поплавка к насосу или напорной трубе. Поплавковый выключатель, который ввиду определенных обстоятельств не в состоянии выполнять свою основную задачу, является неремонтопригодным, поэтому в таких ситуациях производится его замена. Выполнять эту работу должны специалисты сервисных центров.

Заключение

В ситуациях, когда возникает необходимость в обеспечении подачи питьевой воды в дом или вывода загрязненных стоков, приходится использовать в сочетании с насосным оборудованием и специальные приспособления. Среди них довольно эффективным является поплавочный выключатель. Польза от его применения заключается в том, что он контролирует количество жидкости в резервуаре, и, ориентируясь на это, определяет режим работы насосной установки.

Такое устройство позволяет избежать перехода работы насоса в режим «сухого хода», что положительным образом сказывается на его сроке службы. Вдобавок к этому экономится немалое количество электроэнергии, поскольку поплавковый выключатель позволяет задействовать насос лишь в случае необходимости.

Выбираем датчик уровня воды в резервуаре и емкости

Для автоматизации многих производственных процессов необходимо контролировать уровень воды в резервуаре, измерение проводится при помощи специального датчика, подающего сигнал, когда технологическая среда достигнет определенного уровня. Без уровнемеров невозможно обойтись и в быту, яркий пример этому – запорная арматура бачка унитаза или автоматика для отключения насоса скважины. Давайте рассмотрим различные виды датчиков уровня, их конструкцию и принцип работы. Эта информация будет полезной при выборе устройства под определенную задачу или изготовлении датчика своими руками.

Различные виды датчиков уровня

Конструкция и принцип действия

Конструктивное исполнение измерительных устройств данного типа определяется следующими параметрами:

• Функциональностью, в зависимости от этого устройства принято делить на сигнализаторы и уровнемеры. Первые отслеживают конкретную точку заполнения резервуара (минимальную или максимальную), вторые осуществляют беспрерывный мониторинг уровня.
• Принципом действия, в его основу может быть положены: гидростатика, электропроводность, магнетизм, оптика, акустика и т.д. Собственно, это основной параметр, определяющий сферу применения.
• Методом измерения (контактный или бесконтактный).

Помимо этого, особенности конструкции определяет характер технологической среды. Одно дело — измерять высоту питьевой воды в баке, другое — проверять наполнение резервуаров для промышленных стоков. В последнем случае необходима соответствующая защита.

Виды датчиков уровня

В зависимости от принципа действия, сигнализаторы принято делить на следующие виды:

• поплавочного типа;
• использующие ультразвуковые волны;
• устройства с емкостным принципом определения уровня;
• электродные;
• радарного типа;
• работающие по гидростатическому принципу.

Поскольку эти типы наиболее распространены, рассмотрим каждый из них в отдельности.

Поплавковый

Это наиболее простой, но, тем не менее, действенный и надежный способ измерения жидкости в баке или другой емкости. С примером реализации можно ознакомиться на рисунке 2.

Рис. 2. Поплавковый датчик для управления насосом

Конструкция состоит из поплавка с магнитом и двух герконов, установленных в контрольных точках. Кратко опишем принцип действия:

• Емкость опустошается до критического минимума (А на рис. 2), при этом поплавок опускается до уровня, где расположен геркон 2, он включает реле, подающее питание на насос, закачивающий воду из скважины.
• Вода доходит до максимальной отметки, поплавок поднимается до места расположения геркона 1, он срабатывает и реле отключается, соответственно, двигатель насоса прекращает работать.

Такой герконовый сигнализатор сделать самостоятельно довольно просто, а его настройка сводится к установке уровней включения-выключения.

Заметим, что если правильно выбрать материал для поплавка, датчик уровня воды будет работать, даже при наличии слоя пены в резервуаре.

Ультразвуковой

Этот тип измерителей может использоваться как для жидкой, так и сухой среды, при этом у него может быть аналоговый или дискретный выход. То есть, датчик может ограничивать заполнение по достижению определенной точки или отслеживать его постоянно. Устройство включает в себя ультразвуковой излучатель, приемник и контроллер обработки сигнала. Принцип работы сигнализатора продемонстрирован на рисунке 3.

Рис. 3. Принцип работы ультразвукового датчика уровня

Работает система следующим образом:

• излучается ультразвуковой импульс;
• принимается отраженный сигнал;
• анализируется длительность затухания сигнала. Если бак полный, она будет короткой (А рис. 3), а по мере опустошения начнет увеличиваться (В рис. 3).

Ультразвуковой сигнализатор бесконтактный и беспроводной, поэтому он может использоваться даже в агрессивных и взрывоопасных средах. После первичной настройки, такой датчик не требует никакого специализированного обслуживания, а отсутствие подвижных частей существенно продлевает срок эксплуатации.

Электродный

Электродные (кондуктометрические) сигнализаторы позволяют контролировать один или несколько уровней электропроводящей среды (то есть, для измерения наполнения бака дистиллированной водой они не подходят). Пример использования устройства приведен на рисунке 4.

Рисунок 4. Измерение уровня жидкости кондуктометрическими датчиками

В приведенном примере задействован трехуровневый сигнализатор, в котором два электрода контролируют заполнение емкости, а третий является аварийным, для включения режима интенсивной откачки.

Емкостной

При помощи этих сигнализаторов можно определять максимальное заполнение емкости, причем, в качестве технологической среды могут выступать как жидкость, так и сыпучие вещества смешанного состава (см. рис. 5).

Рис. 5. Емкостной датчик уровня

Принцип работы сигнализатора такой же, как у конденсатора: проводится измерение емкости между пластинами чувствительного элемента. Когда она достигнет порогового значения, подается сигнал на контроллер. В некоторых случаях задействовано исполнение «сухой контакт», то есть уровнемер работает через стенку бака в изоляции от технологической среды.

Данные устройства могут функционировать в широком температурном диапазоне, на них не влияют электромагнитные поля, а срабатывание возможно на большом расстоянии. Такие характеристики существенно расширяют сферу применения вплоть до тяжелых условий эксплуатации.

Радарный

Этот вид сигнализаторов можно действительно назвать универсальным, поскольку он может работать с любой технологической средой, включая агрессивную и взрывоопасную, причем, давление и температура не будут влиять на показания. Пример работы устройства приведен на рисунке ниже.

Измерение уровня радарным датчиком

Устройство излучает радиоволны в узком диапазоне (несколько гигагерц), приемник ловит отраженный сигнал и по времени его задержки определяет наполняемость емкости. На измеряющий датчик не влияет давление, температура или характер технологической среды. Запыленность также не отражается на показаниях, чего не скажешь о лазерных сигнализаторах. Также необходимо отметить высокую точность приборов данного типа, их погрешность составляет не более одного миллиметра.

Гидростатический

Эти сигнализаторы могут измерять как предельное, так и текущее заполнение резервуаров. Их принцип действия продемонстрирован на рисунке 7.

