Струйный насос своими руками

Струйный насос: конструкция, принцип работы, расчет

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.

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

Внутри подводящей камеры давление воды снижается и становится ниже атмосферного, в результате чего в камере создается вакуум.

Таким образом, в работе струйного насоса используется принцип нагнетания.
к меню ↑

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 ↑

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

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 ↑

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

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 ↑

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

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 ↑

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 ↑

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

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.

  страница » Насосы

Струйные насосы: устройство и принцип работы

Первое применение струйного насоса датировано ещё XIX веком. В то время такое оборудование использовалось в лабораториях для откачивания воды и воздуха из колб. Потом струйные насосы применялись в горнодобывающей промышленности для откачивания воды из шахт.

Современные модификации струйных насосов делятся на три категории

Эжектор — применяется для перекачивания жидкости. Механизм работы заключается в отсасывании жидких веществ.

Инжектор — работает по принципу нагнетания жидких веществ. Рабочее вещество – пар.

Элеватор — используется для понижения температуры теплоносителя за счет смешивания с рабочей жидкостью.

Принцип работы струйного насоса

Принцип работы струйного насоса основан на перемещении среды различного агрегатного состояния по трубопроводу с вмонтированным в него соплом. Такое сопло изготавливается суженным. Благодаря сужению скорость жидкости при движении увеличивается.

Схема работы струйного насоса выглядит следующим образом.

Поток жидкости проходит через сопло 1. Сечение сопла по длине уменьшается, поэтому постепенно увеличивается скорость потока. Кинетическая энергия потока при этом возрастает, достигая наивысшего значения на выходе его из сопла в камеру 2.

Повышение кинетической энергии обуславливает понижение давления в камере 2. Под влиянием разности атмосферного давления и давления в камере 2 жидкость поднимается от уровня 3 в камеру 2, где она захватывается струёй рабочей жидкости, вытекающей с большой скоростью из сопла 1.

Смесь рабочей и перемещаемой жидкостей поступает в расширяющийся патрубок 4 и далее по трубопроводу в бак на высоту Нг.

Рабочая жидкость вытекает с высокой скоростью через сопло 1 в приемную камеру 2. Струя рабочей жидкости в приемной камере соприкасается с перемещаемой жидкостью, поступающей по трубе 3. Благодаря трению и импульсному обмену на поверхности струи в приемной камере происходит захватывание и перемещение жидкости, поступающей по трубе 3 в камеру смешения 4 и далее в конический диффузор 5.

В камере смешения происходит обмен импульсами между рабочей и перемещаемой жидкостями. В диффузоре протекает процесс превращения кинетической энергии в потенциальную. Из диффузора жидкость поступает в напорный трубопровод.

В промышленности распространены два типа струйных аппаратов: водоструйные и пароструйные компрессоры. В водоструйных насосах рабочей жидкостью является вода, а в пароструйных – пар. Способ работы водоструйных насосов и пароструйных компрессоров по существу одинаков; в рабочем процессе их имеется различие вследствие разницы в свойствах рабочих жидкостей.

Основными параметрами струйного насоса являются расход рабочей жидкости Gр, расход перемещаемой насосом жидкости Gн (подача насоса), давление рабочей жидкости Рр, давление перемещаемой жидкости Рн перед насосом и давление смешанной жидкости за насосом Рс.

Коэффициент полезного действия струйных насосов низок, но простота конструкции их и отсутствие движущихся частей привели к их широкому применению.

Очень часто принципиальные схемы включения струйных насосов компонуются в последовательное соединение нескольких агрегатов. В таком случае насосы конструируются с разными диаметрами сопла, что позволяет регулировать характеристику нагнетаемого потока в рабочем диапазоне включенных последовательно агрегатов.

Устройство струйного насоса

Конструкция струйного насоса не включает в себя движущихся частей. В зависимости от назначения в его состав входит:
  сопло агрегата;
  камера приема;
  камера смешения;
  выходной диффузор;
  насадки для подачи инжектируемой и рабочей жидкостей(двухфазного потока).

Разнообразные модели агрегатов данного типа в зависимости от области своего применения оборудуются разными по характеристикам суживающимися насадками – соплами. Выбор сопла в каждом конкретном случае зависит от вида перекачиваемой среды и ее гидравлических особенностей.

Преимущества и недостатки струйных насосов

Как и у каждого оборудования у струйных насосов есть свои преимущества и свои недостатки. Попробуем обобщить основные критерии по каждой из категорий.

К основным достоинствам струйных насосов относятся:
  высокая надежность и возможность продолжительной эксплуатации без ремонта;
  отсутствует необходимость осуществлять регулярное техническое обслуживание;
  низкая чувствительность к химически агрессивным потокам;
  простота конструкции и простота монтажа;
  обширная область использования (в быту и промышленности).

Конечно, большинство перечисленных преимуществ данного типа насосов перед другими исходит из тог, что в них отсутствуют движущиеся составные элементы. Струйные насосы выделяются относительно небольшими габаритными размерами и массой. Они малотребовательны к расходам на эксплуатацию, что является очень весомым фактором их применения.

Основными недостатками этого типа агрегатов являются:
  очень низкий коэффициент полезного действия насоса – не более 30%;
  необходимость подавать большие объемы жидкости на сопло.

С помощью струйных устройств сжимают газообразные вещества, создают давление ниже атмосферного — вакуум, перекачивают жидкие среды, транспортируют твердые сыпучие вещества, смешивают различного рода газы и жидкости.

материалы

Достаточно широкого применения струйные насосные устройства нашли в пожарной технике, в качестве смесителей, для получения пены для тушения пожаров.

В энергетических паротурбинных установках струйные аппараты являются неотъемлемой частью конструкции для удаления пара из уплотнений вала турбоагрегата.

В химической индустрии данные насосы служат для перекачки кислотных и щелочных растворов.

Сан самыч

Здравствуйте, уважаемые читатели «Сан Самыча». Сегодня, по Вашей просьбе, я расскажу, как своими силами собрать простой эжектор для насосной станции, чтобы обеспечить дополнительные метры подъема воды из скважины и обезопасить работу насосной станции от возможного сухого хода в случае, когда уровень воды в скважине внезапно понижается.

О схеме подключения такого эжектора я писал ранее. В той же статье приведен эскиз этого эжектора. Но как именно сделать его, многим оказалось непонятно.

Сразу оговорюсь, что в процессе написания этой статьи я не делал этот эжектор. В данный момент он мне не нужен, а сделать его я могу в любое время, потратив на это час-полтора.

И все же я начну немного издалека для того, чтобы вопросов осталось как можно меньше.

Названия и условные обозначения.

Побывав у родителей своей супруги в Ульяновской области, я с удивлением обнаружил, что продавцы в магазинах сантехники не всегда понимают, о чем я их прошу, хотя у себя в Питере я таких проблем не испытывал. Поэтому мне бы очень хотелось, чтобы мы с Вами говорили на одном языке и понимали друг друга, особенно в части названий и обозначений, связанных с сантехникой.

 В сантехнике принято обозначать детали и резьбу на них условными обозначениями, понятными, впрочем, любому, кто говорит и пишет на русском языке.

Размер же или диаметр резьбы, чаще всего, указывают в дюймах: ½, ¾, 1½. Это же указывает, что резьба на деталях не метрическая, а конусная – трубная.

Буквы рядом с обозначением резьбы говорят о том, какая это резьба: внутренняя (В) или наружная (Н).

Например, краткое обозначение: угол ¾ Н х ½ В – означает переходной уголок (или угловой переходник), один конец которого с наружной трубной резьбой диаметром ¾ дюйма или 20 мм, а другой – с внутренней трубной резьбой диаметром ½ дюйма или 15 мм. Еще раз уточню, буква «В» в этом обозначении означает не внешнюю резьбу (внешней резьбы нет, есть наружная), а только и только внутреннюю.

В некоторых предыдущих статьях я уже упоминал условные обозначения, аббревиатуры, пластиковых труб.

Напомню: МП – металлопластиковая, ПП – полипропиленовая, ПВХ – поливинилхлоридная, ПНД – полиэтилен низкого давления.

Например, угол ½ Н х 16МП – это уголок, на одном конце которого сделана наружная трубная резьба диаметром ½ дюйма или 15 мм, другой же имеет штуцер и резьбу (в случае резьбового обжима), предназначенные для присоединения к уголку металлопластиковой трубы диаметром 16 мм.

Случай, если никаких обозначений нет, означает, что эта сторона детали предназначена для соединения без резьбы, скажем, с садовым шлангом указанного диаметра и это, скорее всего, обыкновенный штуцер. Например, переходник ¾ Н х 12.

Мне бы не хотелось в рамках этой статьи и дальше вдаваться в дебри условностей, потому что рассказанного мною уже вполне достаточно  для нашего понимания, и мы, надеюсь, не будем больше отвлекаться на пояснения. Тем не менее, я постараюсь излагать свои мысли доходчиво, все же подробно разъясняя «узкие» места.

Детали и инструменты.

Собственно, непосредственно эжектор состоит всего из двух, максимум трех, деталей. Это тройник (пусть будет ¾ -ной) и штуцер, который нужно как-то запихнуть внутрь тройника.

Если штуцер будет коротким, тогда нужна будет еще и третья деталь – небольшая хлорвиниловая трубочка, совпадающая по диаметру со штуцером. Если – длинным, то его придется обточить или обрезать.

Позже я поясню, почему это важно.

Но эжектор нужно присоединить к трубам, поэтому в конструкцию эжектора нужно будет добавить соответствующие детали. Для примера я рассмотрю присоединение к МП-трубам, как наиболее распространенным и простым для монтажа. Если Вы будете использовать какие-то другие, то Вам нужно будет внести в конструкцию соответствующие изменения.

 Итак, из деталей нам понадобятся:

1. Тройник ¾ В;
2. Штуцер ¾ Н х 12 или меньше ( ¾ Н х10, ¾ Н х 8);
3. Хлорвиниловая трубочка, соотв. диаметра;
4. Переходник ¾ Н х 26МП;
5. Угол ¾ Н х 26МП;
6. Угол ¾ Н х ½ В;
7. Угол ½ Н х 16МП.

Два последних уголка можно, в принципе, заменить на что-то другое, главное, чтобы в результате получился необходимый нам поворот с переходом на нужную нам трубу.

Из инструментов нужны будут обычные сантехнические ключи, наждак или болгарка, для обтачивания штуцера, и любой инструмент или приспособление для выправления сбиваемой нами в процессе обтачивания ¾ резьбы штуцера (клупп, чистовая лерка или просто ¾ -ная муфта).  Желательны также тиски для удобства, но это индивидуально.

Изготовление эжектора.

 Больше всего придется повозиться со штуцером. Необходимо сточить его шестигранную часть,  практически на «нет», сделав из неё конус, основание которого по диаметру чуть меньше наружной резьбы штуцера.

Кроме того, придется немного укоротить резьбовую часть штуцера, оставив максимум четыре нитки.

Резьбонарезным инструментом или муфтой нужно будет поправить испорченную обточкой резьбу и прорезать её дальше с заходом на полученный конус так, чтобы резьбовая часть штуцера свободно вкручивалась в муфту или тройник с любой стороны.

Если все получилось, дальше все намного проще. Теперь нужно просто собрать эжектор.

Вкручиваем штуцер в тройник узкой частью внутрь до упора, проверяя, сколько остается внутренней резьбы тройника (должно остаться не меньше 4 ниток), и насколько заходит край выходного отверстия штуцера за границу среднего отверстия тройника (должно быть 1-2 мм).

Если не хватает резьбы на тройнике, стачиваем резьбу на штуцере еще больше. Если выходное отверстие штуцера не достаточно длинно, тогда на него придется надеть небольшой кусок хлорвиниловой трубки, или сточить, если  оно слишком длинное.

После исправления огрехов, вкручиваем штуцер окончательно, уплотнив резьбу любым герметиком. И дальше уже просто накручиваем необходимые для монтажа труб детали, уплотняя резьбовые соединения привычными материалами (лен, нить, фум). Нижний уголок будет немного выступать из тройника, но четырех оставшихся ниток резьбы вполне достаточно для надежной герметизации соединения.

Все. Эжектор собран.

Принцип работы эжектора.

За счет подачи воды по линии рециркуляции компенсируется  недостаток давления во всасывающем трубопроводе, и насос начинает нормально работать. Но если бы это было все, тогда хватило бы обычного тройника, и не нужно было бы «городить огород» со штуцером. Кстати, иногда так и делают.

 Что дает нам встроенный в тройник штуцер? За счет сужения потока воды рециркуляции увеличивается её скорость. Создаются две области с перепадом давления.

Одна сразу за выходным отверстием штуцера – область повышенного давления используется для компенсации нехватки давления на всасе насоса.

В целом, система становится более эффективна и требует меньших энергозатрат, чем, если бы тройник был пуст.

Поэтому, кстати, лучше искать штуцер с меньшим выходным отверстием. Правда, это правило действует не до бесконечности. Но вдаваться в дебри гидродинамики мне, честно говоря, не хотелось бы.

 По этой же причине, мне не хочется объяснять, почему этот эжектор не отличается большой эффективностью. Скажу только, что в нем недостаточен объем камеры смешения и не соблюдена её геометрия. Кому интересно, тот без труда узнает, почему это так.

Главное, что этот самодельный эжектор гарантировано работает, подтягивая воду на недостающие 3-5 метров, а может и больше. И это проверено.

Удачи Вам! До новых встреч на страницах «Сан Самыча».

Для чего нужен эжектор в насосной станции и как он работает

Насосные станции пользуются высоким спросом у населения при устройстве индивидуального водоснабжения благодаря своей универсальности и приемлемой стоимости, их единственным серьезным недостатком является небольшая глубина забора воды, не превышающая 9 метров.

Для данной проблемы существует простое инженерное решение, основанное на физическом законе Бернулли — эжектор для насосной станции, с подобным приспособлением поверхностный электронасос способен всасывать воду из глубинных источников на расстоянии зеркала воды от поверхности земли в десятки метров.

Данное устройство при использовании с поверхностным насосом полезно в случаях, если уровень воды источника, с которым ранее работал поверхностный насос, по каким-либо причинам упал (заиливание колодца и скважины, интенсивный водозабор).

При этом следует понимать, что цена получения высокой глубины всасывания — низкий коэффициент полезного действия электронасоса, ведь часть поднятой воды отправляется обратно к всасывающему патрубку для увеличения кинетической энергии входного потока. Данный фактор сдерживает применение поверхностных эжекторных электронасосов для поднятия воды с больших глубин — для этих целей бурят скважины и используют погружные насосы, напор которых в бытовом исполнении может доходить до 200 м.

Рис. 1 Устройство и внешний вид эжектора для водяной станции

Принцип работы

Эжектором называют устройство, в котором происходит соединение двух сред в смесительной камере, при этом одна из них движется с большой скоростью и подается через зауженное сопло, а вторая наполняет камеру естественным образом.

Поток, выходящий из сопла с ускорением, передает свою кинетическую энергию перемещаемой среде, которая затем уносится от места всасывания.

Также в зоне на выходе узкого участка сопла создается пониженное давление — это приводит к тому, что перемещаемая среда одновременно и подсасывается эжектором.

Перемещаемая и ускоряющая среда могут иметь разное физическое состояние, в струйных насосах через узкое сопло подается воздух или пар, которые нагревают водный поток и выталкивает его на большой скорости.

Рис. 2 Конструкция эжектора

Что такое эжектор и зачем он нужен

Конструкция эжектора не отличается высокой сложностью, его основными элементами являются:

• Сопло. Представляет собой цилиндрический патрубок, имеющий на конце конусное сужение. Согласно закону Бернулли, при уменьшении сечения трубопровода давление в нем становится ниже, а скорость проходящего потока увеличивается. Таким образом, происходит движение транспортируемого потока с высоким давлением в область низкого (подсос) и одновременно выталкивание его струей воды, движущийся с большой скоростью (передача кинетической энергии).
• Всасывающий патрубок. Через данный элемент эжектора в него поступает транспортируемая жидкость, обычно его диаметр превышает размеры входного патрубка сопла.
• Камера смешения. В данном узле происходит столкновение двух потоков, при этом основному передается кинетическая энергия от вспомогательного.
• Горловина. После смешивания двух потоков, жидкость поступает в суженую часть, где ее скорость увеличивается.
• Диффузор. Элемент имеет конусообразное расширение на конце, в результате чего давление жидкости на выходе возрастает, а скорость потока снижается. Сечение диффузора рассчитано на подсоединение к нему напорного трубопровода стандартного диаметра.

Рис. 3 Центробежный насос – внутреннее устройство

Применение эжектора в бытовых насосных станциях оправдано лишь в исключительных случаях — при его использовании в зависимости от глубины погружения всасывающего патрубка КПД падает на 50 — 70%, что приводит к неоправданному перерасходу электроэнергии.

Поэтому для забора воды с больших глубин все используют погружные электронасосы и бурят под них специальные скважины.

На рынке насосного оборудования все же встречаются поверхностные центробежные электронасосы со встроенными или выносными эжекторами, и чтобы ответить на вопрос, для чего нужен эжектор в насосной станции, следует рассмотреть варианты его использования:

• Засушливое лето или долгое время погода без осадков. В этом случае статический уровень воды в колодце или скважине понижается, и при отметке более 9 м от поверхности обычный центробежный поверхностный насос не сможет ее поднять. В данной ситуации можно подсоединить выносной эжектор и пользоваться источником некоторое время с потерей производительности до подъема статического уровня.
• Если происходит разовый интенсивный водозабор. Ситуация может возникнуть, если неглубокий источник имеет малый дебит (скорость пополнения), а необходимо поднять большой объем воды, к примеру, для бани, наполнения емкостей для полива и других хозяйственных нужд в частном доме, приводящий к падению уровня.
• Эксплуатационное опускание зеркала воды в источнике. Любая скважина на песке имеет невысокий срок службы и со временем заиливается, такая же проблема возникает и у колодцев, поэтому статический уровень воды в них падает. Установка эжектора позволит поднимать воду из глубин более 9 метров до прочистки источника или решения проблем другими методами.

Самодельный эжектор для насосной станции — пример сборки

Почти каждый, кто занимался обустройством автономного водоснабжения, сталкивался с проблемой недостаточной подачи воды на всасывание насосом. Из курса физики мы знаем, что атмосферное давление позволяет подавать воду максимум с 9-метровой глубины.

На практике эта цифра уменьшается до 7 и даже до 5 м уверенной подачи. Решить проблему поможет эжектор для насосной станции, позволяющий увеличить напор воды. Промышленность выпускает такое оборудование, входящее в состав насосных станций и насосов.

Устройство и принцип действия установки

Эжектор – устройство, предающее энергию двигающейся с большой скоростью среды  другой, менее подвижной. В сужающемся сечении аппарата возникает зона пониженного давления одной из сред, провоцируя подсос второй среды в ее поток.

Что дает возможность ей передвигаться и удаляться от точки всасывания, используя для движения энергию первой среды.

Внутреннее устройство эжектора. Это оборудование используется для обеспечения добавочных метров подъема воды и страхования насоса или станции от нежелательного сухого хода в случае внезапного понижения уровня скважины

Установки с внутренним эжектором предназначаются для перекачки воды из неглубоких, не более 8 м, скважин, накопительных резервуаров, колодцев или водоемов.

Отличительная черта устройства – способность «самовсасывания», позволяющая захватывать воду, находящуюся ниже уровня входного патрубка. Поэтому для корректной работы аппарата требуется предварительная заливка его водой.

  Рабочее колесо устройства нагнетает жидкость, отправляет к входу в эжектор, создавая тем самым эжектирующую струю.

Она, продвигаясь по сужающейся трубке, разгоняется. Соответственно, давление внутри струи уменьшается. Таким образом, и давление внутри камеры всасывания так же существенно уменьшается.

Если подключить к входному патрубку трубу и опустить ее в воду, она начнет с силой всасываться в устройство.

Насосная станция с выносным (слева) и внутренним (справа) эжектором. Оборудование с выносным эжектором может быть установлено на приличном расстоянии от колодца или скважины

Еще одна разновидность поверхностных установок –  насосная станция с выносным эжектором. Их отличает наличие внешнего эжектора, погружающегося в источник водоснабжения. Устройство и сфера применения установок в целом такая же, как и у аналогов с внутренним эжектором.

Существенное отличие – возможность использования устройства на глубинах более 10 м. Кроме того такие насосы чрезвычайно требовательны к условиям монтажа внешнего эжектора.

Трубы, соединяющие его с насосом, должны быть установлены строго вертикально, иначе входная магистраль может быть завоздушена и потеряет работоспособность.

Наиболее оптимально использовать такое устройство для работы на глубине 15-20 м, хотя некоторые производители указывают как максимальную отметку в 45 м. Понятно, что с увеличением высоты подъема характеристики работы насоса ухудшаются. В целом устройства с выносным эжектором имеют меньший КПД, чем с внутренним.

Он составляет всего лишь 30%.  Зато они позволяют избавиться от шума, создающегося аппаратом, и дают возможность  размещать установку в нескольких десятках метров от колодца.

Самостоятельное изготовление эжектора

Простейшее устройство вполне возможно изготовить самостоятельно. Для этого понадобится тройник нужного диаметра и штуцер, который должен располагаться внутри этого тройника. В том случае, если штуцер слишком длинный, его понадобится обрезать или обточить.

Если же, наоборот, короткий, то надставить хлорвиниловой трубочкой нужной длины, совпадающей со штуцером по диаметру. Поскольку устройство нужно будет закрепить на насосе, понадобится еще и переходник с углами, образующими необходимый поворот с переходом на трубу.

Составляющие для самостоятельной сборки эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — хлорвиниловая трубка; 4 — переходник для металлопластиковой трубы; 5 — угол НхМП; 6 -угол НхВ; 7 — угол НхМП

Процесс изготовления эжектора проходит в несколько этапов:

• Подготовка штуцера. Шестигранный элемент детали нужно обточить, получив из него конус с основанием чуть меньше, чем диаметр наружной резьбы штуцера. Резьбовая часть укорачивается, оставить можно не более четырех ниток резьбы. Затем резьбонарезным инструментом выправляем подпорченную резьбу и продолжаем ее с заходом на конусную часть, таким образом, чтобы штуцер легко можно было вкрутить в тройник.
• Подгонка деталей эжектора. В тройник до упора узкой частью вкручиваем штуцер. При этом выходное отверстие не должно заходить за грань среднего отверстия тройника более чем на 1-2 мм. Кроме того внутренней резьбы тройника нужно оставить не меньше, чем 4 нитки. Если оказалось, что не хватает резьбы тройника, еще немного  стачиваем резьбу штуцера. Если же выходное отверстие штуцера коротко, надеваем на него хлорвиниловую трубку, если длинное – стачиваем.

Сборка устройства

. Проверяем соответствие деталей и окончательно вкручиваем штуцер, обязательно уплотняя резьбу любым подходящим герметиком. Далее собираем из подготовленных  элементов необходимый переходник для крепления на трубу.

Схема включения нашего самодельного эжектора в линию насосной станции

Эжектор – незаменимое устройство для увеличения напора воды и обеспечения защиты от нежелательного сухого хода подающей установки. Его можно приобрести в комплекте с насосной станцией, а можно собрать самостоятельно. В любом случае он будет долго и эффективно работать, обеспечивая бесперебойную подачу воды даже из глубокой скважины.

Струйный насос своими руками

Для подачи воды из колодцев чаше всего применяются центробежные поверхностные насосы, реже их используют для подачи воды из скважины.

Применение данного типа насосов имеет ограничение, которое заключается в неспособности поднять воду с глубины более 8 м, если зеркало воды в колодце находится ниже 8 м, то поднять воду обычным насосом не получится.

Для того чтобы насос поднял воду с большей глубины в систему нужно включить дополнительное устройство, которое называется эжектор. Не всегда его можно найти в продаже, да и цены кусаются, а сделать эжектор для насосной станции своими руками из подручных материалов вполне реально.

Он не будет, конечно, настолько эффективным как эжектор промышленного изготовления, но гарантировано добавит около 5 м до недостающей глубины.

Как работает эжектор

Принцип работы эжектора основан на движении воды в трубе, которая, попадая, в плавно сужающуюся часть эжектора увеличивает свою скорость, вследствие чего образуется зона с пониженным давлением, куда подсасывается вода извне.

Выносной эжектор насосной станции работает за счет подачи воды по рециркуляционному трубопроводу, поток, попадая в сужающуюся часть, увеличивает скорость, образуя зону с пониженным давлением, куда для компенсации низкого давления, начинает всасываться вода извне.

Эффективность работы эжектора характеризуется коэффициентом эжекции, который показывает количество отсасываемой воды на единицу количества рециркуляционной воды. В нашем случае коэффициент эжекции по воде равен 0,12, то есть при расходе воды в эжекторе 1000 л/час эжектор будет засасывать около 120 л/час.

Конструкция эжектора (вариант 1)

Самый простой эжектор можно собрать на основе тройника и штуцера – эти детали буду выполнять функцию трубки Вентури в очень упрощенном варианте.

Фасонные элементы для эжектора могут применяться из различного материала (металл, пластик).

В данном случае конструкция эжектора собрана из латунного тройника и цанговых фитингов для металлопластиковых труб.

Диаметр фасонных элементов для конструкции эжектора принимается в зависимости от производительности насосной станции и диаметра всасывающего и рециркуляционного трубопровода, диаметр всасывающего трубопровода не может быть меньше 25 мм. В нашей конструкции будет использован тройник диаметром 20 мм с подключением к нему всасывающего трубопровода 26 мм и рециркуляционного 12,5 мм.

1. Тройник ½» мм.
2. Штуцер ½» мм и с отводом 12 мм.
3. Переходник 20×25 мм.
4. Угол 90º (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ½»×16 мм.
5. Угол 90º (наружный/внутренний) для металлопластиковой трубы ¾»×26 мм.
6. Угол 90º (наружный/внутренний) ¾»×½».

Трудность в этой конструкции может составить штуцер, его придется немного доработать, а именно обточить шестигранник до конусообразного состояния.

Нижнее основание образовавшегося конуса должно иметь диаметр на несколько миллиметров меньше, чем внешний диаметр резьбы штуцера, также нужно укоротить его резьбу, чтобы осталось максимум четыре витка. С помощью плашки нужно прогнать резьбу и нарезать еще несколько витков на полученном конусе.

Теперь можно собрать эжектор.

Для этого штуцер (2) вкручиваем узкой частью вовнутрь тройника (1) так, чтобы штуцер заходил на 1–2 мм за верхний край бокового отвода тройника, и чтобы оставалось не менее четырех витков на внутренней резьбе тройника, для того чтобы можно было вкрутить отвод (6).

Если оставшейся свободной резьбы тройника будет не хватать, нужно будет еще сточить резьбы штуцера, в случае нехватки длины штуцера на него можно надеть кусочек трубочки.

Такой эжектор не будет иметь высокого коэффициента эжекции из-за несовершенства конструкции трубки Вентури, поэтому его можно применять для подъема воды с глубины не более 10 м.

Вариант 2

Есть еще вариант, как сделать эжектор, такая конструкция более эффективная в виду более совершенной трубки Вентури, она более сложная в изготовлении, но коэффициент эжекции будет выше, чем в предыдущей модели.

1. Тройник Æ 40 мм.
2. Отвод 90º 1/2″ мм.
3. Сгон 1/2″ мм.
4. Сгон 3/4″ мм.
5. Контргайка 1/2″ мм.
6. Контргайка 3/4″ мм.
7. Заглушка.
8. Обратный клапан.
9. Штуцер 1/2″ мм.
10. Штуцер 3/4″ мм.
11. Сопло 10 мм.
12. Резьбовой сгон 1/2″ мм.

Делается такой эжектор из стальных фасонных частей. В качестве сопла (11) можно использовать медную трубку, сделать в ней продольные разрезы, сжать, а швы запаять.

В заглушках (7) нужно сделать отверстия подходящего диаметра и нарезать резьбу, чтобы вкрутить сгоны (3 и 4) и зафиксировать контргайками.

Сопло нужно будет зафиксировать в сгоне с помощью пайки.

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа эжектора будет эффективна только на мощных насосах, не менее 1 кВт с высокой производительностью, и глубиной установкой эжектора не более 20 м, установка глубже резко снижает КПД эжектора.

Чтобы при работе насоса с выносным эжектором не было сбоев, размещать подводящие трубы к эжектору нужно строго вертикально.

Обязательно перед насосом должен стоять фильтр грубой очистки, так как такие насосы очень уязвимы к воздействию абразивных частиц, которые могут вывести насос из строя.

Перед насосом, на рециркуляционном трубопроводе, нужно обязательно ставить кран, чтобы можно было регулировать количество обратной воды, тем самым регулируя эффективность всасывания эжектора.

Фото

Принцип работы эжектора и изготовление своими руками

Принцип работы эжектора достаточно простой

Очень часто на загородных участках нет централизованного водоснабжения. Поэтому владельцам частных домов приходится бурить скважины и организовывать систему водопровода самостоятельно.

Однако нередко напорные воды находятся на большой глубине. В этом случае добыча воды осложняется тем, что обычного насоса для транспортировки воды становится недостаточно. Поэтому очень часто в такие системы устанавливается эжектор.

Принцип работы эжектора

Чем больше глубина скважины, тем труднее набрать из нее воду. Поэтому для перемещения жидкости по трубопроводу используется насос.

Однако при глубине скважины более 7 метров обычного такого прибора будет недостаточно.

В этом случае можно приобрести более мощное погружное устройство или дополнить систему эжектором, который позволит полностью разрешить эту проблему.

Эжекторный насос – это такое устройство, которое перемещает энергию одной среды в другую. Его принцип действия основан на увеличении напора воды в трубопроводе за счет быстрого движения жидкости по специальному ответвлению.

Такой принцип работы позволяет увеличить мощность уже существующей поверхностной насосной станции.

Благодаря этому можно добывать воду из скважины глубиной до 40 метров.

Чтобы лучше понять, как работает это устройство, необходимо проследить за его действием.

Принцип работы эжекторного насоса:

1. Вода поступает через сопло в эжектор. При этом диаметр поперечного сечения сопла меньше диаметра входа в эжекторную систему.
2. Благодаря прохождению через узкое сопло в камеру с более большим диаметром жидкость существенно ускоряется. Таким образом, увеличивается ее напор. В камере смесителя образуется область с более низким давлением.
3. Благодаря разряженной атмосфере в камеру начинает всасываться с огромной скоростью жидкость, которая находится под более высоким давлением.

Такое устройство очень полезно для глубоких скважин. Ведь оно позволяет быстро выкачивать воду из самых глубоких отверстий.

Разновидности эжекторных насосов

Эжекционный насос – это полезная в хозяйстве вещь, особенно если на участке присутствуют глубокие скважины. Чтобы было удобно ими пользоваться, необходимо выбрать подходящий для себя вариант насосного оборудования.

Эжекторы имеют достаточно простое устройство. Именно поэтому их несложно сделать своими руками.

Существует несколько типов эжекторных насосов, они делятся по принципу работы и устройству:

1. Пароэжекторный насос откачивает газообразные среды из замкнутых пространств. Благодаря этому поддерживается разряженная среда. Такие эжекторы используется достаточно часто.
2. Струйный паровой эжектор высасывает газы или воду из замкнутого пространства за счет энергии струй пара. В этом случае струи пара выходят из сопла и заставляют двигаться воду, которая выходит из кольцевого канала через сопло.
3. Газовый (или воздушный) эжектор сжимает газы, которые уже находятся в разряженной среде, с помощью высоконаправленных газов. Этот процесс происходит в смесителе, из которого вода перетекает в диффузор, где она тормозится, а напряжение растет.

Эжекторные насосы обладают отличными эксплуатационными свойствами

Также эжекторы отличаются по месту их установки:

1. Встроенный водяной эжектор устанавливается внутрь насоса или рядом с ним. Благодаря такому расположению прибор занимает минимум места и не боится грязи. Кроме того, такие устройства не требуют установки дополнительных фильтров. Они используются для скважин, глубина которых не более 10 метров. К тому же встроенные эжекторы издают при работе массу шума и требуют мощного насоса.
2. Устройство, которое называется выносным (или внешним), может устанавливать на некотором расстоянии от насоса, но не более 5 метров. Их нередко ставят в самой скважине.