Струйные насосы являются самыми простыми по принципу действия и конструкции среди напорной техники. Такой агрегат является динамичным, то есть не имеющим в своем составе двигающихся частей. Это плюс такого устройства, поскольку предотвращает его изнашивание.
Первый струйный насос был использован в конце XIX века как инструмент для отсасывания воздуха и воды из пробирок. Затем его стали применять для откачивания воды из шахт. В СССР такие насосы начали широко использоваться только в середине прошлого века.
1 Принцип работы
Конструкция струйного насоса достаточно проста и практически не требует технического обслуживания. При работающем насосе вода, пар или газ движутся по трубе с сужающимся соплом. Благодаря такой конструкции сопла скорость движущейся массы возрастает.
Внутри подводящей камеры давление воды снижается и становится ниже атмосферного, в результате чего в камере создается вакуум.
Всасывание происходит из трубопровода, соединенного с камерой. В процессе работы рабочая жидкость смешивается с перекачиваемой жидкостью. Затем эта масса попадает в диффузор, а потом в резервуар.
Таким образом, в работе струйного насоса используется принцип нагнетания.
к меню ↑
1.1 Принцип работы (видео)
к меню ↑
2 разновидности
В зависимости от типа перекачиваемой и рабочей жидкости, различают три типа струйных насосов. К ним относятся:
- Эжектор. Этой вид струйных насосов применяется только для перекачивания жидкости. Механизм работы заключается в отсасывании жидких веществ. Рабочая жидкость – вода.
- Инжектор. Работает по принципу нагнетания жидких веществ. Рабочее вещество – пар.
- Элеватор. Используется для понижения температуры теплоносителя за счет смешивания с рабочей жидкостью.
В общем, струйные насосы могут перекачивать жидкость, газ и пар. Могут применяться как жидкоструйные агрегаты (для смешивания и транспортировки рабочей и пассивной жидкости с разницей давления) и аэрлифтовые/эрлифтовые (выполняет функцию подъема жидкостей).
Если насос используется только для перекачки воды, его называют водоструйным. Он может иметь две модификации: вакуумный насос (работающий для использования в лабораториях) и гидроэлеватор (используется для скважин с глубиной до 16 метров).
к меню ↑
2.1 Области использования
Насосы струйные широко применяются в разных сферах промышленности. Причем они могут использоваться как самостоятельные установки или вместе с другими насосными установками. Благодаря простоте конструкции и высокой надежности такие агрегаты незаменимы в работе на реакторах, в аварийных ситуациях с отключением воды, при пожаротушении.
Такие конструкции часто применяются в сферах, где работа лопастных насосов не может быть эффективной (например, при перекачивании химически агрессивных веществ), или в системе с лопастными насосами для повышения эффективности их работы.
Кроме этого, эти насосы используются в системах кондиционирования, канализации, для водоотлива и водопонижения.
Одним из важнейших показателей для этой техники является коэффициент подсоса. Эта величина являет собой соотношение расхода рабочей жидкости и перекачиваемого вещества.
Несмотря на простоту конструкции и низкий КПД этот тип механизмов часто применяется в случаях, когда невозможно использовать никакой другой тип насосов. Они легко устанавливаются в трубопроводную систему. Часто выпускаются с изменяемым соплом.
Особенности струйных насосов:
- высокая надежность;
- отсутствие необходимости в регулярном техобслуживании;
- широкая сфера применения;
- простая конструкция.
При этом:
- низкий уровень КПД (не более 30%).
к меню ↑
2.2 модель для цемента
Данная техника широко применяется для транспортировки цемента. При воздействии сжатого воздуха сыпучие материалы транспортируются из бункеров в машины для перевозки.
Механизм действия здесь такой: под большим давлением воздуха частицы цемента рассыпаются настолько, что становятся летучими. В результате воздушные потоки могут перемещать их в заданном направлении.
Следует отметить, что процесс такой перекачки цемента проходит под большим давлением, поэтому расстояние подачи этого материала ограничено в пространстве. Например, максимальное расстояние, на которое механизм подает цемент по вертикальной оси – не более 50 метров. По горизонтальной оси это расстояние не может превышать 400 метров.
Для транспортировки цемента, а также других сыпучих материалов можно использовать струйный насос CH 2 с интенсифицирующей камерой. Для перемещения масс по трубопроводам используется сжатый воздух.
Технические характеристики CH 2:
- производительность: 25 т/ч;
- масса – 200 кг.
- подъем в высоту: 25м;
- протяженность подачи по горизонтали: 150м;
- давление сжатого воздуха: 0,2-0,3 МПа;
- расход сжатого воздуха: 3 м³/мин.
к меню ↑
2.3 Бытовые модели
Данные агрегаты, особенно используемые в быту, имеют невысокие производственные характеристики. Установленный в домашней скважине насос перекачивает только 15-17 литров в секунду. Более профессиональный (и соответственно дорогой) аппарат может перекачать 30-50 литров за секунду.
Высота подъема воды бытовым струйным насосом колеблется в пределах 15 метров. Некоторые аппараты могут поднять жидкость на 20 метров, но при этом КПД будет соответственно снижаться. Более мощное и профессиональное оборудование может поднять воду из глубины 50 м.
к меню ↑
2.4 для нефтяной промышленности
Струйный насос для добычи нефти состоит из таких частей: канал для подведения рабочей жидкости, активное сопло, канал подвода инжектируемой жидкости, камера смещения и диффузор.
В данной сфере промышленности такие агрегаты ценятся за простоту устройства, высокую надежность и функционирование даже в экстремальных условиях, таких как высокая концентрация свободных газов или механических соединений в добываемой массе.
Струйные насосы обеспечивают эффективное применение свободных газов, быстрый приток нефти, свободную регуляцию забойного давления, быстрое остывание погружных электродвигателей и др.
к меню ↑
3 Расчет параметров
Эта процедура являет собой поиск оптимальных параметров, при которых коэффициент полезного действия будет иметь максимальное значение. При этом нужно учесть такие параметры как форма сопла, входной участок пассивного потока, представляющий собой поток, который подсасывается к основному, длина смесительного отсека, расстояние между отсеком и соплом, угол раскрытия и расширения диффузора.
Расчеты проводятся по формуле:
Q3= Q1+Q2
Где
- Q3 – подача в камеру диффузора;
- Q1 – расходное количество рабочей жидкости;
- Q2 – расходное количество вещества для эжектирования.
Для того, чтобы рассчитать кoличество жидкости для эжектирования, нужно кoличество литров в секунду жидкости для эжектирования разделить на количество литров в секунду рабочей жидкости.
Также при расчетах стоит учитывать вид насосов и область применения, поскольку они могут иметь дополнительные параметры. Например, для насосов, используемых при пожаротушении, учитываются состояния их рабочего материала – пена, вода, газ – и возможная высота струи, необходимая для эффективного пожаротушения. В нефтяной промышленности берутся во внимание вязкость материала, загазованность среды и т.п.
Источник: ByreniePro.ru
Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Сегодня, по Вашей просьбе, я расскажу, как своими силами собрать простой эжектор для насосной станции, чтобы обеспечить дополнительные метры подъема воды из скважины и обезопасить работу насосной станции от возможного сухого хода в случае, когда уровень воды в скважине внезапно понижается.
О схеме подключения такого эжектора я писал ранее. В той же статье приведен эскиз этого эжектора. Но как именно сделать его, многим оказалось непонятно.
Сразу оговорюсь, что в процессе написания этой статьи я не делал этот эжектор. В данный момент он мне не нужен, а сделать его я могу в любое время, потратив на это час-полтора.
И все же я начну немного издалека для того, чтобы вопросов осталось как можно меньше.
Названия и условные обозначения.
Побывав у родителей своей супруги в Ульяновской области, я с удивлением обнаружил, что продавцы в магазинах сантехники не всегда понимают, о чем я их прошу, хотя у себя в Питере я таких проблем не испытывал. Поэтому мне бы очень хотелось, чтобы мы с Вами говорили на одном языке и понимали друг друга, особенно в части названий и обозначений, связанных с сантехникой.
В сантехнике принято обозначать детали и резьбу на них условными обозначениями, понятными, впрочем, любому, кто говорит и пишет на русском языке. Размер же или диаметр резьбы, чаще всего, указывают в дюймах: ½, ¾, 1½. Это же указывает, что резьба на деталях не метрическая, а конусная – трубная. Буквы рядом с обозначением резьбы говорят о том, какая это резьба: внутренняя (В) или наружная (Н).
Например, краткое обозначение: угол ¾ Н х ½ В – означает переходной уголок (или угловой переходник), один конец которого с наружной трубной резьбой диаметром ¾ дюйма или 20 мм, а другой – с внутренней трубной резьбой диаметром ½ дюйма или 15 мм. Еще раз уточню, буква «В» в этом обозначении означает не внешнюю резьбу (внешней резьбы нет, есть наружная), а только и только внутреннюю.
В некоторых предыдущих статьях я уже упоминал условные обозначения, аббревиатуры, пластиковых труб. Напомню: МП – металлопластиковая, ПП – полипропиленовая, ПВХ – поливинилхлоридная, ПНД – полиэтилен низкого давления. Так вот, если в обозначении детали на месте размера резьбы стоит некое число с аббревиатурой материала трубы, это означает, что данный «хвостик» детали предназначен для соединения с указанным видом трубы указанного же диаметра.
Например, угол ½ Н х 16МП – это уголок, на одном конце которого сделана наружная трубная резьба диаметром ½ дюйма или 15 мм, другой же имеет штуцер и резьбу (в случае резьбового обжима), предназначенные для присоединения к уголку металлопластиковой трубы диаметром 16 мм.
Случай, если никаких обозначений нет, означает, что эта сторона детали предназначена для соединения без резьбы, скажем, с садовым шлангом указанного диаметра и это, скорее всего, обыкновенный штуцер. Например, переходник ¾ Н х 12.
Мне бы не хотелось в рамках этой статьи и дальше вдаваться в дебри условностей, потому что рассказанного мною уже вполне достаточно для нашего понимания, и мы, надеюсь, не будем больше отвлекаться на пояснения. Тем не менее, я постараюсь излагать свои мысли доходчиво, все же подробно разъясняя «узкие» места.
Детали и инструменты.
Собственно, непосредственно эжектор состоит всего из двух, максимум трех, деталей. Это тройник (пусть будет ¾ -ной) и штуцер, который нужно как-то запихнуть внутрь тройника. Если штуцер будет коротким, тогда нужна будет еще и третья деталь – небольшая хлорвиниловая трубочка, совпадающая по диаметру со штуцером. Если – длинным, то его придется обточить или обрезать. Позже я поясню, почему это важно.
Но эжектор нужно присоединить к трубам, поэтому в конструкцию эжектора нужно будет добавить соответствующие детали. Для примера я рассмотрю присоединение к МП-трубам, как наиболее распространенным и простым для монтажа. Если Вы будете использовать какие-то другие, то Вам нужно будет внести в конструкцию соответствующие изменения.
Итак, из деталей нам понадобятся:
- Тройник ¾ В;
- Штуцер ¾ Н х 12 или меньше ( ¾ Н х10, ¾ Н х 8);
- Хлорвиниловая трубочка, соотв. диаметра;
- Переходник ¾ Н х 26МП;
- Угол ¾ Н х 26МП;
- Угол ¾ Н х ½ В;
- Угол ½ Н х 16МП.
Два последних уголка можно, в принципе, заменить на что-то другое, главное, чтобы в результате получился необходимый нам поворот с переходом на нужную нам трубу.
