Центробежные насосы с выносным эжектором. Эжектор для насосной станции: принцип работы, устройство, правила установки Внешний эжектор менее 2 дюймов

Насосы с выносным эжектором

В рубрике «Насосы» рассмотрим еще один вид насосов – это центробежные насосы с выносным эжектором. Применяется центробежные насосы с выносным эжектором , для подъема воды с глубины до 45 метров из скважин или глубоких колодцев. Используются для создания давления в небольших системах водоснабжения, а также для наполнения емкостей и резервуаров.Эффект подъема воды с такой глубины достигается за счет применения выносного эжектора. Эжектор опускается в скважину или колодец и соединяется с входными патрубками насоса при помощи двух труб.

Насосы с выносным эжектором используются для перекачки чистой воды. Абразивные или любые другие агрессивные жидкости могут повредить насос. Запрещается также использовать насос для перекачивания легко воспламеняющихся, горючих и взрывоопасных жидкостей.

Технические характеристики и материалы насосов

Рабочие характеристики:

Температура перекачиваемой жидкости не более 35° С

Температура окружающей среды не более 40° С

Максимальная глубина всасывания 45 м.

Уровень шума в непрерывном режиме работы не более 70 дБА

Насос предназначен для длительной работы

Двигатель:

2-х полюсный асинхронный электродвигатель, количество оборотов 2850 мин —1

Класс изоляции F

Класс защиты IP 44

Материалы:

Корпус насоса изготовлен из чугуна

Рабочее колесо изготовлено из пластика (норил)

Диффузор изготовлен из пластика (норил)

Корпус выносного эжектора изготовлен из чугуна

Трубка Вентури и сопло выносного эжектора изготовлены из пластика (норил)

Вал насоса изготовлен из нержавеющей стали

Торцевое уплотнение — графит/керамика

Принцип работы, монтаж и подключение центробежных насосов с выносным эжектором

Основное отличие насосов с выносным эжектором от само всасывающих и нормально всасывающих центробежных насосов состоит в том, что на всасывающей стороне насоса имеются два патрубка для подключения двух трубопроводов – подающего и возвратного. Подающий трубопровод диаметр его составляет 1 1/4″ осуществляет подвод воды к насосу. Возвратный трубопровод осуществляет рециркуляцию воды от насоса к выносному эжектору, его диаметр на один типоразмер меньше подающего и составляет 1″.

Выносные эжекторы изготавливаются двух типоразмеров для четырех и двух дюймовых скважин (рис. 1).

Выносной эжектор 4″ и 2″

Выносной 4″ эжектор состоит из трех частей: корпус (поз. 1), сопло (поз. 2) и трубка Вентури (поз. 3). Выносной 2″ эжектор состоит из тех же основных частей то и четырех дюймовый, плюс с ним в комплекте поставляется специальный переходник (поз. 5) для монтажа на скважину. При монтаже выносного эжектора в скважину необходимо устанавливать обратный клапан с сеточкой (поз. 4).

На (рис. 2) приведены схемы монтажа центробежных насосов с выносным эжектором для 4″ и 2″ скважин.

В четырех дюймовых скважинах применяется схема монтажа с двумя трубопроводами. Для двух дюймовых скважин используется немного другая схема монтажа. Эжектор монтируется на подающий трубопровод, а в качестве возвратного трубопровода используется обсадная труба. На всасывающем патрубке выносного эжектора необходимо всегда монтировать обратный клапан с сеточкой (поз. 1).

Принцип работы насосов с выносным эжектором состоит в следующем. Часть подводимой рабочим колесом воды к насосу направляется в напорный трубопровод (поз. 6), а остальная вода по возвратному трубопроводу (поз. 4) возвращается обратно к эжектору (поз. 2). За счет рециркуляции воды и наличия трубки Вентури в камере всасывания эжектора создается разряжение, необходимое для всасывания воды из скважины. Количество поступающей воды в эжектор определяется диаметром сопла. Поступающая вода смешивается с рециркулирующей водой и объем воды в подающем трубопроводе (поз. 3) увеличивается. Далее процесс повторяется.

