Для чего нужен эжектор в насосной станции и как он работает

Устройство и разновидности насосов с эжекторами

Вариантов включения эжектора в насосную цепь два:

• встроенный;
• внешний узел.

Насосы с выносным эжектором

Функционально эти способы отличаются. Выбор зависит от задач, которые будут поставлены перед насосом. Встроенный эжектор располагается в конструкции насоса, поэтому всасывание жидкости и создание напора происходят внутри аппарата. В таком случае насос, конечно, тоже погружается в скважину.

С одной стороны, это уменьшает общие габариты установки. Такая насосная станция способна работать с жидкостью, содержащей песок, ил. Однако само по себе устройство достаточно шумное, поэтому вблизи жилого строения его не монтируют. Максимальная глубина забора воды подобного насоса составляет только около 8 м.

Выносной эжектор предполагает оборудование наземной насосной станции. Сам узел помещается в трубопроводе на глубине. На поверхности размещается бак, который облегчает работу насоса: создаёт напор и дополнительное разрежение. Среди минусов такого устройства – необходимость опускать вторую трубу, что может быть неудобным при ограниченном диаметре скважины.

КПД насоса с выносным эжектором – на 30-35% ниже, чем у «коллеги» со встроенным. Зато вы сможете доставать воду с глубины до 50 м. Да и работает он существенно тише. Его даже размещают в домах, правда, не в жилых комнатах.

Внимание! Выносной эжектор, насос и сопутствующее оборудование эффективно работают даже на расстоянии 20-40 м от скважины.

Эжекторы водоструйные ВЭЖ

Водоструйные эжектора ВЭЖ

Отечественный производитель Эжекторов ВЭЖ.

Водоструйные эжекторы

Выпускаемые алюминиевые, медные, стальные детали обеспечивают высокие технические характеристики Эжекторов ВЭЖ производства предприятия Кингисеппский машиностроительный завод. Производство основано на использовании отечественных сырья и материалов, что в совокупности с применением современных технологий обработки металлов позволяет делать высококачественные водоструйные эжекторы ВЭЖ. Применение компьютерного моделирования позволяет на стадии проектирования учитывать все индивидуальные условия эксплуатации создаваемых деталей, работающих в составе различных судовых энергетических установок и тепловых систем. 

Водоструйные эжекторы ВЭЖ производства предприятия КМЗ

Судовые водоструйные эжекторы ВЭЖ являются гидравлическими устройствами, насосами, в основе работы которых лежит закон Бернулли. Работая, водоструйный эжектор будет создавать на участке сужения сечения область с низким давлением. В итоге, понижается существующее давление потока и вызывается подсос в поток другой среды. Другими словами, водоструйный эжектор выступает в качестве водоструйного насоса, который создает разрежение, благодаря которому вещество выкачивается. На всю продукцию выдается сертификат РРР и РМРС 

Водоструйный эжектор: 1 – приёмный патрубок; 2 – сопло; 3 – камера смешения; 4 – диффузор.

Конструктивная схема водоструйных эжекторов ВЭЖ 

Устройство — ВЭЖ (водоструйный эжектор) используют на различных типах судов, где требуется откачать воду. Кроме того, он активно используется, когда необходимо очистить те или иные предметы, которые на протяжении длительного времени находились под водой. Водоструйным эжектором ВЭЖ принято также пользоваться для создания вакуума, а также тогда, когда требуется удалить неконденсирующиеся газы в технологическом оборудовании (термическая обработка воды, подающаяся в котельное оборудование). 

Водоструйный эжектор ВЭЖ

Примечания:

·         При использовании стационарных водоотливных эжекторов или зачистных номинальная подача составляет 0.8 от номинальной подаче по воде.

·         Эжекторы предлагаемого ряда могут работать в различных режимах, в том числе при давлении на входе 0.3 — 0.4 МПа, при это рабочие характеристики определяются дополнительно.

