Струйный насос: предназначение, устройство, принцип действия

Cтруйный насос: устройство, виды, сферы применения

Среди всей напорной техники струйные насосы самые простые по типу конструкции и принципу действия. За счет простоты конструкции обеспечивается надежность аппаратов, которые могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми, и применяться для различных целей и нужд.

Струйные насосы, как любая техника имеет свою историю. Первый струнный насос в том виде, в котором мы его знаем, использовался англичанином Томпсоном, как лабораторный прибор для исследований (примерно с 1885-го года). С его помощью он отсасывал воду и воздух из пробирок. Затем инженер Нагель применил струйные насосы для откачивания воды из затопленных шахт. Затем струйный насос стал работать как эжектор и инжектор. В Советском Союзе широкое применение струйные насосы получили только в 50-е годы прошлого века.

Виды, устройство и принцип работы струйного насоса

Струйные насосы не имеют в своей конструкции деталей, которые движутся. Это гидравлические аппараты динамического типа, в котором перекачиваемая среда подается при помощи давления через трубку в сопло и затем в камеру (отсек) смешения.

Сопло, сужаясь, передает перекачиваемой среде кинетическую энергию в виде увеличения скорости. А всасывание происходит за счет падения давления в смешивающем отсеке. Затем, рабочая жидкость пропускается сквозь диффузор, давление уменьшается и вещество подается в трубопровод или резервуар.

Струйные насосы бывают:

Общая схема устройства струйных насосов

  • эжекторного типа – то есть отсасывающими;
  • инжекторного типа – нагнетающими.

Аппараты этого типа применяются для:

Струйный насос может применяться как аппарат:

  • жидкоструйный (для смешивания и перекачки рабочей и пассивной жидкости с разными уровнями давления);
  • аэрлифтовый или эрлифтовый (работающий, как пневматическое устройства для подъема жидкостей).

Если аппарат используется только для воды, то он называется водоструйным и может быть всего двух модификаций:

  • вакуумный – лабораторный инструмент;
  • гидроэлеватор – для колодцев или скважин глубиной не более 16 метров, в которых нет возможности установить погружную технику.

Расчет струйного насоса

Для расчетов используется методика расчета оптимальных параметров, при которых будет реализовываться максимально возможное значение коэффициента полезного действия. Для этого нужно учесть: форму сопла, входной участок пассивного потока (это поток, который подсасывается к основному), длину смесительного отсека и расстояние от отсека до сопла, угол раскрытия и расширения диффузора.

Формула для расчета аппаратуры следующая: Q3=Q1+Q2. Q3(подача в камеру диффузора)=Q1(расходное количество рабочего вещества)+Q2(расходное количество вещества для эжектирования).

При этом чтобы рассчитать количество жидкости для эжектирования нужно Q2: Q1, т.е. разделить количество литров в секунду жидкости для эжектирования на количество литров в секунду подаваемой рабочей жидкости.

Но, стоит учесть, что для каждого конкретного вида напорной техники для различных нужд есть еще и специфические статьи расчетов. Например, в нефтепромышленности нужно рассчитывать дополнительно вязкость материала, загазованность среды, глубину залегания пласта.

В пожарном деле расчеты проводятся исходя их состояний рабочего материала (вода, пена, газ) и высоты струи, нужной для эффективного тушения пожара. Цементные аппараты учитывают дисперсность частиц и изначальную влажность.

Принцип работы струйного насоса (видео)

Сферы применения струйной техники

Установки на основе струйных агрегатов нашли свое законное место в пожаротушении, строительстве, нефтедобывающей промышленности. Практически все технические средства для тушения пожаров, гидроэлеваторы и пеногенераторы, стволы для пены и воздуха, вакуумно-газоструйная аппаратура отрядов МЧС спасли немало жизней.

Напорная техника для цемента

Насосы для цемента применяются, чтобы транспортировать сыпучие материалы по трубопроводам при помощи воздействия на них сжатого воздуха из бункеров или хранилищ в машины для перевозки или непосредственно на производственные линии заводов.

Перемещение твердых частиц в этих конструкциях происходит за счет того, что под большим давлением воздуха частички цементных смесей разрежаются настолько, что становятся летучими, и воздушная струя может перемещать их в нужном направлении.

Из-за того, что процесс должен проходить с участием высокого давления, расстояние действия аппаратуры для цемента ограничено. Максимальное расстояние на которое техника может подать цемент по вертикальной оси не превышает пятидесяти метров. По горизонтали же максимальное расстояние транспортировки не должно быть больше, чем четыреста метров.

Струйный насос для цемента

Например, струйный насос СН2 может выдавать уровень производительности до 25-ти тонн в час, при максимальных расходах сжатого воздуха до 10-ти кубометров в минуту при уровне давления всего в 0.3 Мпа. Максимальное расстояние горизонтальной подачи материалов происходит на отрезках до 150-ти метров, а в вертикальных режимах до 25-ти метров.

Конструкция аппарата состоит из патрубка для загрузки, обратного клапана, интенсифицирующей камеры, лотка, конфузора, диффузора, аэроднища, трубопровода и аэрирующего устройства.

УСН для нефтепромышленности

Установки струйных насосов для перекачки нефти – это добывающее оборудование, которое за счет удобной конструкции применяют для подъема нефти из месторождений. Здесь используют установки с приводами наземного или погружного типа, которые делятся на стационарные и сбрасываемые (вставные).

Установки с приводами наземного типа по количеству рабочих элементов могут быть однотрубными или двухтрубными. В однотрубных установках всегда используется паркер. Паркер предназначен для разделения всасывающей линии от нагнетательной.

Струйные насосы на нефтепроводе

Кроме того, в нефтепромышленности все чаще стали применять так называемую УЭЦН – установку погружного электрического центробежного насоса. Она служит силовым приводом для обычного струйного аппарата. Два различных аппарата, работающие как единая конструкция получили название тандемных установок.

Благодаря тандемным установкам стала возможной регулировка давления в забое и уровень нефти в скважине, и контролировать всю схему работы по добыче нефти из пластов. Кроме того, стало достаточно легко отделять свободные газы от нефти путем прямой сепарации прямо в насосную трубу компрессора.