Из инструментов нужны будут обычные сантехнические ключи, наждак или болгарка, для обтачивания штуцера, и любой инструмент или приспособление для выправления сбиваемой нами в процессе обтачивания ¾ резьбы штуцера (клупп, чистовая лерка или просто ¾ -ная муфта). Желательны также тиски для удобства, но это индивидуально.
Изготовление эжектора.
Больше всего придется повозиться со штуцером. Необходимо сточить его шестигранную часть, практически на «нет», сделав из неё конус, основание которого по диаметру чуть меньше наружной резьбы штуцера. Кроме того, придется немного укоротить резьбовую часть штуцера, оставив максимум четыре нитки. Резьбонарезным инструментом или муфтой нужно будет поправить испорченную обточкой резьбу и прорезать её дальше с заходом на полученный конус так, чтобы резьбовая часть штуцера свободно вкручивалась в муфту или тройник с любой стороны.
Если все получилось, дальше все намного проще. Теперь нужно просто собрать эжектор.
Вкручиваем штуцер в тройник узкой частью внутрь до упора, проверяя, сколько остается внутренней резьбы тройника (должно остаться не меньше 4 ниток), и насколько заходит край выходного отверстия штуцера за границу среднего отверстия тройника (должно быть 1-2 мм).
Если не хватает резьбы на тройнике, стачиваем резьбу на штуцере еще больше. Если выходное отверстие штуцера не достаточно длинно, тогда на него придется надеть небольшой кусок хлорвиниловой трубки, или сточить, если оно слишком длинное.
После исправления огрехов, вкручиваем штуцер окончательно, уплотнив резьбу любым герметиком. И дальше уже просто накручиваем необходимые для монтажа труб детали, уплотняя резьбовые соединения привычными материалами (лен, нить, фум). Нижний уголок будет немного выступать из тройника, но четырех оставшихся ниток резьбы вполне достаточно для надежной герметизации соединения.
Все. Эжектор собран.
Источник: sansamuch.ru
Типы насосов
Существует огромное множество насосов, но все они делятся на 2 большие категории: бытовые и профессиональные. Поскольку наша статья рассчитана на простого потребителя, поэтому речь пойдет о первой категории, а именно о бытовых насосах.
Если в квартире вопрос с горячей водой можно решить установкой бойлера, подходящего объема, а также одно или двухконтурным газовым котлом, то в частных домах наиболее эффективным будет являться установка бытового насоса.
По своему назначению насосы можно разделить на устройства для водоснабжения, дренажные и циркуляционные. Каждый из этих типов устройств имеет свои эксплуатационные особенности, исходя из которых, можно выбрать наиболее подходящий вариант.
По принципу работы насосы могут быть: скважинные, колодезные, ручные и самовсасывающие.
По способу забора воды и месту установки насосы можно разделить на погружные, наружные и инжекторные. Остановимся на них более детально.
Погружные насосы
Погружные насосы – используются при заборе воды из скважин, колодцев. Этот вид устройств погружается непосредственно в воду, потому не нуждается в установке защиты сухого хода. Преимущество данного вида насосов заключается в том, что никогда не возникает проблем с воздушными пробками и заполнением системы.
Наружные насосы
Данный вид насосов используется для забора воды из бассейнов, колодцев, систем водоснабжения, открытых водоёмов. В этом случае вода всасывается через трубу, конец которой должен находиться в воде. Следует отметить, что на конце заборной трубы обязательно следует ставить обратный клапан и фильтр. Запуск таких насосов – достаточно хлопотное занятие, поскольку для нормальной работы станции необходимо, чтобы заборная труба и рабочая зона насоса были заполнены водой. От мощности устройства зависит глубина, с которой он способен всасывать воду, высота, на которую он способен поднять столб воды, производительность (количество литров в минуту). Средние показатели для насосов такого типа следующие: глубина всасывания 4-7 м, столб воды 10-15 м, производительность 10-20 л/мин. Наружные насосы разделяют на вихревые и центробежные. Центробежные насосы позволяют выкачивать воду с достаточно глубоких скважин или колодцев. Вихревые насосы идеально использовать для добычи воды из мелких скважин, при этом они обеспечивают более сильный напор воды. Что касается стоимости, то вихревые насосы гораздо дешевле, чем центробежные, при этом дают большую производительность по сравнению с последними.