Заготовки корпуса эжектора ВЭЖ водоструйного

Водоструйные эжекторы применяются для деаэраторов вакуумных, в качестве газоотсасывающих устройств. Эжектор включает в себя сопло, к которому подводится рабочая вода; в свое время парогазовая смесь поступает во входную камеру. В эжекторе имеется так называемая камера смешения. Парогазовая смесь конденсируется на начальном участке вытекающей из сопла рабочей воды, а оставшийся пар конденсируется в камере смешения и диффузоре. Именно здесь осуществляется смешение воды и воздуха, а также повышение общего давления. Водогазовая эмульсия отводится из эжектора в бак рабочей воды.

Процесс изготовления патрубка, сборки и сварки эжектора водоструйного ВЭЖ 

Коллектив завода состоит из квалифицированных специалистов предприятий судостроительной отрасли и оборонной промышленности, что обеспечивает высокое качество продукции. В структуру компании помимо основного производства входят конструкторский и технологический отделы. Цеха предприятия оснащены полным спектром металлообрабатывающего оборудования. Наяду с обрабатывающими центрами ЦПУ в эффективном взаимодействии задействовано универсальное токарное, фрезерное, шлифовальное, эрозионное, сварочное  и термическое оборудование. Грамотный менеджмент позволяет максимально качественно и быстро  производить замкнутый  цикл работ по проектированию и изготовлению различных видов изделий, технологической оснастки, пресс-форм, штампов.

Чем отличается эжектор от инжектора?

Инжектор — это стандартный линейный ускоритель, благодаря которому происходит процесс внедрения заряженных частиц внутрь главного ускорителя. Существует несколько видов инжекторов, которые отличаются по принципу своей работы и многим другим характеристикам.

Эжектор — это устройство для отсасывания жидких или газообразных веществ и транспортирования гидросмесей. Он отличается от инжектора благодаря направленности своей работы в противоположную сторону. При этом естественно, что все эти технические различия учитывает конструкция аппаратуры, предназначенная для максимально быстрого и эффективного выполнения той функции, которая на нее возлагается.

Стоит отметить, что оба устройства компактные и имеют высокую скорость действия, которая требуется от них благодаря конструкции соседних узлов деталей и скорости движения жидкости или других веществ, используемых в конструкции.

Оба варианта представляют собой одно устройство только с разной направленностью действия. Это устройство — струйный насос.

Он выдает такое давление инжектируемой воды, которое превышает давление самого пара. Очень часто насосы на инжекторной основе используются в котельных, где требуется эффективная аппаратура для создания качественного нагнетания.

Что касается эжекторов, то дела с их использованием состоят несколько иначе. Для этого вода подается внутрь устройства и доходит до специального сопла. Далее она поступает в так называемую камеру смешивания, где и происходит существенное понижение давления до рабочих показателей.

При наличии многих общих черт стоит отметить, что разница в предназначении предусматривает также разницу в конструкции, ведь если устройству требуется нагнетать, то оно сможет работать с гораздо более высоким давлением, чем тот аппарат, который обязан только делать большой спектр работы по отсасыванию лишней воды.

Самостоятельное изготовление эжектора

Для того чтобы сделать воздушный эжектор своими руками, необходимо приобрести следующий комплект деталей, состоящих из фитингов и элементов сопряжения:

1. тройник – основа конструируемого воздушного эжектора;
2. штуцер – проводник большого напора воды в устройстве;
3. муфты и отводы – эти элементы используют при самостоятельной сборке эжекторного аппарата.

Схема подключения эжектора в линию работы насосной станции

Для того чтобы собрать из деталей эжектор для насосной станции своими руками, необходимо выполнить следующие действия:

• сначала, следует взять тройник, торцы которого используются при резьбовом монтаже. В таком случае резьба на его торцах должна быть внутренней;
• далее, на нижнюю часть тройника следует установить штуцер. В таком случае штуцер следует прикрепить к тройнику таким образом, чтобы маленький патрубок оказался внутри насосного аппарата. В таком случае патрубок не должен появиться на торце, который находится на противоположной стороне тройника.

Таким же образом короткий штуцер увеличивают с помощью применения трубки из полимеров. Расстояние между торцами тройника и штуцера должно быть равно 2-3 мм.;

• затем, сверху тройника — над штуцером, следует установить переходник. Причём 1 торец переходника должен быть сделан под наружную резьбу (его надо установить на основу насосного аппарата), а второй – установлен в качестве обжимного отвода (фитинга) под трубопровод из металлопластика, по которой течёт вода из скважины;
• снизу тройника с установленным штуцером устанавливают 2-й обжимный отвод, на который необходимо надеть и закрепить гайками трубопровод линии рециркуляции. В связи этим, перед установкой устройства нужно предварительно обточить до 3-4 ниток резьбы нижнюю часть штуцера;
• по завершении сборки самодельного насосного аппарата, в ответвление сбоку следует вкрутить второй уголок, на конце которого установлен цанговый зажим для установки водопровода.

Соединение с помощью резьбы делают на уплотнителях из полимеров — фторопластового уплотнительного материала (ФУМ).

После завершения сборки самодельного эжекторного насоса его подключают к самой станции.

Если самодельный эжектор установить снаружи колодца – то в итоге получится станция с встроенным эжекционным устройством.

Если устройство эжектора установить в шахту, в которой оно покрыто водой, то получится станция с внешним эжекционным устройством.

https://youtube.com/watch?v=x4zICtMBRFY

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

При установке такого самодельного аппарата к тройнику следует одновременно подключить 3 трубы:

• 1-ю – к торцу, который расположен сбоку тройника. Трубу опускают до дна, а на её торце устанавливают фильтр с сеткой. По такой трубе начинает течь маленький напор воды;
• 2-ю — к торцу, который расположен снизу тройника. Её подключают к линии напора, которая выходит из станции. В итоге скорость потока воды в эжекторном насосе начинает увеличиваться;
• 3-ю – к торцу, который находится сверху тройника. Её выводят на поверхность и присоединить к патрубку, который всасывает воду. По такой трубе вода потечёт с ещё большим напором.

В итоге первая труба окажется под водой, а вторая и третья — на поверхности водяной жидкости.

Цена эжектора для насосной станции колеблется в пределах 16-18 000 р. и зависит от его технических характеристик.

Выбор: встроенный или внешний?

В зависимости от места установки различают выносные и встроенные эжекторы. Большой разницы в конструктивных особенностях этих устройств нет, но расположение эжектора все же влияет некоторым образом и на монтаж насосной станции, и на ее работу. Итак, встроенные эжекторы обычно помещают внутри корпуса насоса или в непосредственной близости от него.

В результате эжектор занимает минимум места, и его не придется отдельно устанавливать, достаточно выполнить обычный монтаж насосной станции или собственно насоса. Кроме того, расположенный в корпусе эжектор надежно защищен от загрязнений. Разрежение и обратный забор воды производится прямо в корпусе насоса. Нет необходимости устанавливать дополнительные фильтры, чтобы защитить эжектор от засорения частицами ила или песком.

Выносной эжектор для насосной станции установить сложнее, чем внутреннюю модель, но этот вариант создает гораздо меньший шумовой эффект

Однако следует помнить, что максимальную эффективность такая модель демонстрирует на небольших глубинах, до 10 метров. Насосы со встроенным эжектором рассчитаны на такие относительно неглубокие источники, их преимущество в том, что они обеспечивают отличный напор поступающей воды.

В результате этих характеристик хватает, чтобы использовать воду не только для бытовых нужд, но и для полива или выполнения других хозяйственных операций. Еще одна проблема — повышенный уровень шума, поскольку к вибрации работающего насоса добавляется звуковой эффект от воды, проходящей сквозь эжектор.