С появлением в нефтепромышленности тандемных установок добытая нефть больше не фонтанирует из-за пробок парафина и различных гидратов, которые могли образовываться в пространстве вне трубопроводов.

Принцип работы и области применения струйных насосов

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.

Маленький струйный насос

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)

2 разновидности

В зависимости от типа перекачиваемой и рабочей жидкости, различают три типа струйных насосов. К ним относятся:

  1. Эжектор. Этой вид струйных насосов применяется только для перекачивания жидкости. Механизм работы заключается в отсасывании жидких веществ. Рабочая жидкость – вода.
  2. Инжектор. Работает по принципу нагнетания жидких веществ. Рабочее вещество – пар.
  3. 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.

Струйный насос дозатор

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.
  • низкий уровень КПД (не более 30%).

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.

Струйный насос для цемента

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.

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.

Бытовой струйный насос

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.

Принцип работы струйного аппарата

Расчеты проводятся по формуле:

  • 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.

Ответы эксперта

Строительный стаж: 13 лет

Актуальные вопросы

Задайте вопрос

Смотрите также

Дома стоит циркуляционный насос Oasis CN-25/6, о себе не напоминает – как поставили, так и крутит воду в отоплении, все радиаторы прогреты по всей поверхности, если верить пирометру. Не стучит, не шумит, электричество не мотает.

Читайте также:  Схема подключения водонагревателя к водопроводу: Как избежать ошибок- Подключение накопительного и проточного- Пошаговая инструкция и Особенности установки + Фото и Видео

можно ремонтировать не закрывая воду а то у меня нету закрывалок спаяно только воду слить надо

можно ли установить джилекс 50 горизонтально?

Насосная станция гордена отстой!

Да, всё верно. Вот уже 5 лет у меня гидросистема в частном доме. В цокольном этаже под домом стоит ёмкость 100 литров, (хватает), датчик протока воды (ТВО,6), реле давления, повысительный насос TAIFU, обратные клапаны, клапан блокировки перепадов давления воды. Элементы, в основном, о которых идёт речь в этой теме. Всё простое и не дорогое действительно.

А принцип работы такой. 1 ступень работы системы. При падении давления воды после датчика протока воды — он включает насос повысительный, докачивает давление до 2,5 атмосфер, и отключает насос. Вторая ступень работы системы. Если давление воды из городской магистрали падает до 1 атмосфера, клапан блокировки перепадов давления воды открывает выход воды из 100 литровой ёмкости. (клапан блокировки перепадов давления воды), я выбрал из довольно надёжного принципа работы. Пока есть давление в городской гидромагистрали хоть до 1 атмосфера, это давление и удерживает — прижимает створку клапана к ободку латунного цилиндра, и вода из 100 литровой ёмкости, не может вытекать и так же в бак не может затекать вода из городской магистрали.

Реле давления воды о котором идёт речь в этом посте, срабатывает на это низкое давление 1 атмосфер, и включает тот же повысительный насос TAIFU, который, начинает качать воду из 100 литровой ёмкости, накачав давление до 2 атмосфер, размыкает контакты насоса, тот отключается. Таким образом, если где то в доме открывают кран или душ. насос включается и работает, выкачивая воду из ёмкости. Как только ток воды останавливается, насос докачивает давление до нужной нормы и отключается. ((Соседи летом в жару страдают от отсутствия воды, а нам хватает ёмкости на три дня и помытся и попить, всё такое. (фильтры стоят). 100 литровый бак — пластиковый. В датчик протока воды параллельно подключены контакты датчика давления воды, отрегулировано на согласованную работу. Обратные клапана стоят в разрыве водяного стояка, и они нужны для того что бы вода не стекала обратно в дюймовую трубу стояка при отключении городской воды и для создания нужного давления повысительным насосом. Если вода начинает подаватся в городскую магистраль, то она поступает в опустошённый 100 литровый бак через (простое гениальное решение на мой взгляд), устройство, которое используется в туалетных унитазных бачках. Как говорится, дёшево и сердито!

Свой Грундфос СЛ-10 я брал в Доминоре. Магазин понравился всем, и ассортиментом, и ценами, и обслуживанием. Рекомендую.

У меня Гном 25-20 уже почти три года работает. Хоть и говорят, что вибрационные насосы ломаются достаточно быстро, никаких поломок за все время эксплуатации не наблюдал.

У меня погружной насос от Грундфос с выносным пультом управления. Могу сказать, что это очень удобно — подачу воды из скважины я включаю даже не выходя из дому.

Струйный насос: предназначение, устройство, принцип действия

В последние десятилетия ведутся активные поиски новых спосо­бов добычи нефти, особенно в области эксплуатации наклонных сква­жин. При использовании бесштанговых гидроприводных струйных на­сосных установок вместо УСШН в скважинах со значительной кри­визной ствола энергетические затраты существенно снижаются, а меж­ремонтный период (МРП) скважинного оборудования увеличивается.

Компактность, высокие монтажеспособность, эффективность и сте­пень унификации узлов позволяют применять гидроприводные на­сосные установки при эксплуатации кустовых скважин в труднодос­тупных районах Сибири и на морских месторождениях.

Изменение условий эксплуатации многих нефтяных месторож­дений, связанное с увеличением числа объектов разработки в труд­нодоступных северных районах и на континентальном шельфе, выз­вало возрождение интереса к струйным насосным установкам.

Струйные насосы являются разновидностью гидроприводных насосов, и они обладают всеми достоинствами этого вида оборудо­вания.

Благодаря своим конструктивным особенностям струйные аппа­раты отличаются высокой надежностью и эффективностью, особен­но в осложненных условиях эксплуатации, например, при добыче пластовой жидкости со значительным содержанием механических примесей и коррозионно-активных веществ из наклонно направлен­ных скважин.

К преимуществам струйных насосов относят их малые габариты, большую пропускную способность и возможность стабильно отби­рать пластовую жидкость с высоким содержанием свободного газа. Кроме того, проста конструкция установок, отсутствуют движущие­ся детали, возможно исполнение струйного насоса в виде свободно­го, сбрасываемого агрегата.

В струйном насосе или инжекторе (рис. 4.78) поток откачивае­мой жидкости перемещается от забоя скважины до устья скважины за счет получения энергии от потока рабочей жидкости, подаваемого поверхностным силовым насосом с устья скважины.

Нагнетание скважинной жидкости осуществляется благодаря яв­лению эжекции в рабочей камере, т.е. смешению скважинной жидко­сти с рабочим потоком жидкости, обладающим большой энергией, см. рис. 4.78.

Режим работы струйного насоса характеризуется следующими параметрами: рабочий напор Нр затрачиваемый в насосе и равный разности напоров рабочего потока на входе в насос (сечение В-В) и на выходе из него (сечение С-С), полезный напор НП , создаваемый
насосом и равный разности напоров подаваемой жидкости за насо­сом (сечение С-С) и перед ним (сечение А-А); расход рабочей жид­кости Q1; полезная подача Q. КПД струйного насоса равен отноше­нию полезной мощности к затраченной и может достигать величины КПД = 0,2. 0,35:

Рис. 4.78. Схема струйного насоса (а) и движение жидкостей в нем (б):

1 – подвод откачиваемой жидкости; 2- подвод рабочей жидкости;

3 – входное кольцевое сопло; 4- рабочее сопло; 5- камера смешения; б – диффузор;

I— невозмущенная откачиваемая жидкость; II – пограничный слой;

III – невозмущенная рабочая жидкость (ядро)

Такое значение КПД струйных насосов обусловлено большими потерями энергии, сопровождающими рабочий процесс: в камере смешения (на вихреобразование и гидравлическое трение жидкости о стенки камеры); в элементах насоса, подводящих и отводящих жид­кость (в рабочем и кольцевом сопле и диффузоре).

Струйный насос работает следующим образом. При истечении рабочей жидкости со скоростью У(, из сопла в затопленное простран­ство сразу за передним срезом сопла на поверхности струи возникает область смешения. Быстрые частицы проникают в окружающий мед­ленный поток невозмущенной жидкости, подсасываемый через коль­-
цевой проход в камеру со скоростью Уо и передают ей энергию. Этот процесс, основанный на интенсивном вихреобразовании, происходит в непрерывно утолщающемся по длине струйном пограничном слое. Вместе с тем внутренняя область рабочей струи, а именно ее ядро и внешняя область невозмущенной подсасываемой жидкости – по­ стоянно уменьшаются и на расстоянии Ь от рабочего сопла потоки рабочей и откачиваемой жидкости уже полностью перемешаны. На
дальнейшем участке камеры смешения происходит только выравни­вание профиля скоростей потока жидкости. Чаще всего в струйных насосах применяют цилиндрические камеры смешения, технологи­ческие простые в изготовлении и обеспечивающие относительно вы­сокий КПД.

Для преобразования достаточно высокой скорости потока в 1 мере смешения в давление поток направляется в диффузор.

Вопрос 4.54. Скважинный струйный насос

Струйный насос имеет два основных элемента: сопло и диффузор, состоящий иногда из нескольких деталей (см. рис 4.79).

К соплу подается рабочая жидкость под большим давлением. Она выходит из сопла в камеру смешения со значительной кинетической энергией. Откачивамая жидкость поступает в ту же камер и увлекается струей рабочей жидкости в горловину диффузора. В смесительной камере и начале горловины диффузор потоки жидкости смешиваются, и кинетическая энергия рабочей жидкости частично передается откачиваемой. Далее в диффузоре кинетическая энергия преобразуется в потенциальную, и смесь вы ходит из насоса с определенным давлением. Все эти процессы сопровождаются большой потерей энергии и поэтом; КПД насоса невелик.

Такие насосы широко и давно используются в промышленности и сельское хозяйстве, в частности, для отбора воды из неглубоких колодцев, скважин, котлованов и для других подобных нужд.

В качестве рабочего агента использу­ется пластовая вода с ППД. Давление ра­бочего агента 9. 17 МПа, глубина спуска оборудования 600. 2200 м, отбор инжек­тируемой жидкости до 160 м 3 /сут, расход рабочего агента 100 м 3 /сут. Эти насосы не имеют движущихся и трущихся частей, поэтому при небольших напорах они достаточно долговечны, даже при содер­жании в откачиваемой жидкости механических примесей, песка.

Для очистки скважин от песчаных пробок был разработан глу­бинный аппарат (рис. 4.79). Он состоит из сопла 5 и диффузора 2,3,4, включающих износостойкую горловину 4, и начало раструба диффу­зора 3. Последние две детали выполняются из износоустойчивой ста-

ли с высокой твердостью или из керамики, поскольку в этой части насоса жидкость с песком идет с большой скоростью (порядка 80. 120 м/сек).

Глубинный аппарат спускается в скважину на специальных сдво­енных (концентричных) трубах. Внешний ряд труб соединяется с насосом и между собой резьбой. Внутренний ряд имеет уплотнение -резиновое кольцо, входящее в посадочное место, нижней детали (ме­сто соединения показано на рис. 4.79). По кольцевому пространству труб к глубинному насосу подается рабочая жидкость. Она проходит фильтр 1 и по каналам детали 6 подходит к соплу 5. Жидкость, от­качиваемая из скважины, проходит через фильтр 8 и обратный клапан 7 к смесительной камере, находящейся между соплом 5 и горловиной диффузора 4. При спуске аппарата до песчаной пробки он упирается в нее пятой 14. Если пробка не плотная, аппарат погружается в нее и начинает отбирать песчаную пульпу, поднимая ее на поверхность. Если пробка плотная, то при спуске аппарата пята поднимает шток 12 и шар клапана 10. Тогда рабочая жидкость проходит по каналам, де­талей 9 и 11 к трем соплам 13. Жидкость, выходя из них, с большой скоростью размывает плотную песчаную пробку. Во время размыва пробки при снижении подачи струйного насоса или кратковремен­номпрекращении отбора жидкости из скважины клапан 7 предотв­ращает уход рабочей жидкости через сопло в скважину или жидко­сти из труб через диффузор.

При чистке скважины от песчаной пробки струйный аппарат и сдвоенные трубы подвешивают на крюке в скважине. При помощи специального вертлюга к трубам подводится рабочая жидкость и от­водится откачиваемая пульпа. Промывочный агрегат подает рабочую жидкость по трубам, а затем по шлангу высокого давления к вертлю­гу. На этом трубопроводе смонтирован перепускной кран для регу­лировки режима работы струйного насоса.