При монтаже насосов необходимо соблюдать следующие требования:

Насос должен быть смонтирован в легкодоступном, сухом, защищенном от влаги и мороза месте с возможностью его проверки, обслуживания, ремонта и замены.
Насос монтируется на ровную, горизонтальную поверхность, превышающую его размеры.
Все подводимые к насосному оборудованию трубопроводы монтируются без напряжения.
Подающий и возвратный трубопроводы рекомендуется монтировать с внутренними диаметрами соответствующими всасывающим патрубкам насоса. Всасывающие трубопроводы монтируется без лишних изгибов, поворотов и как можно короче.
Необходимо подсоединить подающий трубопровод так, чтобы он поднимался по направлению к насосу, во избежание образования воздушных пробок. Угол наклона подающего трубопровода должен составлять 1-2° ниже уровня насоса.
Обеспечить абсолютную герметичность подающего и возвратного трубопровода от насоса к выносному эжектору для исключения подсоса воздуха и завоздушивания насоса.
На всасывающий патрубок эжектора обязательно необходимо установить с сеточкой. Всасывающий клапан должен быть опущен в жидкость не менее чем на 30 см., для исключения образования воронки во время работы насоса.
На напорном патрубке насоса необходимо смонтировать разъемное соединение как можно ближе к насосу, для удобства заполнения оборудования водой при первом запуске. Предусмотреть также на напорном патрубке запорную арматуру, для удобства демонтажа оборудования.

Для нормальной работы насоса с выносным эжектором необходимо, чтобы сам насос, подающий и возвратный трубопроводы, были постоянно заполнены перекачиваемой жидкостью. Запрещается включать оборудование в работу, без заполнения его жидкостью. Необходимо тщательно проверить на герметичность сам насос и трубопроводы, не герметичность соединений приводит к попаданию в систему воздуха, и как следствие к выходу оборудования из строя.

Для более эффективного использования такой схемы работы системы водоснабжения необходимо постоянное, избыточное давление чтобы создать рециркуляцию жидкости, поэтому в такие системы рекомендуется дополнительно монтировать и .

Электрическое подключение насосов с выносным эжектором

Электрическое подключение должно производиться квалифицированным электромонтёром и согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ). При выполнении электрических подключений необходимо обратить внимание на следующее:

Напряжение питающей сети должно соответствовать рабочему напряжению насоса, указанному на фирменной табличке.
Насос необходимо подключать к сети питания, используя розетку с заземляющим проводом запитанную через (УЗО) устройство защиты оборудования с номинальным током утечки 30 мА.
В насосах с однофазным двигателем встроенная тепловая защита, отключающая насос от сети питания при перегреве двигателя.
Для насосов с трехфазными двигателями необходимо дополнительно смонтировать с током защиты равным номинальному току двигателя.

Схемы электрического подключения приведены на (рис. 3)

Электрическое подключение насосов с выносным эжектором

Эксплуатация, обслуживание и ремонт насосов с выносным эжектором

При эксплуатации центробежные насосы с выносным эжектором не требуют специального технического обслуживания. Во время эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы насос не работал, без протока воды «сухой ход». В случае отсутствия воды необходимо немедленно отключить оборудование от сети питания или установить защиту от «сухого хода», во избежание выхода его из строя. Выяснить причину, по которой насос не работает, и устранить ее.

В условиях, когда оборудование может быть разморожено, его необходимо демонтировать слить всю жидкость, промыть чистой водой и поместить в сухое место. Перед повторным включением насоса необходимо проверить его работоспособность, для этого на короткое время 1-2 секунды нужно включить и выключить насос. После монтажа произвести наполнение его жидкостью и проверить герметичность.

В случае выхода оборудования из строя, производить ремонт насоса только в специализированных сервисных центрах. При выполнении ремонта оборудования необходимо использовать только оригинальные запасные части.

Подводя итог, можно сказать, что при правильной эксплуатации, насосы с выносным эжектором прослужат долго и надежно на протяжении всего срока использования.

Спасибо за внимание.

Наличными при получении

Оплата наличными возможна при получении заказа в пункте выдачи, в нашем офисе или при доставке курьерской службой. Обращаем внимание, что некоторые пункты выдачи не принимают оплату наличными, возможность оплаты менеджер уточнит при подтверждении заказа. При сумме заказа более 30 т. руб может потребоваться предоплата.

