Устройство, принцип работы и применение струйних насосов

Струйный насос — устройство для нагнетания (инжектор) или отсасывания (эжектор) жидких или газообразных веществ, транспортирования гидросмесей (гидроэлеватор), действие которого основано на увлечении нагнетаемого (откачиваемого) вещества струёй жидкости, пара или газа (соответственно различают жидкоструйные, пароструйные и газоструйные насосы).

Струйные насосы делятся на:

жидкостноструйные

эрлифты (аэрлифты)

Перекачивающее различные жидкости и вещества оборудование представлено на рынке в разных версиях. Разработчики стремятся оптимизироваться конструкции с целью обеспечения высокой производительности и соответствующей мощности. Однако, по мере увеличения эффективности, наблюдается обратный процесс быстрого износа рабочих элементов при эксплуатации. В свою очередь, струйные насосы избавлены от таких недостатков, поскольку не имеют рабочих компонентов, которые бы подвергались интенсивным нагрузкам. Для понимания других особенностей и достоинств агрегатов такого типа следует подробнее рассмотреть их конструкцию.

Как работают струйные насосы?

Действуют такие аппараты на основе принципа передачи кинетической энергии. Силовой заряд транслируется от потоков функциональных жидкостей к перекачиваемому носителю. Важно отметить, что в процессе выполнения передачи не задействуются механические приспособления и промежуточные узлы. Высокая силовая отдача обеспечивается благодаря скорости, с которой рабочая жидкость выпускается из сопла под действием давления. Ввиду отсутствия движущихся компонентов возрастает роль вакуумных камер, которыми оснащается струйный насос. Принцип работы агрегата предусматривает образование свободного пространства в резервуаре, куда и всасывается жидкость. То есть носитель из приемной камеры по всасывающим каналам направляется в резервуар, а затем в отделение смешивания. В процессе слияния функциональной жидкости и носителя происходит обмен энергией, в результате которого сила потока ослабевает. Конечным пунктом в простейших системах выступает емкость сбора, в которую носитель поступает с уменьшенной скоростью, но с сохраненным напором.

Устройство насоса

В устройстве не предусматривается наличие вращающихся элементов, а конструкционные детали и узлы ориентированы на обеспечение работу функциональных жидкостей. В состав насоса входят четыре компонента, среди которых всасывающая камера, сопло, резервуар смешения и диффузор. Также устройство струйного насоса может предусматривать комплектацию специальными насадками, предназначенными для подачи рабочих жидкостей. Одна модель агрегата может дополняться разными по характеристикам суживающими элементами. Конструкция представлена в разных модификациях и в зависимости от вида применяемого гидравлического носителя. В частности, существуют аппараты для работы с жидкими средами, газообразными веществами и гидросмесями.

Сферы применения

Разнообразие конструкционных вариантов обусловило и соответствующее распространение насосов такого типа. В частности, их используют в химической промышленности для перекачки кислот, щелочей, нефтесодержащих носителей, солевых смесей и мазута. Технологи в этой отрасли высоко ценят механическую выносливость и стойкость, которой отличается струйный насос. Применение таких агрегатов в бытовой сфере главным образом ориентировано на подъем воды из скважин. Некоторые модификации вполне подходят для образования артезианских источников. Также высокие характеристики стойкости к температурам позволяют задействовать такое оборудование в системах отопления. Для канализаций такое решение тоже выгодно, поскольку насос эффективно справляется с удалениями осадков в виде ила и песка.

Водоструйный вакуумный насос

Применяется в лабораториях для получения небольшого вакуума с помощью воды из водопровода

Гидроэлеватор

Принцип действия водоструйного насоса или гидроэлеватора основан на передаче кинетической энергии рабочей жидкостью перекачиваемой жидкости. Рабочая жидкость обладает большим запасом кинетической энергии по сравнению с запасом энергии перекачиваемой жидкости. Достоинство гидроэлеваторов — простота устройства, небольшие габариты, надёжность работы; недостатки — низкий элеватора и затраты большого количества вспомогательной воды под давлением.

Гидроэлеватор применяется, если необходимо поднять воду из колодца или скважины с глубины более, чем 8 м, но нет возможности применить погружной насос. В этом случае насос, установленный на поверхности, направляет часть выкачиваемой воды в водоструйный насос, расположенный в глубине скважины. На поверхность поднимается большее количество воды, чем было использовано. Таким образом, вода играет роль промежуточного энергоносителя и рабочего агента.

Из-за падения КПД с ростом глубины, такой насос не применяется для глубин более 16 м.

Эрлифты

эрлифт

Для подачи воды из глубинных скважин нашли применения пневматические подъёмники или эрлифты; они также удобны для подачи кислот и других химических жидкостей и смесей жидкостей с твёрдыми частицами (пульпы). Принцип работы заключается в том, что в водоподъёмную трубу, заключённую в обсадной трубе, через пульпы подается сжатый воздух от пульпы, в трубе при этом образуется смесь воздуха и воды. Образовавшаяся в трубе эмульсия (смесь жидкости и пузырьков) будет подниматься благодаря разности удельных масс эмульсии и жидкости.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *