Принцип работы и области применения струйных насосов

Содержание   

  1. Принцип работы
    1. Принцип работы (видео)
  2. разновидности
    1. Области использования
    2. модель для цемента
    3. Бытовые модели
    4. для нефтяной промышленности
  3. Расчет параметров

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

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)


к меню ↑

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

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.

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.

Струйный насос для цемента

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.

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.

Бытовой струйный насос

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

Принцип работы струйного аппарата

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.

Обсуждение: 9 комментариев
  1. Денис

    Добрый день. Я механик цеха одного из крупных промышленных предприятий.

    Сейчас у нас стоит насос ТКАм-32/125-б-н-ухл2 с магнитными муфтами. Мы так же хотим заменить данный тип насоса на другой герметичный насос (типа ЦГ или БЭН), но без магнитных муфт. Вся сложность заключается в том, что перекачиваемая среда крайне агрессивная – сильно кислотная (показатель Ph=3-3,5). На нашем насосе сильно изнашиваются рабочие колеса и магнитные муфты. Ремонт очень дорогой. Данная жидкость «пожирает» трубы и корпуса аппаратов.

    Теперь подробнее о жидкости:

    Изопентан – 25% (плотность 616 кг/м3)

    Амилены – 60% (плотность 662 кг/м3)

    Нормальный пентан – 2%

    Нормальные амилены – 1%

    Изопрен – 11% (плотность 681 кг/м3)

    Толуол – не более 1% (плотность 867 кг/м3)

    Различные хлориды. При попадании хлоридов, которые мы исключить не можем, показатель Ph сильно падает и среда становится крайне агрессивной.

    Какие у Вас есть предложения по насосам ЦГ или БЭН в этой не простой задаче? Может есть какие-то конструктивные решения, защитные покрытия или специальный материал? Возможна ли футеровка вала и цилиндра специальными фторпластами, полиэтиленами, полипропиленами, специальными лаками и красками? (одна компания нам предлагала такой вариант)

    Требуемые параметры насоса:

    Производительность – 32м3/час

    Напор – 110м.в.ст.

    Температура — 35град.ц.

    Исполнение взрывозащищенное.

    Если есть какие-то варианты, то хотелось бы сразу знать стоимость.

    Может есть какие-то аналоги герметичных насосов? Нам не желательны насосы с торцевыми уплотнениями.

    Спасибо!!!

    Ответить
  2. Максим

    Работаю по установке канализации, водопровода, отопления.

    Из своего опыта могу рекомендовать канализационные насосы САН-600 Профи «АкваЛив».

    За три года, что работаю с этими насосами, не было еще ни одного случая выхода из строя.

    Мое мнение, при правильном обслуживании и эксплуатации, САН-600 Профи просто не убиваемые насосы, надежные и неприхотливые в эксплуатации. Конструкция сделана из нержавеющей стали, в том числе и корпус мотора и режущие ножи. Все остальные канализационные насосы, конструкция внутри все из пластика...(((

    Ответить
  3. Андрей

    Реле протока спасало мой погружной насос Джилекс уже не один раз. Очень часто бывает, когда из-за каких то проблем я забываю о том, что насос работает. Благо, он отключается сам когда подача прекращается.

    Ответить
  4. Марат Сафиулин

    Друзья, подскажите пожалуйста, для чего вакуумные насосы используются в быту? А то что-то из статьи так и не смог понять.

    Ответить
  5. Андрей, Киев

    Традиционно лучшими центробежными насосами средней и малой мощности считаются устройства от Грундфос, так что я бы порекомендовал именно их.

    Ответить
  6. Костя

    Выбираю между центробежными насосами Грундфос и Хеликс. Подскажите, пожалуйста, что лучше взять?

    Ответить
  7. Руслан Жолобин

    Центробежные насосы не только мощнее, они ещё и более долговечны, так как такие устройства подвергаются поломкам горазд реже.

    Ответить
  8. Леонид Бочков

    Дмитрий, а почему тогда на ваш взгляд у них такая разница в цене? Центробежные насосы на порядок продуктивнее.

    Ответить
  9. Лукашенко Дима

    Мужики, действительно ли между вибрационными и центробежными такая существенная разница в продуктивности?

    Ответить
Поделитесь своим мнением
Для оформления сообщений Вы можете использовать следующие тэги:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Опрос

Какой производитель насосов лучше?

Смотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...
Пройдите тест

© 2019