Расстояние между краем тройника и фитингом должно составлять примерно 2-3 миллиметра. Это необходимо для формирования вакуумной зоны с нужными характеристиками. Для крепления трубы рециркуляции применяются обжимные гайки.
Изготовление инжектора для воды своими руками
Эжекторы представляют собой устройства, способные передавать кинетическую энергию из одной среды в другую. Эжекторы насосных станций помогают поднимать воду из источников на глубине более 10 метров и защищают двигатель от внезапного падения уровня жидкости.
Данные устройства можно приобрести без рецепта, но также возможно изготовить собственный эжектор для насосной станции.
- Принцип работы
- Типы эжекторов
- Самодельные эжекторы
- Установка эжекторов
- Способы продления срока службы эжектора
- Видеоматериалы
Принцип работы
Эжекторы функционируют на довольно простом принципе. Вода циркулирует в нижней части трубопровода, что помогает компенсировать недостаток давления в всасывающей трубе. Эжектор поднимает воду на необходимую высоту, чтобы двигатель мог ее забирать.
Вода, выходящая из конусообразного Т-образного патрубка, с высокой скоростью выливается из камеры всасывания в смеситель. В диффузоре обычный поток воды смешивается с ускоренным потоком и затем направляется в трубопровод.
Эжекторы помогают справляться с проблемами, связанными с низким давлением
Эжекторы располагаются в трубопроводной системе между скважиной и насосным оборудованием. Часть поднимаемой воды возвращается обратно в скважину, образуя эффект постоянной рециркуляции перед эжектором. В процессе работы происходит дополнительное всасывание воздуха, что позволяет уменьшить энергетические затраты насоса на подъем жидкости.
Управление системой осуществляется посредством клапанов. Определенное количество воды направляется в дом, а остальная часть продолжает циркулировать внутри эжектора. Это приводит к быстрому запуску насосной станции, снижению потребления энергии и уменьшению необходимости в дополнительном оборудовании.
В комплект включены: диффузор, смесительный элемент, камера для всасывания и специальные насадки.
Типы эжекторных насосов
Эжекторные насосы оказываются весьма полезными в домашнем хозяйстве, особенно когда в наличии имеется глубокий колодец. Чтобы обеспечить комфортное использование этих устройств, крайне важно правильно выбрать конкретную модель насоса.
Эжекторы отличаются простой конструкцией, что делает их доступными для самостоятельного изготовления.
Существуют различные виды эжекторных насосов, которые можно классифицировать по принципу работы и конструкции.
- Пароэжекторные насосы предназначены для откачки газообразных веществ из закрытых пространств. Это позволяет поддерживать разреженную среду, такие устройства применяются довольно часто.
- Струйные паровые эжекторы используют кинетическую энергию струи пара для удаления газа или жидкости из замкнутых помещений. В данном случае пара вытекает из сопла, создавая движение, которое перемещает воду, выбрасываемую через кольцевой канал.
- Газовые (или воздушные) эжекторы сжимают газы в среде, уже освобожденной от влаги, с использованием направленного потока газа. Этот процесс реализуется в смесительном устройстве, откуда вода подается в диффузор, где происходит замедление и повышение давления.
Эжекторные насосы отличаются выдающимися эксплуатационными характеристиками. Эжекторы могут быть установлены в различных местах.
- Встроенные устройства, предназначенные для отвода воды, находятся внутри или рядом с насосом. Такое размещение позволяет минимизировать занимаемое пространство и защищает от загрязнений. Более того, эти устройства не требуют установки дополнительных фильтров. Они предназначены для работы со скважинами глубиной до 10 метров. Важно отметить, что встроенный эжектор работает достаточно громко и требует мощного насоса.
- Удаленные (или внешние) устройства можно размещать на расстоянии до 5 метров от насоса. Часто они устанавливаются непосредственно в колодце.
Пусковые установки всех типов идеально подходят для применения в частных домах. Они обеспечивают быструю откачку воды из колодца, вне зависимости от его глубины.
Тем не менее, так как пусковые установки должны быть объединены с трубопроводами, к ним необходимо добавить соответствующие элементы. Например, соединение с трубой MP является наиболее распространённым и лёгким в установке. Если используются альтернативные варианты, план должен быть изменен соответственно.