Рисунок 7. Измерение заполнения гиростатическим датчиком

Устройство построено по принципу измерения уровня давления, произведенного столбом жидкости. Приемлемая точность и небольшая стоимость сделали данный вид довольно популярным.

В рамках статьи мы не можем осмотреть все типы сигнализаторов, например, ротационно-флажковых, для определения сыпучих веществ (идет сигнал, когда лепесток вентилятора застрянет в сыпучей среде, предварительно вырыв приямок). Так же нет смысла рассматривать принцип действия радиоизотопных измерителей, тем более рекомендовать их для проверки уровня питьевой воды.

Как выбрать?

Выбор датчика уровня воды в резервуаре зависит от многих факторов, основные из них:

• Состав жидкости. В зависимости от содержания в воде посторонних примесей может меняться плотность и электропроводность раствора, что с большой вероятностью отразится на показаниях.
• Объем резервуара и материал, из которого он изготовлен.
• Функциональное назначение емкости для накопления жидкости.
• Необходимость контролировать минимальный и максимальный уровень, или требуется мониторинг текущего состояния.
• Допустимость интеграции в систему автоматизированного управления.
• Коммутационные возможности устройства.

Это далеко не полный список для выбора измерительных приборов данного типа. Естественно, что для бытового назначения можно существенно сократить критерии отбора, ограничив их объемом резервуара, типом срабатывания и схемой управления. Существенное сокращение требований делает возможным самостоятельное изготовление подобного устройства.

Делаем датчик уровня воды в резервуаре своими руками

Допустим, есть задача автоматизировать работу погружного насоса для водоснабжения дачи. Как правило, вода поступает в накопительную емкость, следовательно, нам необходимо сделать так, чтобы насос автоматически выключался при ее заполнении. Совсем не обязательно для этой цели покупать лазерный или радиолокационный сигнализатор уровня, собственно, никакой приобретать не нужно. Несложная задача требует простого решения, оно показано на рисунке 8.

Схема управления водозабоным насосом

Для решения задачи понадобится магнитный пускатель с катушкой на 220 вольт и два геркона: минимального уровня — на замыкание, максимального — на размыкание. Схема подключения насоса проста и, что немаловажно, безопасна. Принцип работы был описан выше, но повторим его:

• По мере набора воды поплавок с магнитом постепенно поднимается, пока не дойдет до геркона максимального уровня.
• Магнитное поле размыкает геркон, отключая катушку пускателя, что приводит к обесточиванию двигателя.
• По мере расхода воды, поплавок опускается, пока не достигнет минимальной отметки напротив нижнего геркона, его контакты замыкаются, и поступает напряжение на катушку пускателя, подающего напряжение на насос. Такой датчик уровня воды в резервуаре может работать десятилетиями, в отличие от электронной системы управления.

Поплавковый кабельный датчик уровня воды

Поплавковый кабельный датчик (сигнализатор) уровня воды сегодня одно из самых экономичных и надежных решений контроля и сигнализации предельного уровня воды и сточных вод. Поплавковые датчики уровня делятся на кабельные поплавковые датчики уровня и магнитные (герконовые) датчики уровня.

Вы находитесь на странице, посвященной датчикам уровня поплавковым кабельного типа. Пластиковые поплавковые сигнализаторы уровня заполнения или опорожнения – это погружные датчики уровня, напрямую контактирующие с водой.

Поплавковые кабельные датчики уровня воды или поплавковые выключатели уровня воды находят широкое применение в качестве датчика уровня воды для насоса (защита от холостого хода, управление наполнением/опорожнением), датчика уровня для бассейна, датчика контроля уровня воды, датчика включения или отключения воды.

Кабельный датчик уровня воды также используется как датчик уровня воды насоса, датчик уровня воды колодца, датчик уровня воды для бассейна, сигнализатор низкого уровня воды, датчик уровня воды поплавковый в емкости.

Поплавковые датчики воды можно применять для контроля сточных вод промышленного и коммунального назначения как поплавковый датчик уровня канализационных стоков, датчик сухого хода фекальных насосов, сигнализаторов уровня стоков.

Поплавковый кабельный датчик уровня Nivelco

Nivelco Nivofloat поплавковый сигнализатор уровня представлен двумя сериями: Nivofloat поплавковый выключатель NL-100 для чистой и сточной воды и NW-100 для сточных вод и канализации.

NL-100

NL100 предназначен для сигнализации опустошения/наполнения или достижения заданного уровня воды и водных растворов в открытых бассейнах и резервуарах, таких как: бассейны, баки для полива, пожарные резервуары, отстойники на очистных сооружениях, водохранилища, естественные открытые водоемы. Так и в закрытых резервуарах, цистернах, баках и других хранилищах, где требуется сигнализация уровня воды. NL-100 поплавковые датчики уровня воды из полипропилена.

NW-100

NW-100 предназначен для применения в качестве датчика уровня канализации и датчика уровня стоков. В качестве датчика уровня в сточных водах NW-100 применяется как для промышленных стоков, так и для коммунальных. Степень защиты IP68 позволяет использовать NW-100 в качестве датчика на канализации.

NL-100

NL100 предназначен для сигнализации опустошения/наполнения или достижения заданного уровня воды и водных растворов в открытых бассейнах и резервуарах, таких как: бассейны, баки для полива, пожарные резервуары, отстойники на очистных сооружениях, водохранилища, естественные открытые водоемы. Так и в закрытых резервуарах, цистернах, баках и других хранилищах, где требуется сигнализация уровня воды. NL-100 поплавковые датчики уровня воды из полипропилена.

NW-100

NW-100 предназначен для применения в качестве датчика уровня канализации и датчика уровня стоков. В качестве датчика уровня в сточных водах NW-100 применяется как для промышленных стоков, так и для коммунальных. Степень защиты IP68 позволяет использовать NW-100 в качестве датчика на канализации.

Поплавковый кабельный датчик уровня ATMI

AQUA XL – поплавковый датчик с внутренним балластом

Поплавковые регуляторы уровня AQUA XL снабжены прочной и надежной конструкцией с внутренним расположением балласта. У датчиков AQUA XL увеличен вес поплавка (775 г) и они специально адаптированы к жидкостям с плотными слоями на поверхности.

AQUA MEDIUM – поплавковый регулятор уровня со встроенным балластом

Поплавковые датчики уровня AQUA MEDIUM побратимы модели XL, но отличаются большей компактностью при равных прочностных характеристиках. Поплавковые регуляторы AQUA MEDIUM специализируется на работе в резервуарах с ограниченным пространством.

Поплавковые регуляторы SOBA

Поплавковые регуляторы SOBA с углом переключения ±25° близки к прецизионным устройствам измерения. Благодаря особенностям конструкции поплавковые датчики SOBA используются в более широком диапазоне плотностей жидкостей (0,7-1,15).

Поплавковые регуляторы SOBA SMALL

Поплавковые регуляторы SOBA SMALL схожи со стандартной моделью SOBA и сохранили достоинства в части конструкции и прецизионности измерений. Отличительной особенностью SOBA SMALL являются меньшие габариты и расширенный диапазон применения (0,7-1,25).

Поплавковый датчик уровня для управления насосом BIP STOP

BIP STOP небольшой поплавковый датчик уровня жидкости с плотностью от 0,7 до 1,15 г/см 3 , предназначен для автоматического управления насосами небольшой мощности. Он может применяться для управления насосами мощностью до 1,5 кВт напрямую, для управления насосами большей мощности требуется применение промежуточного реле. Благодаря широкому углу переключения 110° поплавковый датчик BIP STOP исключает случайные отключения насоса при наливе или волнениях и движениях жидкости вызванных другими причинами.

Устройство для контроля уровня воды – уровнемер, бакомер: ультразвуковой датчик + микроконтроллер

Типы изделий контроля уровня заполнения

Приборы контроля уровня жидкости подразделяются на два основных вида: контактные и бесконтактные.

Бесконтактные датчики: описание

Используются преимущественно в промышленных процессах и делятся на ультразвуковые устройства, ёмкостные, электродные, работающие по гидростатическому принципу и так далее. Такие устройства применяются не только в воде, но и в других средах, в том числе и агрессивных. В схему входит, помимо самого датчика, погружаемого или устанавливаемого на стенки ёмкости, контроллер управления, который устанавливается в отдельном блоке управления вне резервуара. Такие системы являются сложными и дорогими, а, следовательно, нерентабельными для использования в бытовых условиях.
Для контроля уровня наполнения бака водой, необходимой для полива или водопровода, целесообразнее применять устройства боле простые и дешёвые.

Характеристика контактных приборов

Самые распространённым в этом виде приборов контроля заполнения резервуаров являются контактные датчики поплавкового типа, собранные на основе герконов. Устройства просты, надёжны и дёшевы. Разделяются по месту расположения в ёмкости с жидкостью:

1. Вертикальное расположение. Шток с поплавком и магнитом двигается вдоль вертикальной трубки, на которой расположены герконы включения и отключения насоса.
2. Горизонтальное размещение. Устанавливается в верхней или нижней части стенки ёмкости. По мере наполнения резервуара поплавок с закреплённым на нём магнитом поднимается на поперечной штанге к геркону, который коммутирует отключения питания насоса.

Поплавковые датчики контроля наполнения с различными конструктивными особенностями можно приобрести в магазинах. Выбор зависит от конкретного места установки прибора и условий эксплуатации.

↑ Схема

Прототип был собран на макетной плате на микроконтроллере ATmega16 и индикаторе TIC3321. Для дополнительной визуализации есть линейка из десяти светодиодов. Схему прототипа я не привожу, кому будет нужно, в приложенном архиве проект для Протеус. В конечном варианте я решил поставить светодиодный индикатор вместо TIC3321 – лучше подходил по габаритам к корпусу, четыре против трех разрядов и лучше видно в темноте. Микроконтроллер поставил ATmega32, давно валявшийся у меня на полке. Две кнопки, для включения наполнения и слива. Эти же кнопки используются при процедуре калибровки, пара транзисторов и реле для включения электромагнитных клапанов или насоса.

Рекомендации по правильному выбору

Подбор датчика контроля заполнения ёмкости зависит от большого количества факторов:

• Состав жидкости. Важно знать количество посторонних примесей в воде. Примеси могут менять плотность и электропроводность жидкости, что приведёт к неточности показаний обычного датчика.
• Ёмкость и материал изготовления резервуара.
• Функциональное предназначение сосуда для генерации жидкости.
• Вид контроля. Важно отслеживать максимальный и минимальный уровень заполнения ёмкости.
• Возможность подключения прибора в автоматизированную систему общего управления типа «Умный дом».
• Коммутационные характеристики прибора.

Существует ещё множество критериев для подбора этого датчика. Но для бытового использования они, скорее всего, не пригодятся. Параметры отбора можно существенно сократить, остановившись на следующих параметрах:

1. Ёмкость резервуара.
2. Способ срабатывания.
3. Схема управления.

Существенное уменьшение критериев отбора позволяет подобрать датчик в магазине по достаточно невысокой цене. А также делает возможным изготовить прибор своими руками без потерь в качестве срабатывания и безопасности использования.

Самостоятельное изготовление датчика

Предположим, стоит задача автоматизировать использование насоса типа «Малыш» для обеспечения водой дачи или загородного дома. Как правило, вода нагнетается в аккумулирующий резервуар, и нужно обеспечить своевременное, автоматическое отключение насоса при достаточном заполнении ёмкости. Для этого нет необходимости устанавливать сложные и дорогие датчики. Изготовление устройства на основе геркона, которое отлично выполнит поставленную задачу, можно осуществить своими руками. Назовём это устройство: электрический поплавковый клапан уровня воды в баке на базе герконового выключателя.

Герконовый выключатель

Геркон — это выключатель, который является главной исполняющей деталью в устройстве герконового датчика уровня воды для управления насосом. Он выглядит как маленькая герметичная стеклянная ёмкость с вакуумом внутри или инертным газом. Внутри находится замкнутая или разомкнутая контактная группа, проще говоря, два замкнутых или разомкнутых контакта из ферромагнитного материала с золотым или серебряным верхним покрытием. При попадании в магнитное поле контакты детали намагничиваются и отталкиваются друг от друга, размыкая цепь, в которую они включена, останавливая её работу, или, наоборот, замыкаются и включают цепь. Герконы разделяются на два вида:

• Геркон с нормально замкнутыми контактами.
• Геркон с нормально разомкнутыми контактами.

Среда внутри стеклянной колбы препятствует окислению контактов и образованию искр при замыкании.

Устройство датчика на основе геркона

Для изготовления устройства понадобится магнитный катушечный пускатель на 220 вольт и пара герконов, один из которых замкнут в нормальном состоянии, а второй — разомкнут. И также понадобится поплавок для бака с водой, который изготавливается из пенопласта, шток, трубки и трех проводов небольшого сечения и толщины.

Схема работы устройства проста и, главное, безопасна. Принцип работы следующий:

• В процессе набора жидкости поплавок с магнитом, достигнув геркона максимального уровня, находящегося в замкнутом состоянии, размыкается под действием магнитного поля, коммутируя силовую, пускающую катушку на отключение, которая выключает насос.
• По мере убывания воды из резервуара поплавок опускается и при достижении нижнего геркона, срабатывающего на замыкание под воздействием магнитного поля, пускающая катушка коммутируется на запуск насоса.
• Датчик, изготовленный по такому принципу, способен работать много лет без нареканий в отличие от электронных систем управления контролем заполнения ёмкостей. Изготовить поплавковый датчик уровня воды своими руками несложно, и это не требует особых специальных знаний в области электротехники.

Схема контроля откачки воды дренажным насосом

По принципу вертикальной работы поплавкового механизма можно предложить схему подключения датчика для коммутации реле запуска дренажного насоса с дополнительным питанием 12 вольт.

Стоит отметить, что герконовые переключатели не способны работать с большими токами и не могут включать или отключать насос напрямую. Поэтому они используются в низковольтных схемах для коммутации мощных реле для запуска или отключения насоса. При высоком уровне начинается откачка жидкости до достижения минимального установленного уровня. Принцип работы следующий:

• При подъёме жидкости в ёмкости до верхнего уровня поплавок с магнитом замыкает верхний геркон SV 1, и на катушку реле P1 начинает поступать ток. Происходит замыкание контактов параллельно с подключённым герконом, что приводит реле в состояние самозахвата. Такая функция не позволяет отключиться напряжению питания катушки при размыкании геркона SV 1. Это достигается подключением нагрузки реле и его катушки в одну цепь.
• Происходит включение силовой катушки реле P2 в цепи питания электронасоса и начинается откачка жидкости.
• При уменьшении уровня жидкости поплавок с магнитом достигает нижнего геркона SV 2, замыкая его контакты. Положительный потенциал напряжения начинает подаваться на катушку реле P1 также и с другой стороны. Это приводит к снятию функции самозахвата и отключению реле, что коммутирует отключение силовой катушки P2, обеспечивающей питание электронасоса.
• Поменяв герконы SV 1 и SV 2 местами, датчик будет отключать насос при наполнении ёмкости до установленного уровня и включать при падении уровня жидкости.

Недорогие приборы промышленного производства

Существуют также недорогие модели датчиков контроля уровня жидкости, которые возможно приобрести в магазинах по цене около 2 тыс. рублей

Различные модификации АРС

Такие поплавковые датчики применяются, как правило, в водоёмах. Измерительная головка в приборах этого типа небольшая, что делает прибор компактным. Нагрузочная возможность применения, согласно инструкции по эксплуатации, может достигать 1 ампера. Ввод провода в устройства герметичный. Корпус сделан из пластика. Рабочий дифференциал срабатывания равен 45 градусам. Максимальное давление для корректной работы приборов — 3 бара. Стоимость около 2 тыс. рублей в зависимости от модификации.

Устройства контроля заполнения ёмкости «Кристалл»

Эти датчики поплавкового типа можно применять в агрессивных средах. Очень компактны. Измерительная головка 2.3 сантиметра в диаметре. Максимальное давление корректной работы достигает 3.3 бара. Проводной вход выполнен в виде пластикового уплотнителя. Приборы оснащены барьером искрозащиты. Могут работать в горячей среде. Цена чуть выше 2 тыс. рублей, в зависимости от модификации.

Приборы Burkle

Эти устройства предназначены для загрязнённых сред, но также могут быть использованы и в чистых водоёмах, и резервуарах с чистой водой. Максимальное давление корректной работы составляет 4.1 бара. Максимально возможная нагрузка равна 1А. Возможна работа в средах, нагретых до 170 градусов, в жидкостях плотностью до 3 кг на кв. см. Средняя цена прибора составляет 2200 рублей и зависит от незначительных модификаций, вносимых производителем.

Датчики Fine Tek и Wilo

Эти устройства поплавкового типа можно использовать в агрессивных средах. Применяются для дренажных целей, также могут быть установлены в колодцах. Датчики выдерживают нагрузку до 2 ампер. Измерительные головки компактны и составляют 2.5 см. Проводные входы выполнены в специализированном уплотнителе. Корпуса сделаны из термостойкого пластика. Устройства оснащены топливными зондами, что позволяет их использование в горючих средах. Цена колеблется от 2 тыс. до 2500 рублей и также зависит от модификации.

Приборы Wilo поплавкового типа наиболее дёшевы, но функционально не предназначены для агрессивных сред применения и могут быть использованы только в чистой воде. Датчики обладают небольшими измерительными головками и имеют компактный вид. Максимальная температура использования равна 140 градусам. Рабочий дифференциал равен всего 30 градусам. Максимальное рабочее давление не превышает 2 бара. Цена таких датчиков колеблется в районе 1900 рублей.

Светодиодный указатель уровня воды

Схема индикатора уровня жидкости

Приступим к постройке схемы датчика. Сначала вырежем плату 30 мм на 45 мм. Потом нарисуем дорожки, как на фото. Рисовать желательно краской или лаком для ногтей. Но под рукой у меня оказался только маркер (хотелось бы обратить внимание, что подойдет только перманентный маркер). Если вы рисуете маркером, то лучше всех держится маркер, купленный в магазине дисков или компьютеров. Нарисовав, приступайте к травлению.

Я травил перекисью водорода, так как ни хлорного железа, ни медного купороса нет. Наливал 50 мл 3% перекиси водорода, потом клал 1 ложку соли и 2 ложки лимонной кислоты. Смешивал, пока все не растворилось. При периодическом легком покачивании протравил плату где-то минут за 50.

Приступим к пайке схемы. Для этого нам понадобятся: 3 резистора сопротивлением 10 кОм, 3 резистора сопротивлением 1 кОм, 2 зеленых и 1 красный светодиоды, 4 резистора на 300 Ом. Аккуратно все впаяв, припаиваем провода, и подключаем батарейку. Провода отрезаем через каждые 2 сантиметра.

Песок

Песок – мелкообломочная рыхлая осадочная горная порода, состоящая из зёрен минералов разрушенных горных пород. Природный песок представляет собой рыхлую смесь зёрен размером 0,14-5 мм., образовавшуюся в результате разрушения твёрдых горных пород. Состоит главным образом из зёрен минералов (кварца, полевого шпата, слюд и др.), мелких обломков пород и иногда частиц скелетов ископаемых организмов (кораллов и др.).
Размеры зёрен в песках колеблются обычно от 0,1 до 2,0 мм.

По величине зёрен выделяют пески:

• грубозернистые (2,0-1,0 мм.),
• крупнозернтнстые (1,0-0,5 мм.),
• среднезеринстые (0,5-0,25 мм.),
• мелкозернистые (0.25-0,01 мм.).

Форма зёрен бывает окатанная, полуокатанная, угловатая и остроугольная – в зависимости от происхождения и длительности переноса зёрен.

По происхождению песок может быть речным, озёрным, морским и донным, а по составу – кварцевым, глауконито-кварцевым, аркозовым, магнетитовым, нефелиновым, слюдистым, полимиктовым и др. Чаще всего встречаются кварцевые и полимиктовые пески с большей или меньшей примесью других минеральных компонентов (глина, слюды, хлорит, окислы железа, полевой шпат, глауконит, карбонаты).

Часто пески бывает мономинеральными кварцевыми, и тогда состоят из почти чистого кварца.
В зависимости от условий залегания природные пески могут быть речные, морские, горные, овражные. Речные и морские пески имеют округлую форму зёрен, горные пески содержат остроугольные зёрна. Горные пески обычно более загрязнены вредными примесями, чем речные и морские.

В результате естественной цементации песков образуются песчаники.
Термин пески в геоморфологии используется для обозначения равнинных пространств, покрытых более или менее мощным песчаным покровом.

Практическое использование

Песок широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки фасадов зданий и разных изделий, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий и в быту (засыпка дорожек, устройство детских песочниц, туалетов для кошек, грунтов в теплицах и др.), при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ. Широко спользуется в бетонном производстве; при производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности. Важный материал при строительстве дорог, насыпей, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец (в этих случаях используют крупнозернистый песок Мк 2,2 – 2,5). Мелкий строительный песок используется для приготовления накрывочных растворов. Речной строительный песок широко применяется в различных декоративных (смешивают со связующими компонентами и красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах. Строительный речной песок выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог. Кварцевые пески – ценное сырьё для стекольной промышленности.

Песок в строительстве

В современном строительстве чаще всего используются речной песок и карьерный песок.
Речной песок – это природный материал, добываемый со дна рек. Этот вид песка практически не содержит глинистых частиц, а так же камней и камушков. Модули крупности речного песка в основном средние. Частицы речного песка бывают мелкими (до 2 мм.), средними (2,0 до 2,8 мм.) и крупными (от 2.9 до 5 мм.). Цвет речного песка может быть серым или желтым. Речной песок считается универсальным материалом и используется для любых видов строительных работ, так как в его составе отсутствуют различные примеси. Речной песок стал основным компонентом, необходимым для производства бетона. Также речной песок широко используется для различных отделочных работ. Речной песок применяют в качестве компонента для асфальтобетонных смесей при строительстве дорог, он бывает необходим также во время укладки дорог. Основным недостатком речного песка является его высокая себестоимость, что существенно снижет возможную область его применения.

Карьерный песок. В отличие от речного песка, карьерный песок как правило содержит различные примеси, в частности, глину и пыль. В связи с этим для приготовления растворов карьерный песок использовать проблематично. Однако при помощи несложного оборудования карьерный песок промывается в ангарах или насыпях большим количеством воды. После обработки вымыванием карьерный песок может быть использован в качестве наполнителя для бетонов. Крупный карьерный песок применяется для устройства оснований и покрытий автодорог и аэродромов.

Искусственный песок

Искусственный песок получается в результате дробления таких горных пород как гранит, мрамор, известняк, а также техногенных субстанций – шлаков и тд. Искусственный песок обычно применяют для приготовления декоративного раствора и для фактурного слоя наружных строительных панелей.

Керамзитовый песок (мелкий керамзит) – строительный материал, который не является песком в строгом смысле этого слова, но поскольку такой термин укоренился, то о нём тоже следует упомянуть. Керамзитовый песок – сыпучий пескообразный материал, получаемый искусственно обжигом глинистой мелочи. Процесс обжига происходит в специальных вращающихся и шахтных печах. Также керамзитовый песок можно получить с помощью дробления керамзитового гравия. Как правило, размер частиц такого песка составляет от 0,14 до 5 мм. Главным назначением керамзитового песка является наполнение лёгких бетонов. Существует несколько способов получения керамзитового песка, но самым эффективным на сегодняшний день является обжиг в кипящем слое. Такая технология является наименее затратной, что обеспечивает в итоге более низкую себестоимость керамзитового песка; объём полученного песка всегда меньше, чем объём гравия.

Добыча песка

Песок добывается открытым и намывным способом. Для этого используется различное оборудование. Тот или иной способ выбирается исходя из условий, в которых добывается материал. К месту добычи обязательно организовывается удобный подъезд. Это важно сделать для рационального использования денежных средств.

Песок

Песо́к — среднеобломочная осадочная горная порода, а также искусственный материал, состоящий из зёрен горных пород. Очень часто состоит из почти чистого минерала кварца (вещество — диоксид кремния).

Слово «песок» часто употребляется во множественном числе («пески»), но форма множественного числа имеет и другие значения.

Содержание

Природный песок

Природный песок — рыхлая смесь зёрен крупностью 0,10—5 мм, образовавшаяся в результате разрушения твёрдых горных пород.

В зависимости от своего происхождения пески могут быть: терригенными (обломочными), органогенными (карбонатными) и пирокластическими.

Природные пески в зависимости от генезиса могут быть аллювиальными, делювиальными, морскими, озёрными, эоловыми. Пески, возникшие в результате деятельности водоёмов и водотоков, имеют более округлую, окатанную форму.

Тяжёлый искусственный песок

Тяжёлый иску́сственный песо́к — рыхлая смесь зёрен, получаемая дроблением твёрдых и плотных горных пород. Форма зёрен дроблёных песков — остроугольная, а поверхность — шероховатая.

Виды песка

В торговле песок классифицируется по месту происхождения и произведённой обработке:

Речной песок

Речной песок — это строительный песок, добытый из русла рек, отличающийся высокой степенью очистки и отсутствием посторонних включений, глинистых примесей и камешков.

Карьерный мытый песок

Карьерный мытый песок — это песок, добытый в карьере путём промывки большим количеством воды, в результате чего из него вымывается глина и пылевидные частицы.

Карьерный сеяный песок

Карьерный сеяный песок — это добытый в карьере просеянный песок, очищенный от камней и больших фракций. Карьерный сеяный песок широко применяется при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ. А также в приготовлении асфальтобетонных смесей.

Строительный песок

Согласно ГОСТ 8736-93 строительный песок — это неорганический сыпучий материал с крупностью зёрен до 5 мм, образовавшийся в результате естественного разрушения скальных горных пород и получаемый при разработке песчаных и песчано-гравийных месторождений без использования или с использованием специального обогатительного оборудования.

Применение

Широко используется в составе строительных материалов, для намывки участков под строительство, для пескоструйной обработки, при возведении дорог, насыпей, в жилищном строительстве для обратной засыпки, при благоустройстве дворовых территорий, при производстве раствора для кладки, штукатурных и фундаментных работ, используется для бетонного производства. При производстве железобетонных изделий, бетона высоких марок прочности, а также при производстве тротуарной плитки, бордюров, колодезных колец используют крупнозернистый песок (Модуль крупности 2,2—2,5). Мелкий строительный песок используется для приготовления накрывочных растворов. Кроме того песок является основным компонентом при изготовлении стекла.

Строительный речной песок довольно широко применим в различных декоративных (смешивают с различными красителями для получения специальных структурных покрытий) и отделочных работах готового помещения. Он также выступает компонентом асфальтобетонных смесей, которые используются в строительстве и укладке дорог (в том числе и для строительства аэродромов), а также в процессах фильтрования и очистки воды.

Кварцевый песок используется для изготовления сварочных материалов специального и общего назначения.

Радиоактивность песка

Практически все пески относятся к 2-му классу по радиоактивности (удельная эффективная активность естественных радионуклидов в них не превосходит 370 Бк/кг, исключения могут составлять только дроблёные пески), то есть радиационно безопасны и пригодны для всех видов строительства без ограничений.

Чёрные пески

В природе существуют так называемые чёрные пески, встречающиеся в самых различных уголках земного шара. Они состоят из тёмноцветных тяжелых минералов и образуются в результате вымывания более лёгких и светлых минералов. Чаще всего основными их минералами являются гематит, ильменит, магнетит. Такие пески часто образуют россыпные месторождения. На 1981 год в чёрных песках были обнаружены 50 минералов из 8 тысяч известных в то время, а также множество редкоземельных элементов [1] .

В некоторых прибрежных областях земного шара, например, на пляжах Индии, Бразилии, на Украине — на северном побережье Азовского моря встречаются радиоактивные чёрные пески. Радиоактивность таких песков в Приазовье в среднем — от полусотни до трёхсот микрорентген в час, но в некоторых случаях может достигать 1000 микрорентген в час. Основную их массу составляет нерадиоактивный ильменит (он содержит титан), однако основная часть радиации исходит от содержащегося в них монацита. Чёрные пески Приазовья также часто обогащёны редкоземельными элементами. Такие пески образуются в результате естественных геологических процессов и сразу после появления имеют чёрный цвет и блестят подобно металлам. По данным исследований Азовской научно-исследовательской станции МГУ, в Приазовье самые радиоактивные из таких песков расположены в районе оснований кос между Мариуполем и Бердянском [2] .

См. также

	Песок на Викискладе ?

• Пески
• Песчаник
• Эоловые отложения
• Дюна
• Бархан
• Поющий бархан
• Зыбучий песок
• Пески строительные

Примечания

1. ↑Севедж К. Минералы и самородные металлы чёрных песков // Минералогическая энциклопедия / Под ред. К. Фрея. — Л. : Недра, 1985. — С. 178-185. — 512 с.
2. ↑Рязанцев Г.Чёрные пески Азовья // Наука и жизнь. — 2011. — № 11. — С. 62-63.

Ссылки

• Горная порода Песок в «Каталоге Минералов»
• ГОСТ 8736—93 «Песок для строительных работ. Технические условия» (doc). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.Проверено 19 декабря 2009.
• ГОСТ 4417-75 «Песок кварцевый для сварочных материалов». Архивировано из первоисточника 22 августа 2011.Проверено 8 февраля 2010.

Группа пород	Размер обломков	Не сцементированные		Сцементированные
		Окатанные	Не окатанные	Окатанные	Не окатанные
Грубообломочные породы или псефиты	10 – 1 м	Глыбовые валуны	Глыбы	–	–
	1 м – 10 см	Валуны	Отломы (блоки)	Валунный конгломерат	Отломовая (блоковая) брекчия
	10 – 1 см	Галька	Щебень	Галечниковые конгломераты	Щебеночные брекчии
	1 см – 2 мм	Гравий	Дресва	Гравелиты	Дресвяники
Песчаные породы или псаммиты	2,0 – 0,05 мм	Пески		Песчаники
Пылеватые породы или алевриты	0,05 – 0,005 мм	Алевриты		Алевролиты
Глинистые породы или пелиты	менее 0,005 мм	Илы, глины		Глины, аргиллиты

Конструкционные строительные материалы	Бетон • Сталь • Древесина
Кровельные материалы	Толь • Рубероид • Черепица • Шифер
Отделочные материалы	Обои • Паркет • Линолеум
Облицовочные материалы	Облицовочный камень • Керамическая плитка
Природные строительные материалы	Природный камень • Песок • Пиломатериалы‎

Wikimedia Foundation . 2010 .

• Щебень
• Заполнители бетона

Полезное

Смотреть что такое “Песок” в других словарях:

Песок — – осадочная обломочная (механические отложения) рыхлая горная порода с преобладающим содержанием песчаных частиц и зерен, применяемая в качестве материала для строительных работ (ГОСТ 8736 62) и как грунт для возведения земляного полотна.… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

песок — песок: Гранулированные частицы, имеющие сферическую или неопределенную форму, размеры которых находятся в пределах от 100 до 2000 мкм. Примечание Для испытаний на воздействие ВВФ обычно применяют песок с размером частиц от 100 до 850 мкм;… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ПЕСОК — муж. измельченный, перетертый природою камень, мелкие каменные зерна; обычно разумеют кремневой песок, но есть и других пород. Крупный песок, дресва, хрящ, гравий. Песок сыпун, сыпучие, переметные пески. Знать начальство будет: все дорожки… … Толковый словарь Даля

ПЕСОК — ПЕСОК, песка (песку), муж. 1. только ед., собир. Рыхлое скопление мелких зерен твердых минералов, гл. обр. кварца. Желтый песок. Сыпучий песок. Золотоносный песок. «Фабий оглянулся и увидел на песку дорожки следы двойной пары ног.» А.Тургенев. 2 … Толковый словарь Ушакова

песок — См. пыль дом, на песке построенный. Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова, М.: Русские словари, 1999. песок пыль; лумп, сахар, песочек, персть, скорца, кум, сахарный песок, сыпучка, мелис, ортзанд, мальм … Словарь синонимов

ПЕСОК — ПЕСОК, минеральные частицы, выветренные с горных пород ЭРОЗИЕЙ, имеющие размер, достаточный, чтобы их можно было бы различить невооруженным глазом. Песок состоит в основном из КВАРЦА и потому имеет окраску желтых тонов, однако встречается черный… … Научно-технический энциклопедический словарь

песок — Песок сыпется (разг. шутл.) об очень дряхлом, старом человеке. Как он ни бодрится, из него уже песок сыпется. Строить на песке (книжн. неодобрит.) строить на очень ненадежных, шатких данных, основаниях. На это рассчитывать, все равно … Фразеологический словарь русского языка

ПЕСОК — ПЕСОК, ска ( ску), муж. 1. Рыхлая осадочная горная порода, состоящая из зёрен кварца, полевых шпатов и мелких частиц иных твёрдых минералов. Речной п. Золотоносный п. Строить на песке что н. (перен.: на ненадёжной основе). П. сыплется из кого н.… … Толковый словарь Ожегова

ПЕСОК — (Sand) осадочная, обломочная, зернистая, несцементированная горная порода, образовавшаяся главным образом вследствие разрушения горных пород, преимущественно содержащих кварц. Различают П.: горные, овражные, речные, морские, дюнные и др. Самойлов … Морской словарь

песок — ПЕСОК, ска, м. 1. Чушь, ерунда, мелочь. Ладно, это всё песок, давай по делу (говори). 2. (или песочек, чка, м..) Помехи в звуке, записи и т. п. Кассета то с песочком. Из муз … Словарь русского арго

песок — Мелкозернистый минеральный сыпучий материал с крупностью зёрен от 0,1 до 2 мм [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] песок Рыхлая обломочная порода, состоящая из обломков размером 0,1 2 мм. [Словарь… … Справочник технического переводчика

Виды песка

Песок – это сыпучий материал, состоящий из мелких зерен горных пород. Он является одним из самых первых стройматериалов, которые освоил человек. Так, еще в Древнем Египте (3100 г. до н. э.) песок использовали в качестве заполнителя для гипсовых растворов. А в 13 г. до н. э. римский архитектор Марк Витрувий Поллион посвящает песку цел у ю главу в своем трактате «Десять книг об архитектуре». Там он достаточно подробно описывает разновидности и свойства этого материала.