Банковской картой на сайте

Если вы хотите оплатить заказ он-лайн вам необходимо выбрать способ оплаты "Картой на сайте" при оформление заказа. После подтверждения наличия и стоимости доставки, на указанную вами почту придет письмо со ссылкой в личный кабинет. Для оплаты заказа вам необходимо нажать на кнопку "Оплатить" в личном кабинете, далее вы будете перенаправлены на защищенную платежную страницу банка*.

Банковской картой при получении

Оплата банковской картой возможна при получении товара в нашем офисе и на пунктах выдачи наших партнеров. Обращаем внимание, что некоторые пункты выдачи не принимают оплату картами, возможность оплаты менеджер уточнит при подтверждении заказа.

Безналичный расчет для физ. лиц

При оформлении заказа необходимо выбрать способ оплаты "Оплата по счету". После подтверждения заказа менеджером на вашу почту придет счет на оплату, который вы можете оплатить в любом банке, принимающем платежи от физических лиц или через он-лайн банкинг.

Безналичный расчет для юр. лиц

Для получения счета на оплату вам необходимо оформить заказ как юр. лицо и указать все необходимые для выставления счета данные (ИНН, КПП, название компании). После подтверждения наличия товара вам будет выставлен счёт, действительный в течении 3-х дней.

Кредит на срок до 24 месяцев или на 6 месяцев без переплаты

Возможность для клиентов ПАО Сбербанк оформить потребительский кредит на покупку не выходя из дома. Одобрение кредита через Сбребанк Онлайн. Возможны 2 варианта кредитования:

Кредит на срок от 3 до 24 месяцев . Итоговая стоимость кредита зависит от срока кредитовая и стоимости товаров.
На товары отмеченные стикером "Кредит без переплаты", вы можете оформить кредит на 6 месяцев со скидкой от нашей компании . Скидка рассчитана таким образом, чтобы в итоге с процентами вы оплатите полную стоимость товара без переплаты процентов по кредиту.

Эжектор представляет собой струйный аппарат, в котором осуществляется процесс инжекции, заключающийся в передаче кинетической энергии одного потока другому потоку путем непосредственного контакта (смешения).

Модель: "ЭЖ-2".

Цена полиамид: 15 000,00 руб.

Цена нержавеющая сталь: 25 000,00 руб.

Производительность по воде: 2 м 3 /час.

Производительность по воздуху: 0,4-0,8 м 3 /час.

Присоединительные размеры входа-выхода воды: 1".

Присоединительные размеры газового штуцера: 1/2".

Как работает эжектор

Рабочий поток (вода) подается под давлением в водоструйный эжектор к сужающемуся соплу. В сопле давление воды уменьшается, а скорость увеличивается. Вытекающая из сопла струя создает разряжение в камере всасывания и увлекает за собой инжектируемую среду (газ). Во избежание резкого перепада давления и скорости от камеры всасывания к камере смешения предусмотрен конфузор. После прохождения конфузора потоки двух сред попадают в камеру смешения.

Последним элементом эжектора является диффузор – он предусмотрен для повышения давления смешанного потока и снижения его скорости. На выходе из диффузора имеем поток двух смешанных сред.

по курсу: «Гидрогазодинамика»

на тему: «Расчет газового эжектора»

Рыбинск 2005г.

Перечень условных обозначений 4

1 Теоретические сведения 5

1.1 Назначение и схемы эжекторов 5

1.2 Рабочий процесс эжектора 9

1.3 Расчет газового эжектора 18

1.4 Приближенные формулы расчета эжектора 31

2 Пример расчета газового эжектора 35

2.1 Задание 35

2.2 Расчет режимных параметров 35

2.3 Расчет геометрических параметров 38

3. Варианты заданий 40

Список использованной литературы 42

Перечень условных обозначений

Р - давление, Па;

n– коэффициент эжекции;

w– скорость, м/с;

G– расход газа, кг/с;

Q–тепловой поток, Вт;

E– кинетическая энергия газа, Дж;

Потери кинетической энергии, Дж;

- отношение площадей выходных сечений сопел для эжектирующего и эжектируемого газов;

f– степень расширения диффузора;

σ Д – коэффициент сохранения полного давления;

 - отношение температур эжектируемого и эжектирующего потоков;

с р – теплоемкость газа, Дж/кгК;

Т - температура газа, К;

F– площадь, м 2 ;

 - приведенная скорость потока;

 0 – отношение полного давления эжектирующего газа к полному давлению эжектируемого газа;

k– показатель адиабаты.

Подстрочные индексы

1 – параметр эжектируемого газа;

2 – параметр эжектирующего газа;

3 – параметр смеси газов;

кр – параметр в критическом сечении;

Надстрочные индексы

* - параметр торможения.

1 Теоретические сведения

1.1 Назначение и схемы эжекторов

Газовым эжектором называется аппарат, в котором полное давление газового потока увеличивается под действием струи другого, более высоконапорного потока. Передача энергии от одного потока к другому происходит путем их турбулентногосмешения. Эжектор прост по конструкции, может работать в широком диапазоне изменения параметров газов, позволяет легко регулировать рабочий процесс и переходить с одного режима работы на другой. Поэтому эжекторы широко применяются в различных областях техники. В зависимости от назначения эжекторы выполняются различным образом.

Рис. 1. Схема аэродинамической трубы с эжектором: 1 - баллон со сжатым воздухом, 2 - эжектор, 3 - рабочая часть трубы.

Так, в показанной на рис. 1 схеме аэродинамической трубы эжектор выполняет роль насоса, позволяющего подать большое количество газа сравнительно невысокого давления за счет энергии небольшого количества газа высокого давления. В баллоне (1) содержится воздух более высокого давления, чем необходимо для работы трубы. Однако количество сжатого воздуха невелико, и для обеспечения достаточно продолжительной работы трубы сжатый воздух выпускают в эжектор (2), где к нему примешивается атмосферный воздух, который засасывается эжектором через рабочую часть трубы (3). Чем больше давление сжатого воздуха, тем большее количество атмосферного воздуха можно привести в движение с заданной скоростью. Часто эжектор используется для поддержания непрерывного тока воздуха в канале или помещении и выполняет, таким образом, роль вентилятора. Примером может служить изображенная на (рис. 2) схема стенда для испытания реактивных двигателей. Струя выхлопных газов, вытекающая из реактивного сопла, подсасывает в эжектор (3) воздух из шахты (1), обеспечивая тем самым вентиляцию помещения и охлаждение двигателя (2). При этом горячие газы смешиваются с атмосферным воздухом, что снижает температуру газа в выхлопной шахте (4) и улучшает условия работы выхлопных устройств (шумоглушителей и др.).

Рис. 2. Схема стенда для испытания турбореактивных двигателей: 1 - входная шахта, 2 - двигатель на балансирном станке, 3 - эжектор, 4 - выхлопная шахта.

Во многих случаях эжектор используют в качестве эксгаустерадля создания пониженного давления в некотором объеме. Таково, например, назначение эжектора в конденсационных системах паросиловых установок. Для увеличения мощности паровой машины или турбины требуется поддерживать, возможно меньшее давление в конденсаторе, куда выпускается отработанныйпар. Эжектор (рис. 3) создает необходимое разрежениевследствие того, что находящиеся в конденсаторе частицы пара и воздуха подхватываются и уносятся высоконапорной струей пара или воды. В вакуумной технике эжекторы аналогичной схемы, работающие на парах ртути, используются для создания глубокого разрежения порядка миллионных долей атмосферы.

Примером удачного использования свойств эжекторов является применение их в газосборных сетях. Источники (скважины) природного газа, расположенные в одном районе, могут давать газ различного давления. Если просто подключить их в общую магистраль, то давление в магистрали необходимо уменьшить несколько ниже давления самого низконапорного источника. Расход газа из низконапорных скважин будет в этом случае невелик из-за малого перепада давлений, а энергия давления газа из высоконапорных скважин будет бесполезно тратиться при расширении (дросселировании) его до давления в общей магистрали. Для эффективного использования всех источников низконапорные скважины целесообразно подключитьв магистраль при помощи эжектора, в котором давлениенизконапорного газа повышается за счет энергии некоторой части газа высоконапорных скважин. Эжектор в этом случае являетсякомпрессором. Таким путем удается одновременно повысить давление газа в магистрали, увеличить производительность низконапорных скважин и подключить в сеть такие источники газа, которые из-за низкого напора невыгодно использовать при простом объединении в общую сеть.

Рис. 3. Схема эжектора паровой конденсационной установки: 1 - пар высокого давления, 2 - пар из конденсатора.

Ниже будет рассмотрена еще одна возможная область использования свойств эжектора, а именно увеличение реактивнойтяги путем подмешивания внешнего воздуха к струе газа, вытекающего из сопла реактивного двигателя.

Независимо от назначения эжектора в нем всегда имеются следующие конструктивные элементы: сопло высоконапорного (эжектирующего) газа (1), сопло низконапорного (эжектируемого) газа (2), смесительная камера (3) и, обычно, диффузор (4) (рис. 4).

Назначение сопел - с минимальными потерями подвести газы к входу в смесительную камеру. Расположение сопел может быть таким, как на рис. 4 (эжектирующий поток внутри, а эжектируемый - по периферии камеры), и обратным (рис. 1), когда эжектирующий газ подается в камеру по внешнему кольцевому соплу. Для сокращения длины камеры смешения один или оба потока могут быть разделены на несколько струй, что требует соответствующего увеличения количества сопел. Взаимное расположение, число и форма сопел не оказывают,однако, существенного влияния на конечные параметры смеси газов. Важным является лишь соотношение между величинамипоперечных сечений потоков эжектируемого и эжектирующего газов на входе в камеру, т. е. отношение суммарных площадей сопел.

Если перепад давления в сопле эжектирующего газа значительно превышает критическую величину, то в ряде случаев оказываетсявыгодным применение сверхзвукового сопла. При этоммогут быть улучшены параметры эжектора на расчетном режиме.

Однако и при больших сверхкритических отношениях давлений можно использовать эжектор с нерасширяющимся соплом, в котором скорость истечения эжектирующего газа не превышает скорости звука. Такой эжектор принято называть звуковым. Это наиболее распространенный тип эжектора, эффективно работающий в широком диапазоне изменения параметровгазов.

Рис. 4. Принципиальная схема эжектора: 1 - сопло эжектирующего газа, 2 - сопло эжектируемого газа, 3 - камера смешения, 4 - диффузор.

Камера смешения может быть цилиндрической или иметь переменную по длине площадь сечения. Форма камеры оказывает заметное влияние на смешение газов. Поэтому, хотя ниже будут рассматриваться в основном эжекторы с цилиндрической смесительной камерой, мы расскажем также о принципе расчета эжекторов с камерой переменного сечения.

Длина камеры выбирается такой, чтобы в ней практически успел закончиться процесс смешения потоков, однако по возможности короткой, с тем, чтобы не увеличивать гидравлических потерь и сократить общие габариты эжектора.

В эжекторе, показанном на рис. 4, выходное сечение сопел совпадает с входным сечением цилиндрической смесительной камеры. Существующие методы расчета эжектора составлены именно для такой схемы, поэтому она и будет рассматриваться в дальнейшем. Однако на практике сопла часто располагают нанекотором расстоянии от входного сечения камеры. Так, например, сопло двигателя на стенде (рис. 2) нельзя поместить во входное сечение цилиндрической камеры эжектора, так как существующее в этом сечении разрежение изменит распределение Давлений на внешней поверхности сопла, что внесет погрешностьв величину измеряемой реактивной тяги. Диффузор устанавливается на выходе из смесительной камеры в тех случаях, когда желательно повысить статическое давление смеси газов на выходе из эжектора или когда при заданном давлении на выходе желательно получить низкое статическое давление в камере смешения и во входном сечении эжектора.

Следует отметить, что эжектор может работать и без диффузора. В этом случае конечное сечение смесительной камеры одновременноявляется выходным сечением эжектора. Иногда вместо диффузора на выходе из смесительной камеры устанавливается сужающееся сопло или сопло Лаваля. Это бывает целесообразным тогда, когда конечной задачей является ускорение потока газа после смешения. Так, например, в различных схемах двухконтурных реактивных двигателей газовые потоки, выходящие из контуров, смешиваются в общей камере, а затем вытекают в атмосферу через общее реактивное сопло дозвукового или сверхзвукового типа.