Инжекторные насосы
Иногда возникает необходимость всасывания воды с глубин более 10 м. В такой ситуации устанавливают насосную станцию с инжекторным насосом. Его главное отличие заключается в том, что количество всасывающих труб не одна, а две — одна большего диаметра, другая меньшего. Обе трубы заканчиваются специальной насадкой – инжектором. Именно он и позволяет насосу всасывать воду с большой глубины. На каждом изделии указаны его параметры, которые и будут определяющими в выборе. Следует учитывать, что насос, скорее всего не будет работать при идеальных условиях, поэтому на параметры насоса желательно вносить поправку 10-15% в худшую сторону. Далее рассмотрим основные технические характеристики, которые необходимо учитывать при выборе водяного насоса.
Производительность и напор воды
Это базовые характеристики, по которым можно судить об эффективности работы той или иной модели насосов водяных. Производительность представляет собой общий объем водной массы, которая может быть перекачана с помощью насоса. Всегда обозначается как л/мин. или м³/час.
Напор воды – это показатель высоты, на которую оборудование может подавать объем воды. Производительность и напор воды напрямую зависят от давления, которое может быть обеспечено конкретной моделью насоса. Определение важных характеристик производится с учетом размера участка, где планируется его установка, качеством грунтовых вод, бытовых нужд и прочее.
Примечание: для бытовых нужд семьи, состоящей из 3-5 человек, подойдет насос с производительностью 3-4 м³/час. Для земляных работ и строительства – насос с производительностью 1-2 м³/час.
Параметры водопровода
Этот показатель является не менее важным, поскольку рассчитать эффективность всей системы водоснабжения для частного дома. Особенно он актуален для домов, имеющих 2-3 этажа. Основными параметрами водопровода являются: диаметр водопровода, материал, длина, фитинги (поворотные, тройниковые детали и клапаны).
Контроль холостого хода
Это важная функция работы любого насоса, которая позволяет в автоматическом режиме полностью прекращать работу насоса при отсутствии воды. Это позволяет уберечь устройство от преждевременного износа и поломок.
Система автоматизации
Для более эффективной работы, большинство моделей насосов комплектуются такими основными элементами как: гидроаккумулятор и реле давления. Гидроаккумулятор позволяет контролировать рабочее давление внутри системы водоснабжения, предотвращая возможные отключения насоса из-за перегруза, тем самым увеличивая эксплуатационный срок работы оборудования.
Реле давления обеспечивает контроль над всеми основными рабочими режимами, с учетом давления в системе. Эти элементы позволяют собрать полноценную насосную станцию.
Основная комплектация насосной станции
- Непосредственно сам насос – агрегат, который и обеспечивает всасывание воды из водоёма, поднимает воду на нужную высоту.
- Автоматика – обеспечивает включение и выключение насоса именно тогда, когда это необходимо.
- Расширительный бак – обеспечивает плавную подачу воды в систему, предотвращает гидроудар.
- Защита сухого хода – автоматически отключает насос, в тот момент, когда насос начинает работать вхолостую (без воды), защищая тем самым его от перегрева и поломки.
Расходные материалы
Прежде чем купить водяной насос, обязательно стоит ознакомиться с расходными материалами, которыми комплектуется оборудование. Это могут быть: сменные фильтры, вспомогательное оборудование – шланги, металлопластиковые трубы, переходники, краны, системы электронного управления, кабели, тросы, гидроаккумуляторы.
И напоследок, как выбрать водяной насос, который прослужит не одно десятилетие? При покупке оборудования обязательно стоит выяснить предоставление гарантийных обязательств и возможность получения качественного сервисного обслуживания.
Удачных покупок! Будьте внимательны в выборе и удачи!
Источник: viborok.ru