• Виды песка
• Виды песка по происхождению
• Природный песок
• Аллювиальные
• Делювиальные
• Морские
• Озерные
• Эоловые
• Флювиогляциальные
• Искусственный (дробленый) песок
• Кварцевый
• Перлитовый
• Шлаковый
• Виды песка по способу добычи
• Речной песок
• Карьерный песок
• Намывной песок
• Эфельный песок
• Виды песка по способу обработки
• Мытый песок
• Сеяный песок
• Обогащенный песок

Разумеется, сегодня мы знаем о песке гораздо больше, чем знал Витрувий и его современники. Давайте разберемся, как в наши дни принято классифицировать данный материал.

Итак, вот по каким параметрам мы можем распределить песок на виды:

• По происхождению
• По способу добычи
• По способу обработки

Теперь подробнее о каждом.

Виды песка по происхождению

Песок относится к обломочным осадочным горным породам. Когда-то его зерна были монолитной породой, но под воздействием природных процессов р азрушились. То есть, изначально на нашей планете песка вообще не было.

В зависимости от условий образования, песок может быть:

• Природным
• Искусственным

В чем же разница? Об этом – далее.

Природный песок

Это материал, образовавшийся в результате естественных процессов. По сути, это осадочная горная порода, разрушенная под воздействием солнца, ветра и осадков. Процесс разрушения может протекать столетиями.

Отделившиеся частицы породы могут перемещаться и оседать в р азных местах нашей планеты: на суше и под водой.

В зависимости от этого, выделяют несколько типов отложений:

1. Аллювиальные
2. Делювиальные
3. Морские
4. Озерные
5. Эоловые
6. Флювиогляциальные

Ниже – подробнее о каждом виде.

Аллювиальные

Аллювий – это отложения в руслах рек, возникающие при перемещении мелких частиц по воде. При этом, более крупные частицы оседают на дне, а более мелкие продолжают движение с общим потоком.

Кстати, в руслах больших рек (таких как Волга, Обь или Лена) годовой объем этих отложений достигает 15-2 5 миллионов тонн.

Делювиальные

Делювий – это отложения у подножий гор, образовавшиеся в результате выветривания горных пород. Под воздействием силы притяжения, а также при помощи осадков крупные и мелкие частицы перемещаются с вершин гор в низины, где и оседают.

Морские

Постоянные приливы и отливы приводят к постепенному разрушению прибрежных скал. Волны могут вымывать в них гроты и целые пещеры. При этом, разрушенная порода рассыпается на мелкие частицы, которые и образуют морской песок. Кроме того, эта разновидность песка также залегает на дне моря и состоит преимущественно из тве р дых минералов (например, кварца) и даже останков и раковин простейших организмов, которые жили в воде миллионы лет назад. По прошествии времени их останки разложились на крошечные частички, превратились в мел и перемешались с песчинками на морском дне.

Озерные

По своему принципу очень похожи на аллювиальный тип. Частицы грунта попадают в воды озера и оседают на его дне. При этом, мягкие частицы растворяются, а твердые слагают дно. Кроме того, в процессе образования такого песка принимают участие и живые организмы (водоросли, ракушки).

Эоловые

Это отложения, образованные частицами, переносимыми ветром. Более крупные частицы под воздействием воздушного потока перекатываются по поверхности, а более мелкие переносятся по воздуху. Такой тип отложений более характерен для полупустынной и пустынной местности. Наиболее распространенные эоловые отложения – это дюны и барханы , высота которых может превышать 100 метров.

Флювиогляциальные

Такой способ образования песка характерен лишь для высокогорных районов. Талые ледниковые воды переносят с собой крупные и мелкие частицы, которые оседают у подножий гор. Несмотря на то, что этот способ очень похож на делювиальный, его выделяют в отдельный тип, поскольку здесь идет речь о песке, содержащемся в самих ледниках, а также в зоне соприкосновения ледника с поверхностью горы.

Искусственный (дробленый) песок

Несмотря на название, этот материал тоже представляет собой крупицы горных пород. Разница лишь в том, что для его получения не нужно ждать естественного разрушения породы. Достаточно раздробить ее , чтобы получился песок.

В зависимости от того, какая порода подвергается дроблению, материал может называться:

• Гранитный
• Мраморный
• Известняковый
• Серпентинитовый
• Диоритовый
• Габбро

Все вышеуказанные разновидности представляют собой так называемый отсев. При дроблении породы на карьерах происходит сортировка на фракции. Крупные фракции (от 0-20 мм) – это ПЩС, а мелкие (0-5 и 0-10 мм) – это песок из отсевов дробления.

Помимо вышеперечисленных видов песка, есть:

• Кварцевый
• Перлитовый
• Шлаковый

Рассмотрим их немного подробнее.

Кварцевый

Кварц в чистом виде называется диоксидом кремния. Это очень ценное вещество, которое применяется в самых разных сферах деятельности (от строительства до военной промышленности). Дробленый кварц представляет собой остроугольные крупицы размером от 0 , 1 до 40 мм. В зависимости от наличия посторонних включений, он может иметь разные цвета: белый (самый чистый), розовый, красный, голубой, зеленый, черный и даже прозрачный.

Перлитовый

Здесь нужно сделать одно уточнение. В природе перлит представляет собой вулканическую горную породу. Это смесь округлых мелких зерен, имеющих черный, зеленый, красный или белый оттенок и характерный блеск. Образуется перлит при быстром застывании лавы на поверхности земли.

Поскольку для образования натурального перлита, требуются особые условия, он распространен лишь в некоторых областях нашей планеты.

Дробленый перлит используется в строительстве, ландшафтном дизайне, садоводстве, нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Перлит даже п р именяется в качестве замены табака для кальянов.

Для придания перлиту еще более высокого качества его часто подвергают дополнительной термообработке в печах. Так получается вспученный перлитовый песок.