Отводимая часть рабочей жидкости по шлангу подается в сква­жину или в какую-либо емкость. По мере чистки пробки и спуска труб подъемником их наращивают, используя сдвоенные трубы, подвезен­ные на лафете.

Вопросы для самоконтроля

1. Конструкция и обозначения обсадных труб.

2. Материалы для изготовления обсадных труб, группы прочности.

3. Конструкция колонных головок.

4. Принцип подвески обсадных колонн в колонной обвязке.

5. Назначение и параметры фонтанных арматур.

6. Как производится подвеска НКТ в трубной головке? ;

7. Классификация фонтанных арматур. Схемы.

8. Тройниковая фонтанная арматура, ее особенности.

9. Крестовиковая фонтанная арматура, ее особенности.

10. Конструкция шиберных прямоточных задвижек.

11. Конструкция плашечных прямоточных задвижек.

12. Преимущества и недостатки клиновой задвижки.

13. Преимущества и недостатки пробкового крана.

14. Регуляторы дебита фонтанных арматур.

15. Как испытывается фонтанная арматура?

16. Назначение и конструкции манифольдов фонтанных арматур.

17. Принцип действия газлифта.

18. Конструкция и принцип действия пусковых газлифтных кла­панов.

19. Схема расположения оборудования ШСНУ, назначение узлов.

20. Конструкция невставных скважинных насосов.

21. Конструкция вставных скважинных насосов.

22. Где в насосе расположен узел нагнетательного клапана?

23. Назначение и виды плунжеров.

24. От чего зависит зазор между плунжером и цилиндром?

25. Как обрабатывается рабочая поверхность плунжера и цилин­дра?

26. Режим работы скважинного насоса, динамограмма, деформа­ция штанг.

27. Подача скважинных штанговых насосов, коэффициент по­дачи.

28. Условия работы штанг, причины обрыва.

29. Конструкция НКТ.

30. Принцип расчета НКТ.

31. Кинематическая схема станка — качалки, назначение узлов.

32. Нагрузки в точке подвеса штанг.

33. Что такое кинематическое совершенство станка – качалки?

34. Назначение и сущность грузового уравновешивания.

35. От чего зависит мощность двигателя станка – качалки?

36. КПД штанговой насосной установки.

37. Типы и конструкции редукторов станков – качалок.

38. Конструкции балансирных станков качалок.

39. Как проверить правильность уравновешивания станка – ка­чалки?

40. Как смазывать шарнирные подшипниковые узлы?

41. Натяжение ремней клиноременной передачи.

42. Регулирование параметров работы станка – качалки.

43. Конструкция канатной подвески.

44. Назначение и конструкция устьевого оборудования.

45. Сравнительная характеристика УЭЦН и ШСНУ.

46. Схема УЭЦН, назначение узлов.

47. От чего зависит подача и напор УЭЦН?

48. Назначение текстолитовых шайб в рабочих колесах насоса.

49. В чем особенность модульных насосов?

Читайте также:  Насос для откачки воды из подвала и погреба- как выбрать?Фекальные и дренажные насосы: для откачивания грязной воды- Центробежные и вибрационные: Виды и Особенности

50. Назначение и принцип работы гидрозащиты электродвигателя.

51. Как проверяется герметичность муфты кабельного ввода?

52. Какое значение должна иметь изоляция кабеля?

53. Назначение и принцип работы обратного и спускного кла­панов.

54. Область применения электровинтовых насосных установок.

55. По какому принципу соединены винтовые пары ЭВН?

56. Сравнение открытой и закрытой систем гидропоршневых на­сосных установок.

57. Как осуществляется привод гидропоршневого насоса?

58. Какова компоновка электродиафрагменного насоса?

59. Принцип действия струйного насоса.

60. Область применения струйных насосов

Тема 5
ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ
РЕМОНТА СКВАЖИН

Струйные насосы

Компания ENCE GmbH / Швейцария, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию струйные насосы.

Струйные насосы: общее описание

Струйные насосы представляют собой разновидность динамического насоса трения. Данные агрегаты не имеют вращающихся частей, в следствие чего жидкость перемещается из-за трения, которое происходит между нею и потоками рабочей жидкости. Основным предназначением струйных насосов является перекачка вязких жидкостей и газов посредством кинетической энергии, создаваемой паром или водой.

Водоструйный насос использует в качестве рабочей жидкости воду. Она с огромной скоростью подается из сопла в камеру смешения, затем поступает в диффузор. В процессе, рабочая жидкость посредством силы трения увлекает за собой перекачиваемую жидкость.

Жидкость поступает в камеру смешения из всасывающей линии за счет перепада давлений непосредственно в камере смешения, а также диффузоре. В последнем, скорость потока падает, а энергия давления растет. В результате этих процессов вещество под напором подается в нагнетательный патрубок.

Пароструйные насосы незаменимы в тех случаях, когда перекачиваемое вещество нельзя смешивать с водой, которая образуется при конденсате (т.е. при подаче воды в паровые котлы).

Струйные насосы: существующие виды

Выделяют три вида струйных насосов, в зависимости от типов веществ, которые они перекачивают, и какую используют рабочую жидкость:

  • Ежектор (рабочее и перекачиваемое вещество являются жидкостями);
  • Элеватор (рабочей жидкостью является вещество, перекачивающее пульпу либо жидкость с другим уровнем температуры);
  • Инжектор (рабочее вещество является паром, а перекачиваемое вещество жидкостью).

Струйные насосы: особенности конструкции и принцип действия

Струйный насос имеет простую конструкцию, вследствие чего практически не требует ремонта и обладает высокой степенью надежности. Принцип действия основан на движении жидкости, пара или газа по трубе с соплом, которое сужается (благодаря этому жидкость движется с большой скоростью). В подводящей камере поддерживается уровень давления ниже атмосферного. Всасывание осуществляется из трубопровода, который соединен с камерой. Затем, жидкости объединяются и смешиваются во второй камере, после чего смесь попадает в диффузор и далее в резервуар.