Если принято решение об установке насоса со встроенным эжектором, то придется позаботиться о шумоизоляции особенно тщательно. Насосы или насосные станции со встроенным эжектором рекомендуется устанавливать вне дома, например, в отдельном здании или в кессоне скважины. Электродвигатель для насоса с эжектором должен быть более мощным, чем для аналогичной безэжекторной модели.

Выносной или внешний эжектор устанавливают на некотором расстоянии от насоса, и это расстояние может быть довольно значительным: 20-40 метров, некоторые специалисты даже считают приемлемым показатель в 50 метров. Таким образом, выносной эжектор можно поместить прямо в источнике воды, например, в скважине.

Внешний эжектор не столько повышает производительность насоса, сколько призван увеличить глубину забора воды из источника, которая может достигать 20-45 м

Разумеется, шум от работы эжектора, установленного глубоко под землей, уже не побеспокоит жильцов дома. Однако этот тип устройства следует подключать к системе с помощью рециркуляционной трубы, по которой вода будет возвращаться к эжектору. Чем больше глубина установки прибора, тем более длинную трубу придется опустить в скважину или колодец.

Наличие еще одной трубы в скважине лучше предусмотреть на стадии проектирования устройства. Подключение выносного эжектора также предусматривает установку отдельного накопительного бака, из которого будет производиться забор воды для рециркуляции.

Такой бак позволяет уменьшить нагрузку на поверхностный насос, сэкономив некоторое количество энергии. Стоит отметить, что эффективность работы внешнего эжектора несколько ниже, чем у встроенных в насос моделей, однако возможность значительно увеличить глубину забора заставляет смириться с этим недостатком.

При использовании внешнего эжектора нет необходимости помещать насосную станцию непосредственно возле источника воды. Ее вполне можно установить в подвале жилого дома. Расстояние до источника может варьироваться в пределах 20-40 метров, на производительности насосного оборудования это не отразится.

Разновидности эжекторов

Эжекторные насосы бывают паровыми, пароструйными и газовыми. Общий принцип их действия идентичен. Но приводится в действие устройства по-разному. Насос с эжектором парового типа применяется для откачивания газовых сред из замкнутого объема. Можно поддерживать давление на отрицательной отметке, делая среду разряженной. Сфера применения – промышленность.

Пароструйная конструкция предназначенная для работы с газовыми средами и жидкостями. Различие работы эжекторного устройства такого типа в том, что пар, проходящий сопло, на большой скорости затягивает с собой перекачиваемую среду. Учитывая высокую производительность, сфера применения данных приборов – срочная откачка воды, например, на корабле.

Газовый тип – отдельная категория эжекторов. Приборы работают на сжатом газе, который смешиваясь с перекачиваемой средой, направляется в диффузор для замедления. После его прохождения смесь вырывается сквозь отверстие сопла. Предназначены такие устройства в основном для газовой промышленности.

Встроенные модели

Разбираясь, что такое эжектор, необходимо рассмотреть классификацию этих приборов в зависимости от места установки. Встроенные модели являются частью конструкции, а точнее, ее составляющей. Эжектор может быть прикреплен на самом насосе или рядом с ним на единой станине. Монтаж заключается в прикреплении блока к основе и подключении силов

Схема работает при подъеме воды с глубины 10 метров. Точные параметры указываются в технической документации. Монтаж рекомендуется производить вне дома. Это может быть колодец, в котором установлен оголовок, или отдельно стоящее здание. Всему причиной повышенный уровень шума и вибрация. Если такой возможности нет, рассматривают следующий тип монтажа.

Выносные модели

В таком случае схема должны быть дополнена дополнительным баком для закачки жидкости. Скважина должна быть достаточно широкой, чтобы в нее можно было проложить два шланга. Производительность в данном случае уменьшиться на треть за счет уменьшения диаметра заборной трубы. Также потребуется отдельный трубопровод для подачи воздуха.