Шлаковый

Отдельно стоит сказать про данную разновидность. Этот материал в полном смысле является искусственным. Его получают в ходе производства металла. Во время обжига или плавления образуется некоторое количество отходов (шлака), которые в металлургии не имеют ценности. Но если раздробить этот шлак, то получится достаточно качественное вторсырье – шлаковый песок. Песком такой материал называется исключительно благодаря своему внешнему виду.

Итак, можно сделать краткий вывод: главное отличие природного песка от искусственного – способ образования. Если в первом случае мы имеем дело с материалом, полученным в результате природного разрушения, то во втором случае речь идет о намеренно разд р обленном сырье. Кстати, по такому принципу можно отнести к искусственным пескам любой материал, который был измельчен до состояния зерна.

Виды песка по способу добычи

Теперь, когда вы знаете о способах образования песка, пора поговорить о том, как его добывают. Здесь тоже есть своя специфика.

Итак, по способу добычи песок можно разделить на следующие виды:

• Речной (гидромеханический способ добычи)
• Карьерный (открытый способ добычи)
• Намывной (добыча из искусственного водоема)
• Эфельный (добыча путем выщелачивания)

Теперь подробнее о каждом.

Речной песок

Речной песок добывают со дна рек и озер при помощи земснаряда. Земснаряд представляет собой судно, оборудованное мощным насосом. С его помощью песок поднимается со дна и загр у жается в баржу.

Это сложный процесс, требующий привлечения дорогостоящей техники. К тому же, для такого способа добычи песка необходима лицензия. Поэтому и стоимость материала обычно очень высока.

В некоторых случаях используют погружные насосы. Это достаточно компактный, по сравнению с земснарядом, агрегат, который опускают на дно реки или озера. Под большим давлением песок вместе с водой выталкивается со дна на берег через рукав.

Самый дешевый способ – это добыча песка со дна высохших рек. Здесь нет необходимости в земснаряде или насосе.

Подробнее о том, как получают такой материал, читайте в статье Добыча речного песка.

Карьерный песок

Он добывается в песчаных карьерах. Этот способ значительно дешевле , поскольку в процессе задействованы только самосвалы, бульдозеры и экскаваторы.

Залежи карьерного песка могут располагаться как под землей, так и на ее поверхности. От этого зависит способ разработки. В некоторых случаях для того, чтобы получить доступ к залежам, приходится осуществлять взрыв.

Более подробную информацию вы найдете в статье Добыча карьерного песка.

Намывной песок

Этот способ добычи похож на речной, однако в данном случае для добычи песка сначала устраивают котлован и заполняют его водой. Так появляется искусственный водоем, со дна которого при помощи насоса поднимают песок.

Поскольку в окрестностях Екатеринбурга нет крупных рек, то все, что называют «речным песком» в нашем регионе фактически является материалом , полученным намывным путем.

Обо всех особенностях этого способа читайте в статье Добыча намывного песка.

Эфельный песок

Эфель – это мелкий материал, получаемый в ходе добычи золота и других ценных металлов. По сути, эфель представляет собой отходы производства. Однако данный материал можно использовать для других целей (например, в строительстве).

Важно сказать, что при отделении благородных металлов от эфеля используется цианирование. Это процесс растворения руды в цианиде. Сам раствор очень слабый (менее 0,3%), поэтому он практически не воздействует на песок. С другой стороны , в детскую песочницу его насыпать уже нельзя.

Другой метод отделения металлов – амальгамация. Это смешение руды со ртутью, которое необходимо для ускорения процесса. В таком случае золото или другой металл отделяются в разы быстрее и почти в чистом виде. Однако нужно понимать, что отходы производства (в том числе песок) при таком методе становятся непригодны для дальнейшего использования.

Подробнее о процессе получения эфеля читайте в статье Добыча эфельного песка.

Таковы основные способы промышленной добычи этого материала. Конечно, каждый из них предполагает свою достаточно сложную технологию. Но об этом мы говорить не будем, поскольку данная тема заслуживает отдельной статьи.

Виды песка по способу обработки

Только что добытый песок представляет собой массу зерен разной крупности. Кроме того, в нем содержится грязь, посторонние включения и мусор. Такой материал имеет не самый презентабельный вид. Чтобы подготовить его к продаже, необходимо п р овести дополнительную обработку.

По способу обработки песок разделяют на следующие виды:

• Мытый
• Сеяный
• Обогащенный

Давайте остановимся на каждом из них.

Мытый песок

Как видно из названия, зерна после добычи промывают, чтобы очистить от посторонних включений и глины. Это самый чистый песок, и ни один другой способ обработки не позволяет достичь такой степени чистоты. Разумеется, это влияет на стоимость готового продукта.

Чем мытый песок отличается от речного?

Казалось бы, речной песок априори является мытым. Но на самом деле это не так. Поднимая песчинки со дна, гидронасос собирает также много ила и мусора, которые негативно влияют на качество материала. Поэтому даже при таком способе добычи необходима дополнительная п р омывка.

Сеяный песок

Второй способ очистки – просеивание через специальные сита. Оно не обеспечивает абсолютного удаления примесей. Такой материал подойдет для любых работ, в которых не требуется идеальная чистота. К тому же, он дешевле, чем мытый.

Просеивание может происходить в несколько этапов. Но даже в таком случае невозможно гарантировать такой же чистоты, как у мытого песка.

Обогащенный песок

Этот способ обработки предполагает целый комплекс мероприятий по повышению качества продукта.

В этот комплекс входит:

• Очистка от примесей
• Распределение зерен по фракциям
• Удаление зерен повышенной крупности

Очистка от примесей может производиться как намывным способом, так и путем просеивания. Затем зерна распределяют по фракциям. Зачастую это делают индивидуально по требованиям заказчика. Из оставшейся массы удаляют слишком крупные зе р на.

Таким образом, удается получить чистый и однородный по структуре материал. Как правило, обогащенный песок используется там, где к нему предъявляются повышенные требования (например, при изготовлении высококачественных строительных смесей).

Итак, подводя итог всему сказанному, можно сделать такой вывод:

Наиболее качественным материалом, подходящим для любых работ, будет мытый речной песок. Однако далеко не всегда требуется такой хороший товар, да и стоит он недешево.

Золотой серединой для нашего региона является намывной песок. Для большинства работ он отлично подходит.

Популярен и карьерный песок. В зависимости от степени очистки, такой материал может быть дешевле или дороже, но по отношению цены и качества это будет оптимальный ва р иант.

Кварцевый песок имеет хорошие декоративные свойства: его структура и цвет позволяют применять его для приготовления отделочных растворов. Но чаще данный материал используется в промышленности.

Эфельный песок – самый дешевый. Существует некий стереотип, связанный с его происхождением. Но на самом деле его можно смело использовать во многих областях строительства. Исключено применение такого материала на садовом участке (для внесения в почву) и для отсыпки площадок.

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

О том, как добывают песок, читайте здесь:

Если вы хотите подробно прочитать о свойствах песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах: