Струйные насосы
Струйные модели – это самые простые из всех возможных устройств. Были созданы еще в 19 веке, тогда использовались для откачки воды или воздуха из медицинских пробирок, позже их стали применять в шахтах. В настоящее время сфера применения еще более широка.
Конструкция струйного насоса очень проста, благодаря этому они практически не требуют какого-либо обслуживания. Она состоит из четырех частей: всасывающая камера, сопло, диффузор и смесительный резервуар. Вся работа устройства основана на передаче кинетической энергии, при этом здесь не используется механическая сила. Струйный насос обладает вакуумной камерой, в которую всасывается вода. Затем она двигается по специальной трубе, на конце которой находится сопло. За счет уменьшения диаметра скорость потока увеличивается, он поступает в диффузор, а из него в камеру смешивания. Здесь вода смешивается с функциональной жидкостью, за счет чего снижается скорость, но сохраняется напор.
Струйные насосы бывают нескольких типов: эжектор, инжектор, элеватор.
- Эжекторный только перекачивает вещество. Работает с водой.
- Принцип работы инжекторного насоса — нагнетание вещества. Используется для выкачивания пара.
- Элеваторный применяется с целью понизить температуру носителя, что достигается смешиванием с функциональной жидкостью.
Данный вид насосов распространен в различных областях промышленности. Их можно использовать отдельно или в комплексе с другими. Простота конструкция позволяет их использовать в аварийных ситуациях с отключением воды, а также для пожаротушения. Также они популярны в системах кондиционирования и канализации. Многие модели струйного типа продаются с различными соплами.
Плюсы:
- надежность;
- нет необходимости постоянного технического обслуживания;
- простая конструкция;
- широкая сфера применения.
Минус — низкий КПД (не более 30%).
Струйные насосы
Гидродинамические исследования скважин и пластов с помощью струйных насосов
Струйные насосы являются самым перспективным видом оборудования в нефтеперерабатывающей отрасли.
Это устройство состоит из канала подвода нагнетаемой жидкости, камеры смещения, активного сопла, диффузора и канала для доставки рабочей жидкости.
У струйных аппаратов отсутствуют вращающиеся элементы, а перемещение жидкости осуществляется благодаря силе трения, которая возникает между ней и рабочей жидкостью.
Сегодня струйные устройства широко используются в различных отраслях промышленности за счет:
- простой конструкции;
- высокой прочности;
- отсутствия подвижных деталей;
- возможности использования в сложных условиях (при высокой температуре или присутствии большого количества свободных газов в добываемом веществе);
- стабильной работы;
- рационального использования выделившихся свободных газов;
- быстрого остывания погружных электродвигателей;
- стабильной токовой нагрузки;
- более высокого КПД добывающего устройства;
- свободную регулировку давления на забое.
Использование струйных аппаратов позволяет выкачивать нефть в кратчайшие сроки.
Основным преимуществом эрлифта является использование для работы воздуха, запасы которого неограниченны. К недостаткам относится чересчур низкий КПД.
https://youtube.com/watch?v=LB6XcHgFi-Y
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.
Общая характеристика
Помпа поверхностного типа обеспечивает подачу воды домашнему трубопроводу, а также она используется для поливки участка, откачки воды из каких-либо мест, где это необходимо. Она компактная, сравнительно не тяжелая (13 – 35 кг). Может легко отключаться, переноситься на другие места.
Внешний вид аппарата напоминает небольшой электромотор с кожухом цилиндрической формы с разъемами для подключения труб и с элементами крепления внизу (ножками, площадкой, рамой). Зачастую на корпусе также есть ручка для переноса механизма. Очень часто такие приборы используют станции подкачки в блоке вместе с гидроаккумулятором.
Насосы для скважин поверхностные более универсальные, если учитывать диаметр скважины. Туда опускается лишь тонкий шланг, поэтому такие устройства принято использовать для домашних скважин-игл. Глубина подъема небольшая всего до 6 – 15 м, но это вполне достаточно для указанных типов источников. Эжектором можно увеличить этот показатель до 40 м, поэтому иногда агрегат используют для источников «на известняк».
Как работает
Отличается рассматриваемый насос для воды из скважины от погружных тем, что он устанавливается снаружи скважины, для его корпуса контакт с водой неприемлем. С ней соприкасаются только изолированные внутренние камеры, части качающие воду и шланг с обратным клапаном, который опускают в скважину.
В среднем производительность таких агрегатов – 3 м куб/час, что вполне достаточно для среднестатистического частного жилья на 4 – 6 чел. Есть также и менее мощные помпы на 1 м куб/час. Они подойдут для дач или временной эксплуатации для полива участка, сада, наполнения резервуаров, откачки воды.
Общие сведения
Особенности действия агрегата
Струйные насосные аппараты помогают передвигать вещества при разном агрегатном состоянии по трубам, оснащенным соплом, имеющем суженное строение. При том, что устройство сужается, скорость потока увеличивается. Энергия, с которой двигается жидкость, преобразуется в кинетическую.
Такой тип оборудования не является стандартным нагнетательным устройством, так как не дает сильный напор в области трубопроката нагнетательного типа. В насосном аппарате происходит двойное энергетическое преобразование потока.
Основы работы устройства
В сторону сужающегося сопла движется жидкая среда под влиянием давления. Вытекающий из сопла поток делает показатель давления ниже в смесительном отсеке, чем в атмосфере. Другой поток, обрабатываемой среды, перемешивается с жидкостью, и она течет в рабочий отсек.
Когда смешивается рабочий тип жидкости с инжектируемым, то значения давления со скоростью потока выравниваются. Тщательно смешанные среды перетекают в диффузор для выхода. В нем кинетическая энергия среды снижается, увеличивается потенциальная. На выходе из диффузора объем потенциального типа энергии становится таким, что может поступать к узлу потребления, к примеру, в емкость, где собирается жидкость.
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.
Струйный насос: принцип работы, конструкция
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.
Технические параметры ПН
Классификация пожарных насосов предполагает, что каждому виду устройств присущи определенные технические характеристики. При выборе модели следует рассматривать такие ТТХ:
- рабочая подача огнетушащего вещества;
- напор в рабочем режиме;
- уровень дозирования образователя пены;
- мощность в рабочем режиме;
- наибольшая подача;
- параметры КПД;
- кавитационный запас;
- температурный диапазон рабочей среды;
- максимальные размеры и концентрация твердых веществ;
- рабочая частота вращения вала привода;
- время, за которое насос заполняется рабочей средой;
- габариты и вес;
- комплектация.
Эксплуатация и обслуживание пожарного насоса предполагают определенный порядок. Не выполнение требований увеличивает риски появление неисправностей, потерю работоспособности и преждевременную выработку ресурса.
Работа с помпой
Основные типы насосных агрегатов для нефтепродуктов
- Винтовые. Такие агрегаты предназначены для работы в эксплуатационных условиях повышенной сложности. В винтовых установках винты не контактируют непосредственно с перекачиваемой жидкостью. Поэтому такое оборудование может применяться для перекачки сырой нефти, нефтяного шлама, пульпы, рассола, битумов, гудрона. Различают одно- и двухвинтовые насосы для нефтепродуктов, оба типа обладают хорошей самовсасывающей способностью и могут создавать давление на выходе до 10 атмосфер. Температура перекачиваемой жидкости может достигать +450°C, а окружающей среды – -60°C. Двухвинтовые мультифазные агрегаты сохраняют работоспособность даже при загазованности перекачиваемой жидкости до 90%.
- Поршневые. Эти агрегаты используются для перекачки вязких нефтепродуктов. В таких условиях применение центробежных насосов неэффективно. Работа поршневого насоса основана на создании разрежения во всасывающем трубопроводе и напора на выходе с помощью поршня. Агрегаты работают прерывисто, но могут создавать высокий напор.
- Центробежные. Выпускаются в широком перечне конструктивных вариантов – для холодных и горячих нефтепродуктов (до +400°C), сжиженных нефтепродуктов, кислот, щелочей, воды.
Разновидности насосов
Как отмечалось выше, конструкции различаются по типу обслуживаемой жидкости. Теперь стоит их рассмотреть подробнее. Наиболее популярные модели работают с водными носителями и смесями, которые не оказывают разрушающего воздействия на коммуникационную инфраструктуру агрегата. Такие устройства называются эжекторами и действуют по принципу откачки и подсоса в разных камерах. Распространены и струйные насосы, функция которых ориентирована на обслуживание агрессивных сред. Это эрлифты, применяемые в скважинах и коммуникационных системах, обеспечивающих передачу химически активных смесей и жидкостей с наличием твердых частиц. Менее популярны, но в некоторых случаях незаменимы инжекторы. Это аппараты, которые также работают с жидкостями, но функциональной средой в данном случае выступает пар.
Последовательность действий при работе с насосом
Виды пожарных насосов и их классификация важны при техническом обслуживании, но не влияют на порядок работы с оборудованием:
- поскольку ПН не является самовсасывающим устройством, перед пуском его следует заполнить, из автоцистерны это выполняется без создания разряженного пространства посредством открывания арматуры;
- при заборе жидкости из водоема потребуется вакуумный насос, чтобы заполнить ПН.
Во втором случае время заполнения измерительный прибор показывает избыточные параметры давления. Затем в агрегате открывается арматура, и вода направляется в напорные рукава. Когда жидкость избавится от воздуха, насос готов к эксплуатации. Всасывание осуществляется с высоты до 7,5 метров. Увеличение параметров чревато нестабильным функционалом, появлением кавитации и срывом потока
Для производительной работы важна герметичность камер, поэтому важно регулярно проверять их. При максимальных значениях разрежённости нужно закрыть кран между ПН и вакуумной помпой
Коммутация с рукавами
Общие сведения
Особенности действия агрегата
Струйные насосные аппараты помогают передвигать вещества при разном агрегатном состоянии по трубам, оснащенным соплом, имеющем суженное строение. При том, что устройство сужается, скорость потока увеличивается. Энергия, с которой двигается жидкость, преобразуется в кинетическую.
Такой тип оборудования не является стандартным нагнетательным устройством, так как не дает сильный напор в области трубопроката нагнетательного типа. В насосном аппарате происходит двойное энергетическое преобразование потока.
Основы работы устройства
В сторону сужающегося сопла движется жидкая среда под влиянием давления. Вытекающий из сопла поток делает показатель давления ниже в смесительном отсеке, чем в атмосфере. Другой поток, обрабатываемой среды, перемешивается с жидкостью, и она течет в рабочий отсек.
Когда смешивается рабочий тип жидкости с инжектируемым, то значения давления со скоростью потока выравниваются. Тщательно смешанные среды перетекают в диффузор для выхода. В нем кинетическая энергия среды снижается, увеличивается потенциальная. На выходе из диффузора объем потенциального типа энергии становится таким, что может поступать к узлу потребления, к примеру, в емкость, где собирается жидкость.
Признаки и причины неисправностей, возможности восстановления работоспособности
Любые виды пожарных насосов могут выйти из строя, или снизить производительность по ряду причин:
- неправильное подключение к водопроводным коммуникациям;
- износ рабочих элементов устройства;
- снижение герметичности соединений.
Если неисправности не критичны, их можно устранить. В таблице ниже приведены признаки неполадок, причины их появления и способы восстановления работоспособности.
| Признаки | Причины | Способы ремонта |
| В вакуумной полости не формируется разряжение | 1. Открыт кран слива входного патрубка, не закрыта арматура, неплотное прилегание клапанов. 2. Неплотное соединение элементов. | 1. Привести арматуру в нужную конфигурацию. 2. Заменить расходники, подтянуть крепежи. |
| Устройство не заполняется рабочей средой | 1. Высота всасывания – больше, чем требуется. 2. Расслоение рукава. 3. Засорилась сетка. | 1. Снизить высоту. 2. Поменять рукав. 3. Прочистить сетку. |
| На манометре не отображается давление | 1. Прибор неисправен. 2. В канале замерзла жидкость или образовался засор. | 1. Поменять прибор. 2. Очистить канал. |
| Появление посторонних шумов и вибраций | 1. Появилась кавитация. 2. Ослабли крепления. 3. Износ подшипников. 4. Попадание в устройство предметов. | 1. Корректировать настройки. 2. Подтянуть крепления. 3. Поменять подшипники. 4. Очистить устройства. |
| При работе снижается сила струи | 1. Засорилась сетка. 2. Нарушена герметичность соединений. 3. Пропускают сальники. | 1. Прочистить засор. 2. Поменять кольца. 3. Поменять сальники, проверить объем масла. |
| Установка не дает должного напора | 1. Засор колеса. 2. Износ уплотнителей. 3. Попадание воздуха в систему. 4. Повреждение лопаток колеса. | 1. Устранить загрязнения. 2. Поменять уплотнители. 3. Купировать попадание воздуха. 4. Поменять колесо. |
| Смеситель не подает состав для образования пены | 1. Засор в магистрали. 2. Засор на выходе из дозатора. | 1. Прочистить магистраль. 2. Прочистить отверстие дозатора. |
Перекачка воды из водоема
Подробности
Схема, по которой работают струйные насосы
Насос состоит из определенных конструкционных частей, не вращающихся. Все элементы направлены обеспечить смешение рабочей жидкости с инжектируемой. К ним относят:
1.трубопровод, по которому доставляется вода.
2.насосное сопло.
3.трубопровод, чтобы подводить инжектируемую жидкость.
4.камера, где смешиваются потоки.
5.диффузор выхода.
В основе технических характеристик струйных насосов лежит показатель коэффициента эжекции, по – другому его название «подсос». Значение коэффициента находят при соотношении объема рабочей жидкости и объема передвигающейся смешанной жидкости.
Эти насосы имеют небольшой коэффициент полезного действия, но в некоторых ситуациях без них невозможно обойтись. Их обязательно устанавливают при транспортировке газов химического типа, либо жидкостей, когда невозможно использовать центробежные лопастные нагнетатели.
Иногда схема содержит несколько устройств, последовательно соединенные. В этой ситуации насосные агрегаты имеют разный размер сопла для того, чтобы регулировать давление и скорость движения жидкости в рабочем режиме всех включенных аппаратов.
Плюсы и минусы насосов
Насосные аппараты струйного типа имеют положительные и отрицательные свойства. К положительным характеристикам относят:
1.высокую надежность, износостойкость, большой срок службы.
2.не нуждается в проведении постоянных обслуживающих мероприятиях.
3.имеют небольшую чувствительность к агрессивным средам.
4.имеют простую конструкцию, легкий монтаж.
5.применяют в различных сферах.
Насосы имеют преимущества перед другими аппаратами, потому что не содержат движущиеся детали. Данные агрегаты имеют небольшие габариты, оптимальную массу. Не затратные при эксплуатации, что делает более привлекательным их применение.
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.
https://youtube.com/watch?v=khP0dL-OJQU
Водоструйный вакуумный насос — простой, но эффективный лабораторный прибор
Вакуумные насосы широко применяются в лабораторной практике для откачки газов, воздуха, паров, для фильтрации под вакуумом, для создания линий вакуума в лабораторных установках.
Для различных задач требуется создание разной степени разряжения (остаточного давления). Современные масляные и мембранные насосы позволяют добиваться давления до 10-10 мм рт.ст., но для стандартных лабораторных задач такие давления требуются редко. Чаще всего бывает вполне достаточно давления 30 … 10 мм рт.см. Такую степень разрежения способен обеспечить самый простой вид вакуумных насосов — водоструйный вакуумный лабораторный насос.
Принцип действия водоструйного насоса
Принцип действия водоструйного насоса — создание разряжения за счет протекающей через трубки струи воды. Давление воды обеспечивает водопровод, никаких дополнительных установок не требуется.
В насосе диаметр трубки, по которой поступает вода из водопроводного крана, постепенно сужается. Это приводит к уменьшению давления воды, но резкому увеличению скорости движения струи. Вырываясь из сопла утончающейся трубки в ограниченное пространство с низким давлением, вода движется с большой скоростью и захватывает воздух из бокового отвода насоса.
Степень остаточного давления, которое может обеспечить водоструйный насос, вычисляется давлением паров воды при определенной температуре. Так, при температуре воды +30 °С давление можно понизить до 31,8 мм рт.ст., а при температуре воды +10 °С — до 9,2 мм рт.ст. Таким образом, чем более холодная вода будет поступать в водоструйный насос, тем большего разрежения удастся достичь.
Как действует простой водоструйный насос
Есть несколько конструкций водоструйных насосов. Самые простые из них делаются из стекла и прикрепляются к водопроводному крану через толстую резиновую трубку, которую прочно укрепляют на водопроводном кране и на верхнем конце насоса. К боковому отводу с помощью прочной резиновой трубки подсоединяют сосуд, в котором требуется создать пониженное давление. Лучше всего это делать через промежуточную двух-трехгорлую склянку, которая защитит сосуд с разрежением от попадания воды из насоса при случайном отключении или падении давления воды в кране.
Какие бывают водоструйные насосы
Водоструйные насосы изготавливают из стекла, пластика и металла. Пластиковые и металлические вакуумные насосы не только прочнее, надежнее и долговечнее. Чаще всего они оснащаются дополнительными приспособлениями, делающими процесс установки и эксплуатации проще и удобнее. К таким приспособлениям относятся: накидная гайка с прокладкой для соединения с водопроводным краном; вентиль для отключения насоса; предохранительный клапан, заменяющий промежуточную склянку; манометр или вакуумометр; трехходовый кран для отключения сосуда с разрежением от промежуточной склянки.
Следует отметить важное преимущество стеклянных вакуумных водоструйных насосов — нейтральность стекла к большинству химических веществ, что делает его востребованным в задачах, когда необходимо откачивать агрессивные газы, воздействующие на элементы конструкции металлического или пластикового насоса. В магазине Prime Chemicals Group вы можете купить вакуумный насос в Москве и области недорого
В продаже есть вакуумный лабораторный насос из стекла, и полипропиленовый вакуумный насос, цена которого тоже доступная. У нас большой ассортимент оборудования для лабораторий
В магазине Prime Chemicals Group вы можете купить вакуумный насос в Москве и области недорого. В продаже есть вакуумный лабораторный насос из стекла, и полипропиленовый вакуумный насос, цена которого тоже доступная. У нас большой ассортимент оборудования для лабораторий.
Пожарные насосы: устройство, принцип работы, особенности применения
Пожарные насосы – это оборудование, которое преобразует энергию источника питания в механическую, и использует ее для перекачки жидких или газообразных рабочих сред. Этими установками комплектуются автомобили. Основное назначение ПН — обеспечение подачи веществ к очагу возгорания, работы гидравлического оборудования, вакуумных устройств. Функционал ограничен 2-мя операциями: засасывание рабочей среды и ее нагнетание. Каждое устройство характеризуется такими ключевыми параметрами:
- величина подачи, то есть объем рабочий среды, который проходит через установку за отчетное времени;
- показатели напора – это разность величины энергии рабочей среды до входа в агрегат и после него;
- высота всасывания;
- показатели КПД.
Насос сформирован несколькими рабочими модулями: входной патрубок, задвижка для изменения напора, коллектор, соединительный элемент для пожарного рукава. В подразделениях пожарной охраны преимущественно используются следующие модели: ПН-40У, PN40, ПН-40УА и ПН-40УВ.
Самодельный насос. Видео
Самодельный центробежный насос можно изготовить из подручных материалов. Как это сделать, расскажет видео ниже.
Центробежные устройства широко применяются в быту, тяжелой и легкой промышленности, сельском хозяйстве, на строительстве т.д. Наиболее часто для населения используется консольный, горизонтальный, погружной и вихревой агрегаты. Другие виды больше используются на предприятиях или в сельском хозяйстве, из-за чего они менее распространены. К тому же многие модели насосов, предназначенных для перекачки воды, можно использовать при работе с топливом, газом и другими жидкостями.
Насосы нефтегазовой отрасли на выставке
Ознакомиться с новыми эффективными моделями нефтяных насосов можно будет на международной ежегодной выставке «Нефтегаз». Мероприятие состоится в апреле следующего года в Москве в ЦВК «Экспоцентр».
Это крупная выставка, на которой ведущие специалисты разных стран мира продемонстрируют разработки в сфере нефти и газа.
Читайте другие наши статьи.
Процесс сопряжен с применением специального глубинного оборудования, основу которого составляют так называемые станки-качалки. Это разновидность наземного приводного механизма, которым управляют операторы в ходе эксплуатации скважин. Как правило, качалка нефтяная базируется на работе обеспечивающих функцию добывающей инфраструктуры.