В чем разница между инжектором и эжектором
Инжекторы и пусковые устройства представляют собой типы насосов, работающих с жидкостями. Основное отличие заключается в их функциональных принципах.
Насосы, используемые для перемещения жидкости по трубопроводам, функционируют за счет преобразования механической энергии между потоками с высоким и низким давлением. Они могут работать с жидкими, газообразными и свободно текучими материалами. Если насос захватывает вещества из окружающей среды, то это считается инжектором. В случае, если насос откачивает что-то, он является пусковым устройством.
Конструкция гидравлических систем довольно проста. В наиболее элементарной версии она состоит из двух связанных труб и не включает движущиеся элементы или электрические компоненты. Это значительно упрощает процесс обслуживания и повышает общую надежность устройства.
Структура пускового устройства.
Пусковые установки представляют собой устройства, которые, взаимодействуя друг с другом, преобразуют высокоскоростную кинетическую энергию в энергию низкоскоростной среды. В сочетании с вакуумным насосом такие установки способны значительно увеличить высоту поднимаемой жидкости. Они часто применяются в качестве химических смесителей и на предприятиях нефтепереработки.
Принцип работы насосной пусковой установки основывается на законе Бернулли. В упрощенном виде его можно представить следующим образом: при низкой скорости потока давление в системе высокое, а при высокой скорости — низкое. Это указывает на то, что поток с высоким давлением в трубопроводе притягивает поток с низким давлением на выходном кране.
Структура пусковой установки включает в себя следующие элементы:
- Коническая труба сопла, через которую происходит выстрел запускаемого материала;
- Форсунки, используемые для впрыска жидкости или газа;
- Камера, в которой происходит смешивание,
- Узкая цилиндрическая горловина,
- Более широкий диффузор,
- выходной патрубок, соединяющийся с основным водопроводом.
Принцип работы дистанционной пусковой установки следующий.
- Рабочая среда всасывается в главную трубу на форсунке.
- Внезапно падает давление в кране. Как только скорость пассивной среды достигает определённого уровня, в камере образуется зазор, что приводит к снижению давления ниже атмосферного. Это вызывает отсасывание жидкости или пара из патрубков.
- Происходит стрельба и спуск в камере, где обмен выполняется кинетической энергией. При попадании в диффузор эта энергия преобразуется в потенциальную энергию сжатия. После чего материал поступает в выходную трубку.
Как осуществляется инъекция?
Основная функция инжектора заключается в сжатии газов, паров и жидкостей, а также их впрыске (распылении) в другие механизмы. Устройство представляет собой стандартный линейный ускоритель, который вводит заряженные частицы в центральную систему машины. Важно отметить, что давление воды в узле впрыска может превышать давление в узле запуска. Общая информация о применяемых материалах выглядит следующим образом:
- изофазные (газ-газ, пар-пар, жидкость-жидкость),
- полифазные (газ-жидкость, жидкость-газ),
- переменная фаза (пар-жидкость, жидкость-газ).
В связи с этим инжекторы находят применение в различных устройствах. Их используют в горнодобывающей отрасли, на электростанциях, в машиностроении, в котельных установках, в нефтегазовом секторе, в жилищно-коммунальном хозяйстве и на промышленных предприятиях.
Рассмотрим функцию форсунок для котлов. Она основана на способности создавать более высокое давление, чем давление рабочего пара. Кинетическая энергия последнего преобразуется в давление воды, которая поступает в котел. Суть контуров впрыска и нагнетания отличается лишь наличием игольчатого клапана с ручным управлением. Этот клапан служит для регулирования потока и подачи жидкости, имеющей низкую концентрацию.
- Пар подается к охлаждаемым стенкам и конденсируется.
- Под воздействием разницы давлений вода из бака поднимается в пространство инжектора.
- Пар расширяется, что способствует переносу потока воды дальше в смешивающую камеру.
- Смешанный состав пара и воды продвигается по расширяющемуся конусу. В этом месте его скорость преобразуется в давление.
- Это облегчает преодоление сопротивления выходных клапанов, которые подключены к котлу.
Конструкция инжекторов (форсунок) в автомобильных двигателях представляет собой сложную систему, учитывая наличие подвижных элементов.
Использование насосной станции с помощью струй увеличивает уровень жидкости в главной трубе и позволяет использовать энергию быстрого потока жидкости через другое ответвление. Инжекторы обычно функционируют совместно с такими устройствами, как струйные насосы (водяные, ртутные, паровые ртутные и паромасляные).
Виды эжекторов
Насосные станции могут быть укомплектованы форсунками двумя основными способами. Чаще всего этот блок выступает как составная часть самого насоса и называется внутренним. В некоторых случаях может быть целесообразным установление водоструйного устройства в качестве отдельного внешнего блока, однако это может привести к снижению общей производительности системы.
Интегрированная стартовая установка.
Эта конструктивная особенность существенно снижает размеры устройства. Насос генерирует начальное давление в струйном механизме и обеспечивает забор жидкости для ее рециркуляции. Устройство не подвержено негативному влиянию грязи или песка, которые могут содержаться в потоке. Оно способно даже фильтровать воду из колодца, которую можно использовать для полива.
Эти насосы применяются в местах, где глубина не превышает 10 метров. Однако это предельное значение, а для эффективной работы насоса требуется довольно мощный двигатель. Стандартный водяной насос можно эксплуатировать на глубине от 7 до 8 метров, что является достаточной высотой для нужд большой семьи.
Тем не менее, уровень шума, создаваемого насосом, весьма высок. В связи с этим устройство следует устанавливать вне жилых помещений. Идеальным вариантом будет обустройство небольшого технического помещения над скважиной, где можно разместить поверхностный насос с системой струй.
Удаленные устройства.
В данном случае форсунка устанавливается на участке трубы, который находится под землёй в скважине. Для этого к последней трубе опускаются две трубы: одна из них предназначена для рециркуляции. Это требует использования более широкого бура, что увеличивает дополнительные затраты, не говоря уже о необходимости удвоения материала для трубопровода.
Тем не менее, такие системы функционируют как вынужденная мера. Это обусловлено тем, что грунтовые воды находятся на существенной глубине. Данная конструктивная особенность позволяет стандартным насосам поднимать водяные струи даже с глубины до 50 метров. Однако эффективность работы системы снижается до 35%. При этом шум, который создаёт оборудование, остаётся за пределами дома.
Недалеко от насоса рекомендуется установить дополнительный резервуар. Это позволит создать давление в линии рециркуляции и уменьшить нагрузку на насосное оборудование. Насосы можно располагать непосредственно внутри здания, к примеру, в подвале. Дополнительное расстояние от источника воды не окажет негативного влияния на общую эффективность работы системы благодаря пусковым установкам.
Типы моделей для различных состояний транспортируемой среды
Существуют специальные пусковые установки для определенных задач:
- Название «паровая струя» говорит само за себя: в этом случае пар подается через сопло в смесительную камеру. Он образуется в начале линии рециркуляции. Горячая струя способствует подъему части жидкости вверх. Этот тип установки обычно используется для откачки воды из систем сбора влаги на плавательных средствах.
- В области газовой промышленности инжекторы применяются для прокачки газа, накопившегося в помещении.
- Существуют воздушные струи, использующие эффект Вентури. Когда воздух проходит через суженное сопло, оно приводит к увеличению динамического давления и одновременно снижает статическое давление. Это создает вакуум, который позволяет воздуху выходить наружу.
Различия с инжектором
Оба устройства активируются различным образом, однако их принцип действия существенно отличается. Механизм функционирует аналогично — в оба устройства жидкость или газ подается сверху.
Тем не менее, струйный насос извлекает воду из источника и подает ее в активный рециркуляционный поток с значительной энергией. При этом смешивание жидкости происходит, благодаря чему она поднимается вверх, создавая эффект самовсасывания.
Насос-форсунки действуют иначе. Они приводят к сжатию газов или жидкостей, и в результате этого процесса вода поднимается под воздействием создаваемого давления.
Когда вода поступает в камеру из боковых ответвлений, новая порция жидкости всасывается из источника воды. После этого ускоренный поток жидкости проходит через сопло и попадает в диффузор, где давление восстанавливается до нормального уровня.
Конструктивные особенности и принцип работы
Основные элементы дистанционной насосной пусковой установки включают:
- Камера для всасывания перекачиваемой жидкости.
- Смесительный узел.
- Диффузор.
- Сопло с ограниченным поперечным сечением.
Конструкция удаленной пусковой установки
Как функционируют пусковые установки? Как было сказано ранее, подобные устройства действуют согласно принципу Бернулли. При возрастании скорости потока жидкости или газа вокруг создания формируется зона пониженного давления, что способствует эффекту разбавления.
При правильном выборе геометрии трубы и скорости потока, воздух или жидкость притягивается к коническому выходу.
Таким образом, функционирование насосной станции со струйными механизмами можно объяснить следующим образом:
- Жидкость, перекачиваемая через струйное устройство, попадает в него через сопло. Поперечное сечение сопла меньше, чем диаметр входного трубопровода.
- Когда поток жидкой среды проходит через сопло с уменьшающимся диаметром и попадает в камеру смешивания, он значительно ускоряется, что приводит к образованию зоны с пониженным давлением.
- Эффект разбавления по принципу струйного смесителя способствует втягиванию жидкости под высоким давлением в камеру.
Если вы планируете оборудовать насосную станцию эжектором, обратите внимание, что перекачиваемая жидкость поступает из скважин или колодцев, а не непосредственно от насоса. Эжектор сконструирован так, что часть жидкости, которая откачивается насосом из скважины или колодца, возвращается в смесительную камеру через коническое сопло. Кинетическая энергия потока жидкости, входящего в смесительную камеру эжектора через сопло, переносится на массу жидкости, всасываемой насосом из источника, обеспечивая её постоянное ускорение по входному трубопроводу. Часть потока жидкости транспортируется насосными станциями с эжекторами и затем попадает в трубу рециркуляции, в то время как остальная часть направляется в водоснабжающую систему, которую поддерживают такие станции.
Подключение насосов с внешними эжекторами
Понимание принципов работы насосных станций с эжекторами позволяет осознать, что для подъема воды на поверхность и ее транспортировки по трубопроводной системе необходимо меньше энергии. Это не только делает насосное оборудование более эффективным, но и увеличивает глубину, на которую возможно перекачивать жидкость. Вдобавок, использование эжекторов защищает насос от работы без нагрузки, так как они способствуют всасыванию жидкости.
Структура насосных станций с эжекторами включает в себя клапаны, установленные на трубах рециркуляции. Эти клапаны позволяют регулировать поток жидкости к соплу эжектора и контролировать работу данного устройства.
Типы эжекторов по месту установки
Выбирая эжектор для установки на насосной станции, важно учитывать, что такие устройства могут быть как встроенными, так и внешними. Конструкция и принципы работы этих двух типов эжекторов схожи, а основное отличие заключается только в их расположении. Встроенные эжекторы могут находиться внутри или рядом с насосом. Эжекторные насосы «ин-лайн» обладают несколькими преимуществами, среди которых:
- Небольшие требования к пространству для монтажа.
- Эжекторы эффективно защищены от загрязнений.
- Не требуется установка дополнительных фильтров для защиты эжектора от нерастворимых твердых включений в перекачиваемой жидкости.
Центробежные насосы с интегрированным эжектором.
Важно отметить, что высокая производительность встроенных эжекторов достигается при перекачке воды из небольших источников на глубину до 10 метров. Однако, стоит обратить внимание на значительный недостаток насосных станций с интегрированными эжекторами – они создают considerable noise во время эксплуатации. Поэтому желательно устанавливать такие системы в отдельном помещении или в защитном кессоне, располагающемся рядом со скважиной. Кроме того, следует иметь в виду, что данный вид эжекторного устройства активирует и сам насосный агрегат, что подразумевает необходимость использования более мощного электродвигателя.
Удаленные (или внешние) форсунки, как следует из их названия, устанавливаются на определенном расстоянии от насоса, которое может достигать 50 метров. Дистанционные установки обычно находятся на самом объекте и соединяются с системой через рециркуляционную трубу. Насосные станции с удаленными форсунками также требуют отдельного резервуара для хранения жидкости. Этот резервуар необходим для обеспечения постоянной рециркуляции воды, что также снижает нагрузку на насос внешнего вытеснения и уменьшает энергозатраты, необходимые для его функционирования.
Насосы с внешними форсунками
Выносные форсунки, хотя и имеют несколько меньшую эффективность по сравнению с интегрированными устройствами, могут успешно использоваться для перекачки жидкостей из глубоких скважин. Насосные станции с внешними струями можно устанавливать на расстоянии 20-40 метров от источника воды. Однако важно помнить, что насосное оснащение не должно находиться слишком далеко от водоема, поскольку это негативно скажется на его эффективности.
Производство эжектора и его подключение к насосному оборудованию
После того как вы разобрались, что представляет собой пусковое устройство и ознакомились с его рабочими принципами, становится очевидным, что такое устройство вполне реально собрать своими руками. Почему же стоит собирать пусковую установку самостоятельно, если ее можно легко приобрести? Ответ кроется в экономической эффективности. Найти конструкцию, подходящую для самостоятельного создания такого устройства, не так сложно, и при этом не потребуются ни дорогие материалы, ни сложные инструменты.
Как же изготовить распылитель и подключить его к насосу? Для этого вам понадобятся следующие компоненты:
- Тройник с внутренней резьбой
- Соски
- Соединители, колена и другие аксессуары.
Элементы для самостоятельного создания пусковых установок
Чтобы изготовить пусковую установку, выполните следующие шаги:
- Вставьте ниппель в основание чайника так, чтобы его узкий конец оказался внутри, не выступая сзади. Необходимо, чтобы расстояние от узкой части ниппеля до верхней части тройника составляло приблизительно 2-3 мм. Если патрубок слишком длинный, можно его укоротить, а если слишком короткий — удлинить с помощью пластиковой трубки.
- В верхней части тройника, который будет подключен к всасывающей линии насоса, установите резьбовой адаптер.
- В нижней части тройника, где будет крепиться раструб, прикрепляется угловой изгиб и устанавливается соединение с трубой рециркуляции пусковой установки.
- В боковой отвод тройника также вставляется уголок, а труба из водопровода, осуществляющая подачу воды из скважины, крепится с помощью пластикового хомута.
Самодельная пусковая установка в полной сборке.
Все резьбовые соединения, используемые при создании самодельной пусковой установки, должны быть герметичными, что достигается с помощью ленты ФУМ. В трубу следует установить поворотный клапан и сетчатый фильтр. Чтобы защитить конструкцию от засоров, воду закачивают в трубу из источника. Труба, соединяющая пусковую установку с насосом, а также накопительный бак для рециркуляции воды могут быть изготовлены из пластика или полиэтилена. Второй вариант не требует цветных хомутов, однако предполагает использование специальных элементов для установки.
После того как все обязательные соединения будут выполнены, самодельная пусковая установка помещается в колодец, и система труб полностью заполняется водой. Лишь после этого можно начинать эксплуатацию насосной станции.
Конструкция гидравлических устройств является простой. В своей базовой форме она состоит из пары труб, соединённых между собой, и не содержит движущихся элементов или электрического оборудования. Это значительно упрощает обслуживание и увеличивает надежность всей системы.
Сан Саныч
Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Саммич». В этой статье мы расскажем о том, как создать простую пусковую установку для насосной станции. Это устройство поможет эффективно поднимать воду из скважины и защитит насос от работы без воды в случае резкого снижения уровня в скважине.
В предыдущей публикации мы упоминали схему подключения данной пусковой установки и предоставили ее эскиз. Однако выяснилось, что многим людям не совсем ясно, как правильно её использовать.
Хочу заранее уточнить, что я не собирал эту пусковую установку в процессе подготовки статьи. На данный момент она не требуется, и мне понадобиться всего час или полчаса для её сборки при необходимости.
Тем не менее, для того чтобы избежать возможных вопросов, я начну с основ.