Но при такой комплектации в зодозаборнике создается область разрежения, которая позволяет поднимать жидкость с отметки более 50 метров. При этом расстояние от скважины до потребителя может быть более 40 метров. В этом случая насосную станцию можно установить в помещении внутри дома. Это может быть подвал, котельная, кладовая и т.д.

2 Какой принцип действия эжектора для насоса?

Эжекторные насосы обладают предельно простой конструкцией. Состоят они из следующих элементов:

1. Сопло.
2. Диффузор.
3. Смеситель.
4. Всасывающая камера.

Сопло эжекторного насосного устройства представляет собой патрубок, имеющий узкий конец. Принцип действия эжектора для водяного насоса заключается в мгновенном ускорении водного потока, вытекающего из сопла. В соответствии с законами физики водяной поток, который обладает высокой скоростью, оказывает наименьшее воздействие на атмосферу. Вода из сопла поступает во внутренний смеситель, где происходит ее разделение по границам. В результате такого разделения в смеситель начинает подаваться вода из камеры.

После этого центробежный поток воды подаётся через диффузор далее по трубам. То есть в эжекторе водозаборной установки осуществляется процесс передачи энергии из среды, обладающей наибольшей скоростью, к среде, обладающей наименьшей скоростью.

Эжектор является частью трубопровода, который проходит от скважины к насосу. Та часть воды, которая была поднята на поверхность скважины, через определенное время начинает поступать обратно в скважину, а именно к эжектору, в результате чего происходит образование линии циркуляции.

Вырвавшись из сопла на большой скорости, вода уводит вместе с собой часть воды из скважины, таким образом, в водопроводной системе обеспечивается дополнительная разрядка. Вследствие этого насосы затрачивают гораздо меньшее количество энергии для поднятия воды с глубины.

Схема монтажа двух типов эжекторных насосов

Благодаря специальному вентилю, устанавливаемому на так называемой циркуляционной линии, может осуществляться процесс регулировки объема воды, который подается обратно в водозаборную систему, и тем самым придает дополнительную эффективность водозаборной системе.

Излишки воды, не принимавшие участие в процессе циркуляции, эжекторные насосы передают потребителям, устанавливая таким образом уровень продуктивности всей эжекторнойнасосной станции. Это помогает обходиться двигателями с наименьшим уровнем мощности, а также менее массивной водозаборной частью.

Кроме того, эжекторы помогают существенным образом облегчить процесс запуска насосной системы, благодаря им даже малый объем воды может создавать в водопроводной системе достаточное разряжение, тем самым инициируя процесс первоначального водозабора, чтобы система не работала, что называется, вхолостую.

Водоструйный эжектор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Водоструйный эжектор

Водоструйные эжекторы: достоинства — простота устройства и эксплуатации компактны, дешевы. Недостаток — недостаточно устойчивая работа при переменном режиме.  

Водоструйный эжектор работает в принципе аналогично пароструйному. К соплу эжектора насосом подается вода под давлением. Вытекая через сопло со значительной скоростью, вода увлекает паровоздушную смесь из конденсатора в диффузор. Здесь давление растет приблизительно до атмосферного, и вода с воздухом удаляются из эжектора.  

Водоструйные эжекторы обычно используются в установках небольшой производительности, практически достигаемый вакуум соответствует остаточному давлению примерно 500 мм.  

Водоструйный эжектор представлен на фиг. Рабочая вода под некоторым напором, обычно специальным насосом, подается в камеру эжектора К — Из сопла 7 вода с большой скоростью поступает в камеру 2, которая посредством патрубка 4 соединена с конденсатором. Наличие камеры б между камерой 3 и диффузором 5 благоприятно влияет на работу эжектора.  

Водоструйный эжектор является простым и надежным в эксплуатации устройством для удаления воздуха из конденсатора.  

Ротационный водоструйный эжектор, называемый часто мокровоздушным насосом, представлен на фиг. Принцип действия такого эжектора основан на ускорении струи воды.  

Применяются пароструйные и водоструйные эжекторы. Наиболее распространен пароструйный эжектор. Принцип его действия заключается в следующем. Струя рабочего пара с давлением 6 — 29 бар, пройдя по соплам эжектора, понижает давление приблизительно до давления паровоздушной смеси в конденсаторе и, приобретая значительную скорость, увлекает смесь в диффузор. В диффузоре за счет понижения скорости растет давление — приблизительно до атмосферного. Затем смесь проходит через специальный охладитель, в котором пар, находящийся в смеси, конденсируется, подогревая питательную воду, а воздух удаляется в атмосферу.  

Применение водоструйного эжектора позволяет отказаться от охладителя выпара, так как эжектор служит струйным конденсатором.  

Расчет водоструйного эжектора, изображенного на рис. 74, ведется по методу, предложенному проф.  

Включение водоструйных эжекторов выполняется следующим образом: задвижки на сбросе открывают полностью, а на подводе воды — на 50 %: включают насос рабочей воды; убедившись, что эжектор при работе на себя создает полный вакуум, открывают воздушную задвижку полностью.  

Производительность водоструйного эжектора регулируют задвижкой подвода воды.  

Страницы:      1    2    3    4    5

Подключение

В случае с внутренним эжектором, если он включен в конструкцию самого насоса, монтаж системы мало чем отличается от установки безэжекторного насоса. Достаточно просто присоединить трубопровод от скважины к всасывающему входу насоса и обустроить напорную линию с сопутствующим оборудованием в виде гидроаккумулятора и автоматики, которая будет управлять работой системы.

Для насосов с внутренним эжектором, в которых он закрепляется отдельно, а также для систем с внешним эжектором добавляется два дополнительных этапа:

• Прокладывается дополнительная труба для рециркуляции от напорной линии насосной станции к входу эжектора. Подключается основная труба от него к всасу насоса.
• К всасу эжектора подключается патрубок с обратным клапаном и грубым фильтром для забора воды из скважины.

При необходимости в линию рециркуляции устанавливается вентиль для настройки. Это особенно выгодно, если уровень воды в скважине находится много выше, чем рассчитана насосная станция. Можно уменьшать напор в эжектор и тем самым поднимать напор в системе водоснабжения. У некоторых моделей имеется уже встроенный вентиль для подобной настройки. О его размещении и способе регулировки указано в инструкции к оборудованию.

Стартовый запуск и дальнейшая эксплуатация

Первичный запуск насосной станции рекомендуется выполнять по следующей схеме:

1. Залить воду в насос через специальное отверстие.
2. Перекрыть кран, по которому вода поступает из насосной станции в водопроводную систему.
3. Включить насос примерно на 10-20 секунд и сразу отключить.
4. Открыть кран и стравить часть воздуха из системы.
5. Повторять цикл кратковременных включений/отключений насоса в сочетании со стравливанием воздуха до тех пор, пока трубы не заполнятся водой.
6. Снова включить насос.
7. Дождаться заполнения гидроаккумулятора и автоматического отключения насоса.
8. Открыть любой водопроводный кран.
9. Подождать, пока вода вытечет из гидроаккумулятора, и насос включится в автоматическом режиме.

Если при пуске системы с эжектором вода не пошла, возможно, в трубы каким-то образом просачивается воздух, или же первоначальная заливка водой не была выполнена правильно. Имеет смысл проверить наличие и состояние обратного клапана. Если его нет, вода просто будет выливаться в скважину, а трубы останутся пустыми.

Эти моменты следует учесть и при использовании насосной станции с эжектором, которая запускается после длительного хранения. Обратный клапан, целостность труб и герметичность соединений лучше всего проверить сразу же.

Если эжектор нужен для улучшения напора воды в системе, а не для увеличения глубины забора воды, можно использовать описанную выше модель самодельного эжектора.