Основным параметром струйного насоса является коэффициент подсоса, который определяется соотношением объема рабочей жидкости и перекачиваемого вещества. У данного типа насосов невысокий коэффициент полезного действия, но не смотря на это, они абсолютно незаменимы в ряде случаев. Так, в пищевой промышленности струйные насосы используются, когда нужно откачать жидкость из резервуара и невозможно применить агрегаты другого типа.

Струйные насосы часто используются в качестве дополнительного оборудования, благодаря тому, что они легко монтируются с другими видами насосов:

  • в системах канализации;
  • пожаротушения;
  • в единой системе с лопастными насосами для повышения уровня эффективности;
  • в единой системе с центробежными насосами для откачивания в них воздуха перед запуском в работу.

Помимо этого, струйные насосы применяются в областях, где использование лопастных насосных установок неэффективно (на пример в процессе перекачивания загрязненных или агрессивных веществ) а также в единой системе с лопастными насосами для повышения уровня эффективности работы.

Данные насосы чаще монтируются друг с другом последовательно, очень редко – параллельно. Агрегаты производятся с изменяемым соплом, что позволяет манипулировать характеристиками насоса в заданном диапазоне.

В редких случаях, струйные насосы работают с резервуаром высокого давления, где находится активное вещество. Данные агрегаты могут рассматриваться также как часть тепловых насосов, т.к. при подаче пара под низким давлением происходит снижение уровня температуры в сопле, а при подаче под высоким давлением – диффузор нагревается. Благодаря этому, струйные насосы применяются в системах кондиционирования.

Струйные насосы: преимущества

К основным преимуществам струйных насосов перед остальными видами насосных аппаратов можно отнести простоту конструкции, долговечность в использовании, надежность, малую чувствительность к агрессивным веществам. Во многом, перечисленные выше плюсы конструкции можно объяснить отсутствием в ней вращающихся частей. Струйные насосы обладают небольшими габаритами, размерами и массой. Они требуют минимальных эксплуатационных расходов.

Струйные насосы: область применения

Струйные насосы обладают наиболее широким разнообразием конструкций, вследствие чего широко используются в самых разных отраслях промышленности как самостоятельные аппараты, так и в составе других насосных установок. Данные насосы незаменимы при работе с щелочами и кислотами, жидкостями содержащими мазут и примеси, солями. Они функционируют в областях, где необходимо дозированное смешивание и растворение различных типов сред. Струйные насосы безотказно работают в экстремальных ситуациях, связанных с аварийным отключением воды на промышленных объектах, предотвращением кавитации, перекачиванием опасных жидкостей, а также при работах на реакторах.

Инженеры всегда готовы проконсультировать или предоставить дополнительную техническую информацию по предлагаемым герметичным насосам.

Ваши запросы на оборудование просим присылать в технический департамент нашей компании на e-mail: info@ence.ch, тел. +7 (495) 225 57 86.

Головные Представительства в странах СНГ:

Принцип работы насоса

Крыльчатые насосы являются разновидностью поршневых насосов. Насосы этого типа были изобретены в середине 19 века.
Насосы являются двухходовыми, то есть подают воду без холостого хода.
Применяются, в основном, в качестве ручных насосов для подачи топлива, масел и воды из скважин и колодцев.

Конструкция:
Внутри чугунного корпуса размещены рабочие органы насоса: крыльчатка, совершающая возвратно-поступательные движения и две пары клапанов (впускные и выпускные). При движении крыльчатки происходит перемещение перекачиваемой жидкости из всасывающей полости в нагнетательную. Система клапанов препятствует перетоку жидкости в обратном направлении

Насосы этого типа имеют в своей конструкции сильфон (“гармошку”), сжимая который производят перекачку жидкости. Конструкция насоса очень простая и состоит всего из нескольких деталей.
Обычно, такие насосы изготавливают из пластика (полиэтилена или полипропилена).
Основное применение – выкачивание химически активных жидкостей из бочек, канистр, бутылей и т.п.

Низкая цена насоса позволяет использовать его в качестве одноразового насоса для перекачивания едких и опасных жидкостей с последующей утилизацией этого насоса.

Пластинчато-роторные (или шиберные) насосы представляют собой самовсасывающие насосы объемного типа. Предназначены для перекачивания жидкостей. обладающих смазывающей способностью (масла. дизельное топливо и т.п.). Насосы могут всасывать жидкость “на сухую”, т.е. не требуют предварительного заполнени корпуса рабочей жидкостью.

Принцип работы: Рабочий орган насоса выполнен в виде эксцентрично расположенного ротора, имеющего продольные радиальные пазы, в которых скользят плоские пластины (шиберы), прижимаемые к статору центробежной силой.
Так как ротор расположен эксцентрично, то при его вращении пластины, находясь непрерывно в соприкосновении со стенкой корпуса, то входят в ротор, то выдвигаются из него.
Во время работы насоса на всасывающей стороне образуется разрежение и перекачиваемая масса заполняет пространство между пластинами и далее вытесняется в нагнетательный патрубок.

Шестеренные насосы с наружным зацеплением шестерен предназначены для перекачивания вязких жидкостей, обладающих смазывающей способность.
Насосы обладают самовсасыванием (обычно, не более 4-5 метров).

Принцип действия:
Ведущая шестерня находится в постоянном зацеплении с ведомой и приводит её во вращательное движение. При вращении шестерён насоса в противоположные стороны в полости всасывания зубья, выходя из зацепления, образуют разрежение (вакуум). За счёт этого в полость всасывания поступает жидкость, которая, заполняя впадины между зубьями обеих шестерён, перемещается зубьями вдоль цилиндрических стенок в корпусе и переносится из полости всасывания в полость нагнетания, где зубья шестерён, входя в зацепление, выталкивают жидкость из впадин в нагнетательный трубопровод. При этом между зубьями образуется плотный контакт, вследствие чего обратный перенос жидкости из полости нагнетания в полость всасывания невозможен.

Насосы аналогичны по принципу работы обычному шестеренному насосу, но имеют более компактные размеры. Из минусов можно назвать сложность изготовления.

Принцип действия:
Ведущая шестерня приводится в действие валом электродвигателя. Посредством захвата зубьями ведущей шестерни, внешнее зубчатое колесо также вращается.
При вращении проемы между зубьями освобождаются, объем увеличивается и создается разряжение на входе, обеспечивая всасывание жидкости.
Среда перемещается в межзубьевых пространствах на сторону нагнетания. Серп, в этом случае, служит в качестве уплотнителя между отделениями засасывания и нагнетания.
При внедрении зуба в межзубное пространство объем уменьшается и среде вытесняется к выходу из насоса.

Название этого насоса происходит от формы рабочего органа – диска, выгнутого по синусоиде. Отличительной особенностью синусных насосов является возможность бережного перекачивания продуктов содержащих крупные включения без их повреждения.
Например, можно легко перекачивать компот из персиков с включениями их половинок (естественно, что размер перекачиваемых без повреждения частиц зависит от объема рабочей камеры. При выборе насоса нужно обращать на это внимание).

Размер перекачиваемых частиц зависит от объема полости между диском и корпусом насоса.
Насос не имеет клапанов. Конструктивно устроен очень просто, что гарантирует долгую и безотказную работу.

На валу насоса, в рабочей камере, установлен диск, имеющий форму синусоиды. Камера разделена сверху на 2 части шиберами (до середины диска), которые могут свободно перемещаться в перпендикулярной к диску плоскости и герметизировать эту часть камеры не давая жидкости перетекать с входа насоса на выход (см. рисунок).
При вращении диска он создает в рабочей камере волнообразное движение, за счет которого происходит перемещение жидкости из всасывающего патрубка в нагнетательный. За счет того, что камера наполовину разделена шиберами, жидкость выдавливается в нагнетательный патрубок.

Основной рабочей частью эксцентрикового шнекового насоса является винтовая (героторная) пара, которая определяет как принцип работы, так и все базовые характеристики насосного агрегата. Винтовая пара состоит из неподвижной части – статора, и подвижной – ротора.

Статор – это внутренняя n+1-заходная спираль, изготовленная, как правило, из эластомера (резины), нераздельно (либо раздельно) соединенного с металлической обоймой (гильзой).

Ротор – это внешняя n-заходная спираль, которая изготавливается, как правило, из стали с последующим покрытием или без него.

Стоит указать, что наиболее распространены в настоящее время агрегаты с 2-заходными статором и 1-заходным ротором, такая схема является классической практически для всех производителей винтового оборудования.

Важным моментом, является то, что центры вращения спиралей, как статора, так и ротора смещены на величину эксцентриситета, что и позволяет создать пару трения, в которой при вращении ротора внутри статора создаются замкнутые герметичные полости вдоль всей оси вращения. При этом количество таких замкнутых полостей на единицу длины винтовой пары определяет конечное давление агрегата, а объем каждой полости – его производительность.

Винтовые насосы относятся к объемным насосам. Эти типы насосов могут перекачивать высоковязкие жидкости, в том числе с содержанием большого количества абразивных частиц.
Преимущества винтовых насосов:
– самовсасывание (до 7. 9 метров),
– бережное перекачивание жидкости, не разрушающее структуру продукта,
– возможность перекачивания высоковязких жидкостей, в том числе содержащих частицы,
– возможность изготовления корпуса насоса и статора из различных материалов, что позволяет перекачивать агрессивные жидкости.

Насосы этого типа получили большое распространение в пищевой и нефтехимической промышленности.

Насосы этого типа предназначены для перекачивания вязких продуктов с твердыми частицами. Рабочим органом является шланг.
Преимущество: простота конструкции, высокая надежность, самовсасывание.

Принцип работы:
При вращении ротора в глицерине башмак полностью пережимает шланг (рабочий орган насоса), расположенный по окружности внутри корпуса, и выдавливает перекачиваемую жидкость в магистраль. За башмаком шланг восстанавливает свою форму и всасывает жидкость. Абразивные частицы вдавливаются в эластичный внутренний слой шланга, затем выталкиваются в поток, не повреждая шланга.

Вихревые насосы предназначены для перекачивания различных жидкотекучих сред. насосы обладают самовсасыванием (после залива корпуса насоса жидкостью).
Преимущества: простота конструкции, высокий напор, малые размеры.

Принцип действия:
Рабочее колесо вихревого насоса представляет собой плоский диск с короткими радиальными прямолинейными лопатками, расположенными на периферии колеса. В корпусе имеется кольцевая полость. Внутренний уплотняющий выступ, плотно примыкая к наружным торцам и боковым поверхностям лопаток, разделяет всасывающий и напорный патрубки, соединенные с кольцевой полостью.

При вращении колеса жидкость увлекается лопатками и одновременно под воздействием центробежной силы закручивается. Таким образом, в кольцевой полости работающего насоса образуется своеобразное парное кольцевое вихревое движение, почему насос и называется вихревым. Отличительная особенность вихревого насоса заключается в том, что один и тот же объем жидкости, движущейся по винтовой траектории, на участке от входа в кольцевую полость до выхода из нее многократно попадает в межлопастное пространство колеса, где каждый раз получает дополнительное приращение энергии, а следовательно, и напора.

Читайте также:  Показатели давления воздуха в гидроаккумуляторе в зависимости от его размещения + Фото и Видео

Газлифт (от газ и англ. lift — поднимать), устройство для подъёма капельной жидкости за счёт энергии, содержащейся в смешиваемом с ней сжатом газе. Газлифт применяют главным образом для подъёма нефти из буровых скважин, используя при этом газ, выходящий из нефтеносных пластов. Известны подъёмники, в которых для подачи жидкости, главным образом воды, используют атмосферный воздух. Такие подъёмники называют эрлифтами или мамут-насосами.

В газлифте, или эрлифте, сжатый газ или воздух от компрессора подаётся по трубопроводу, смешивается с жидкостью, образуя газожидкостную или водо-воздушную эмульсию, которая поднимается по трубе. Смешение газа с жидкостью происходит внизу трубы. Действие газлифта основано на уравновешивании столба газожидкостной эмульсии столбом капельной жидкости на основе закона сообщающихся сосудов. Один из них — буровая скважина или резервуар, а другой — труба, в которой находится газожидкостная смесь.

Мембранные насосы относятся к объемным насосам. Существуют одно- и двухмембранные насосы. Двухмембраные, обычно выпускаются с приводом от сжатого воздуха. На нашем рисунке показан именно такой насос.
Насосы отличатся простотой конструкции, обладают самовсасыванием (до 9 метров), могут перекачивать химически агрессивные жидкости и жидкости с большим содержанием частиц.

Принцип работы:
Две мембраны, соединенные валом, перемещаются вперед и назад под воздействием попеременного нагнетания воздуха в камеры позади мембран с использованием автоматического воздушного клапана.

Всасывание: Первая мембрана создает разрежение, когда она движется от стенки корпуса.
Нагнетание: Вторая мембрана одновременно передает давление воздуха на жидкость, находящуюся в корпусе, проталкивая ее по направлению к выпускному отверстию. Во время каждого цикла давление воздуха на заднюю стенку выпускающей мембраны равно давлению, напору со стороны жидкости. Поэтому мембранные насосы могут работать и при закрытом выпускном клапане без ущерба для срока службы мембраны

Шнековые насосы часто путают с винтовыми. Но это совершенно разные насосы, как можно увидеть в нашем описании. Рабочим органом является шнек.
Насосы этого типа могут перекачивать жидкости средней вязкости (до 800 сСт), обладают хорошей всасывающей способностью (до 9 метров), могут перекачивать жидкости с крупными частицами (размер определяется шагом шнека).
Применяются для перекачивания нефтешламов, мазутов, солярки и т.п.

Внимание! Насосы НЕСАМОВСАСЫВАЮЩИЕ. Для работы в режиме всасывания требуется заливка корпуса насоса и всего всасывающего шланга)

Центробежные насосы являются самыми распространенными насосами. Название происходит от принципа действия: насос работает за счет центробежной силы.
Насос состоит из корпуса (улиитки) и расположенного внутри рабочего колеса с радиальными изогнутыми лопастями. Жидкость попадает в центр колеса и под действием центробежной силы отбрасывается к его перифирии а затем выбрасывается через напорный патрубок.

Насосы используются для перекачивания жидких сред. Существуют модели для химически активный жидкостей, песка и шлама. Отличаются материалами корпуса: для химических жидкостей используют различные марки нержавеющих сталей и пластика, для шламов – износостойкие чугуны или насосы с покрытием из резины.
Массовое использование центробежных насосов обусловлено простотой конструкции и низкой себестоимостью изготовления.

Многосекционные насосы – это насосы с несколькоми рабочими колесами, расположенными последовательно. Такая компоновка нужна тогда, когда необходимо большое давление на выходе.

Дело в том, что обычное центробежное колесо выдает максимальное давление 2-3 атм.

По этому, для получения более высоких значение напора, используют несколько последовательно установленных центробежных колес.
(по сути, это несколько последовательно соединенных центробежных насосов).

Такие типы насосов используют в качестве погружных скважинных и в качестве сетевых насосов высокого давления.

Трехвинтовые насосы предназначены для перекачивания жидкостей, обладающих смазывающей способностью, без абразивных механических примесей. Вязкость продукта – до 1500 сСт. Тип насоса объемный.
Принцип работы трехвинтового насоса понятен из рисунка.

Насосы этого типа применяются:
– на судах морского и речного флота, в машинных отделениях,
– в системах гидравлики,
– в технологических линиях подачи топлива и перекачивания нефтепродуктов.

Струйный насос предназначен для перемещения (откачки) жидкостей или газов с помощью сжатого воздуха (или жидкости и пара), подающегося через эжектор. Принцип работы насоса основан на законе Бернули (чем выше скорость течения жидкости в трубе, тем меньше давление этой жидкости). Этим обусловлена форма насоса.

Конструкция насоса чрезвычайно проста и не имеет движущихся деталей.
Насосы этого типа можно использовать в качестве вакуумный насосов или насосов для перекачивания жидкости (в том числе, содержащих включения).
для работы насоса необходим подвод сжатого воздуха или пара.

Струйные насосы, работающие от пара, называют пароструйными насосами, работающие от воды – водоструйными насосами.
Насосы, отсасывающие вещество и создающие разряжение, называются эжекторами. Насосы нагнетающие вещество под давлением – инжекторами.

Этот насос работает без подвода электроэнергии, сжатого воздуха и т.п. Работа насоса этого типа основана на энергии поступающей самотеком воды и гидроудара, возникающего при резком её торможении.

Принцип работы гидротаранного насоса:
По всасывающей наклонной трубе вода разгоняется до некоторой скорости, при которой отбойный подпружиненный клапан (справа), преодолевает усилие пружины и закрывается, перекрывая поток воды. Инерция резко остановленной воды во всасывающей трубе создает гидроудар (т.е. кратковременно резко возрастает давление воды в питающей трубе). Величина этого давления зависит от длины питающей трубы и скорости потока воды.
Возросшее давление воды открывает верхний клапан насоса и часть воды из трубы проходит в воздушный колпак (прямоугольник сверху) и отводящую трубу (слева от колпака). Воздух в колпаке сжимается, накапливая энергию.
Т.к. вода в питающей трубе остановлена, давление в ней падает, что приводит к открытию отбойного клапана и закрытию верхнего клапана. После этого вода из воздушного колпака выталкивается давлением сжатого воздуха в отводящую трубу. Так как отбойный клапан открылся, вода снова разгоняется и цикл работы насоса повторяется.

Струйные насосы: устройство, применение, принцип работы. Водоструйный насос

Механизмы откачки и подачи воды в насосах наиболее ярко выражаются на примере перекачивающих систем. Данный принцип предполагает нагнетание жидкости, которую насос может использовать для последующего распыления. Собственно, по этой схеме и работают струйные насосы жидкостного типа. Они могут быть представлены и в виде обычного пульверизатора, и как инженерная конструкция, обслуживающая крупные гидрологические станции.

Конструкции водоструйных агрегатов

Систему подачи воды в водоструйных насосах можно характеризовать как оптимизированную. Это видно хотя бы по исполнению типовой конструкции такого агрегата. Она формируется пусковым клапаном, рабочим соплом, патрубком, направляющими гайками и защитными приспособлениями, которые страхуют весь корпус от разрыва под высоким давлением. В зависимости от модификации может меняться количество отдельных элементов, а также их устройство. Многое будет определяться эксплуатационными возможностями струйного насоса. Характеристика рабочего потенциала среднего агрегата такого типа выражается способностью к подъему воды на 50 м с производительностью в 3000 л/ч. С такими параметрами работают модели высокого бытового класса или начального уровня профессионального звена. К слову, бытовые модели нередко обеспечиваются и целым комплексом фильтрующих приспособлений в виде мембран, которые выполняют очищающую функцию при заборе воды.

Принцип работы

Практически все водоструйные агрегаты работают на принципе кинетической энергии, которая формируется в процессе выхода воды из суженного сопла. В ходе эксплуатации такие системы обеспечивают так называемое сухое всасывание, при котором создается глубокий вакуум. Важно отметить и фактор давления, без которого невозможна эксплуатация струйного насоса. Принцип работы в контексте воздействия давления определяется разными условиями прохождения жидкости на узких и широких участках трубы. Когда жидкость переходит из зауженного отрезка трубы к широкому – давление повышается, и наоборот. В некотором роде при таких перемещениях создается эффект пружины, выталкивающий воду в рабочем контуре.

Зависимость давления в трубе от скорости объясняет закон Бернулли. Согласно его формулировке, струйные насосы черпают энергию от искусственного сужения труб в соплах и на отдельных технических участках, что позволяет корректировать и давление в рабочей среде, и показатели скорости течения.

Разновидности

Энергию насоса можно использовать и для нагнетания, и для всасывания жидкостей. В связи с этим выделяют инжекторные и эжекторные агрегаты. В первом случае в обязательном порядке задействуется направляющий патрубок, который подсоединяется к целевому устройству приема – то есть резервуару, где обирается вода. Основная задача инжекторов заключается именно в наборе жидкости, хотя после выполнения этой функции также образуется и вакуум. По этому принципу работают струйные пожарные насосы, в состав которых входит камера приема, сопло с горловиной, диффузор и основной трубопровод. Главная задача в организации процесса пожаротушения водоструйным агрегатом будет заключаться в правильной настройке параметров выпуска жидкости под давлением. Что же касается эжекторных насосов, то они, наоборот, ориентируются на формирование вакуума. То есть характеристики, с которыми будет осуществляться отдача выбираемой жидкости, в данном случае не так важны, хотя они будут напрямую зависеть от параметров высасывания из конкретной среды.

Сферы применения

Водоструйные модели насосов отличаются гибкостью в эксплуатации. И хотя целевым направлением их использования считаются суда, реальная практика применения охватывает гораздо более широкий диапазон областей. Например, их задействуют в пищевой промышленности, где важна не только способность агрегатов перекачивать воду, но и смешивать ее с разными средами. Распространено и применение струйного насоса в составе канализационных линий. В данном случае применяют специальные станции, которые выполняют откачку воды из пескоуловителей. Это тот случай, когда и промышленные станции дополняются фильтрующими мембранами.

Но не только с водой работают струйные аппараты. В зависимости от характеристик жидкостной среды, их можно использовать и в работе с вязкими составами, например. В частности, струйный насос для добычи нефти позволяет осуществлять забор на скважинах глубиной более 1000 м. Другое дело, что подобная транспортировка невозможна без дополнения водойструйного оборудования вспомогательными станциями перекачки.

Преимущества насосов

В первую очередь сам принцип инжекторного и эжекторного перемещения жидкости является оптимальным для обслуживания самых разных объектов. Он предусматривает использование компактного оборудования, требующего также подключения малогабаритной инфраструктуры. То есть водойструйными станциями можно оснащать и малые, и крупные предприятия без риска значительного сокращения полезной площади. Также поскольку водоструйный насос не имеет в конструкции вращающихся и трущихся деталей, отмечается и его физическая надежность. Агрегат может долгое время эксплуатироваться под большими нагрузками, не требуя специального обслуживания. Сокращение ресурса может иметь место только при работе с агрессивными средами, но производители на этот случай обеспечивают конструкцию специальными защитными материалами.

Недостатки

Как и все упрощенные конструкции, водоструйные станции не способны обеспечивать высокую производительность, поэтому их КПД в лучшем случае достигает 70 %. Кроме того, они требуют постоянного подключения силовых мощностей для первичной подачи жидкости к соплу. Другим недостатком, которым отличаются струйные насосы, является их низкая автономность. Сам принцип работы предполагает зависимость от условий среды, которые должны создаваться сторонними ресурсами – и это еще один пункт в расходах на поддержание функции данного оборудования.

Особенности эксплуатации

Интегрировать насос в рабочую инфраструктуру можно только после того, как был произведен анализ совместимости агрегата с обслуживаемой жидкостью. Что касается рабочих мероприятий, то в перечень задач рабочего персонала будет входить поддержание достаточного объема жидкости в канале насоса и обеспечение надлежащего уровня безопасности. Обычно струйные насосы оснащаются широким перечнем измерительных датчиков и приборов, которые показывают уровень давления, скорость перемещения рабочей среды, температуру и т. д. Пользователь должен отслеживать эти значения, сопоставляя их с рекомендованными. Остановка агрегата начинается с закрытия клапана. Далее производится форвакуумная перекачка оставшейся жидкости и физическое отсоединение конструкции.

Заключение

Струйные станции перекачки имеют множество разновидностей. В данном случае рассматривался пример агрегатов, которые работают с жидкостными средами. Но существуют и целые группы модификаций, ориентированных на обслуживание паровых и газовых смесей. Особенно эжекторный водоструйный насос эффективен в работе с паром, позволяя детально настраивать конструкцию под конкретные задачи. Реже встречаются комбинированные модели таких насосов. Связано это с тем, что поверхности материала того же сопла изначально разрабатываются под свойства обслуживаемой среды. Поэтому даже в отдельных категориях моделей, предназначенных специально для жидкостных или газовых сред, сложно найти универсальные конструкции. Исключение составят разве что насосы, работающие с водой и близкими по характеристикам средами. В остальных случаях агрегаты с дополнительной фурнитурой подбираются целенаправленно под свойства конкретной жидкости, пара или газа. И это не говоря об учете характеристик циркуляции носителя в обслуживаемой инфраструктуре.

Добавить комментарий