Инжекторный насос для цемента

5.3. Струйные насосы

Струйные насосы применяются для транспортирования порошкообразных и мелкозернистых материалов на сравнительно небольшие расстояния. Струйные насосы можно разделить на две основные группы: с центральным соплом и с кольцевым. Насосы с кольцевым соплом, несмотря на эффективный способ загрузки, осуществляемой вдоль оси насоса, не нашли широкого применения на складах цемента. При установке их под силосами необходимо большое расстояние для плавного перехода трубопроводов из вертикального в горизонтальное положение, а при отсутствии обратного клапана сжатый воздух может прорваться в силос.

Основные достоинства струйных насосов – простота конструкции, небольшие габариты и отсутствие трущихся и вращающихся частей. Недостатки сравнительно низкий КПД. зависимость производительности насоса от высоты столба материала в силосе, ограниченная дальность подами материала (до 150 м). Нормальная эксплуатация насоса обеспечивается при условии, что аэродинамическое сопротивление в магистральном трубопроводе не должно превышать сопротивления слоя материала в силосе. В противном случае происходит прорыв сжатого воздуха из насоса в силос, что ухудшает условия поступления материала в насос и увеличивает расход воздуха.

Наиболее целесообразно для внутризаводского пневмотранспортирования цемента применять струйный насос с центральным соплом и интенсифицирующей камерой. Подобный насос конструкции ЦНИИОМТП (рис. 5.10), выполненный на базе смесительной камеры пневмовинтового насоса ТА-14А, состоит из загрузочного патрубка 1, интенсифицирующей камеры 3, смесительной камеры 6, диффузора 7 и регулируемого сопла 9. Аэрирующее устройство 10 загрузочного патрубка устраняет возможность залегания материала в патрубке.

Рис. 5.10. Струйный насос с интенсифицирующей камерой

Интенсифицирующая камера оборудована обратным клапаном 2, который препятствует прорыву сжатого воздуха в силос, и лотком 4 криволинейной формы, расчлененным на несколько отдельных желобов. Конструкция обратного клапана аналогична конструкции обратного клапана пневмовинтового насоса ТА-14А. Лоток криволинейной формы в струйном насосе создает возможность подачи материала непосредственно к соплу в направлении, близком к направлению струи транспортирующего сжатого воздуха, и равномерно распределяет подаваемый материал вокруг поперечного сечения воздушной струи. В нижней части камеры смонтировано аэроднище 8, которое способствует разрыхлению поступившего в насос цемента и подготавливает его для транспортирования в материалотрубопроводе. Заканчивается камера конфузором 5, который является начальной частью транспортного трубопровода. Смесительная камера с помощью фланцев крепится к конфузору и диффузору, повышающему КПД насоса примерно в 1.7 раза по сравнению с аппаратами без диффузора.

На производительность насоса существенно влияет скорость истечения цемента из силоса. С наибольшей скоростью цемент поступает в насос, если он находится в аэрированном состоянии. При этом истечение материала происходит по законам, близким к законам гидравлики, т. е. поступление цемента в струйный насос зависит от высоты столба аэрированного цемента в силосе (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Схема зависимости производительности струйного насоса с интенсифицирующей камерой от высоты столба аэрированного цемента в силосе

Струйный насос для цемента ПСН-40 конструкции Волгоградского проектного отдела института «Гидропроект» им. С. Я. Жука (рис. 5.12) состоит из корпуса 1. в верхней части которого установлен затвор барабанного типа 4, обратного клапана 7 с диафрагменным приводом 3 и сопла 2 с запорным устройством. При помощи верхнего фланца 5 насос крепится к силосу 6, а фланцем 8 – к транспортному трубопроводу 9. При открытии барабанного затвора материал своей массой открывает обратный клапан и транспортируется струей сжатого воздуха по трубопроводу. При повышении противодавления в корпусе насоса (это возможно, например, при забивании материалом транспортного трубопровода) силовая диафрагма под его воздействием закрывает обратный клапан, независимо от высоты столба материала над ним, и способствует его открытию при восстановлении давления. Сопло с запорным устройством в случае резкого падения давления сжатого воздуха в системе или прекращения его подачи предотвращает попадание цемента в воздухонагнетательную систему.

Рис. 5.12. Струйный насос ПСН-40

Фирма Franz Seifert (ФРГ) выпускает струйные насосы, предназначенные для транспортирования пылевидных материалов (рис. 5.13. а). Насос имеет приемную воронку 2, регулируемое сопло 1 и конфузор 3 с диффузором 4, соединяющимся фланцем 5 с транспортным трубопроводом 6.

Рис. 5.13. Пневматические струйные насосы фирм Franz Seifert (а), Lambern (б) и Holler (в)

Фирма Lambent (США) выпускает струйный насос с насадками (рис. 5.13. б). Насос состоит из камеры 2, которая крепится к бункеру 1, неподвижного сопла 3 и трех насадок 4. Насадки с крыльями и пазами предотвращают прорывы воздуха из трубопровода в бункер. Однако расчленение трубопровода насадками на три части значительно увеличивает его аэродинамическое сопротивление, что вызывает необходимость повышения давления сжатого воздуха.

Насос (рис. 5.13. в) фирмы Bolter (ФРГ) имеет кольцевое сопло. Отличительная особенность насоса – подача сжатого воздуха в предварительную камеру 1, из которой сжатый воздух через прорезь в подпорном кольце 2 поступает в сопловую камеру 3 и далее через кольцевую щель, конфузор 5, смесительный участок 6 и диффузор 1 в транспортный трубопровод. По данным фирмы, такая конструкция насоса обеспечивает высокую эффективность транспортирования кусковых материалов крупностью до 40 мм. В конструкции насоса предусмотрена возможность подачи воды через штуцер 4 для смачивания транспортируемого материала. Струйные насосы фирмы Claudius Peters Technologies выпускаются пяти модификаций с производительностью до 5 т/ч при дальности подачи до 50 м. высотой подачи до 10 м и давлением сжатого воздуха до 0,02 МПа. Фирма Devisrtal (США) выпускает струйные насосы для транспортирования цемента, монтируемые на переносных бункерах. В этих насосах положение центрального сопла регулируется в зависимости от длины транспортного трубопровода и степени наполнения бункера материалом, что позволяет ликвидировать прорывы сжатого воздуха в бункер.

Источник

Какие особенности инжекторного насоса?

Насос для повышения давления воды широко применяются в отопительных системах, чтобы обеспечивать стабильную циркуляцию воды, а так же повышать давление воды в водопроводных системах.

Слабый напор в системах водоснабжения не позволяет работать оборудованию. Сюда относятся как бытовые приборы, так и крупные агрегаты.

Насос для повышения давления воды и инжекторные насосы

Насос для повышения давления воды

Насосы для повышения напора применяют:

• в коттеджных постройках, чтобы обеспечить работоспособность автономной отопительной системы;
• на даче, чтобы осуществлять подачку воды в системы полива и для летнего душа;
• в ЖКХ, чтобы обеспечивать бесперебойную подачу воды к верхним этажам;
• в промышленной отрасли, чтобы обеспечить циркулирующей водой производственные циклы;
• в отрасли сельского хозяйства, в ирригационных системах.

Стоит отметить, что в производственных масштабах редко пользуются одиночными насосами для повышения давления, а используют такой агрегат как насосная станция, которая является связкой из пары или более насосов.

Каких видов и типов бывают насосы?
Насосы для повышения напора воды делятся на два типа:

Лучше использовать насос, имеющий несколько рабочих колес, поскольку такой насос максимально повышает напор воды, так как повышение давления производиться каждым рабочим колесом, а показатели мощности в электродвигателе остаются сравнительно небольшими.

Насосы, повышающие давление воды так же включают в себя приборы, относящиеся к помповым водяным насосам и погружным насосам высокого давления, которыми пользуются, чтобы подкачивать воду с больших глубин.

Насосная станция, какая лучше

Вы решили что вам просто необходима насосная станция. Какая лучше, перечень популярных моделей, их характеристики, область применения, мнение потребителей – все это несомненно вас интересует. Что ж, рассмотрим насосные станции поподробнее.

При выборе насосных станций следует уделить внимание таким важным характеристикам:

• глубина втягивания. Этот параметр определят максимальную глубину, с которой станция может производить поднятие воды. Есть один важный момент, учитывается только расстояние между насосом и поверхностью воды. То что находиться ниже поверхности воды не учитывается;
• высота подъема. Этим параметром определяется высота, на которую насосная станция способна подавать воду. Чем выше значение этого параметра, тем большие показатели давления снимаются на выходе насосной станции. К примеру, если данный параметр равен 46 м., то станция создаст давление в 4,6 атм. для идеальных условий, но с учетом всевозможных потерь, этот параметр заметно уменьшается.
• производительность (м3/час). Чаще всего, речь идет о максимальной производительности, то есть той, которая развивается насосной станцией если глубина втягивания и давление равны нулю.

Разделение насосных станций в зависимости от типа насоса

самовсасывающая насосная станция. Такая станция поднимает воду с 9-тиметрового расстояния, причем станции такого типа могут работать даже если в патрубке есть пузырьки воздуха. Недостатком таких приборов можно назвать шумную работу, по этой причине помещение в котором они устанавливаются лучше звукоизолировать;

• многоступенчатая насосная станция. Насосная станция такого типа является более производительной и менее шумной, чем предыдущая. Глубина втягивания таких станций — 8-9 м. Эти приборы обладают более высокой стоимостью, в связи с более сложной конструкцией;
• вихревая насосная станция. Поднимают воду с 7-миметровой глубины, обладают наибольшим напором, но наименьшей производительностью среди всех станций при одинаковой мощности.

Инжекторные насосы для скважин

Для обеспечения автономного водоснабжения (к примеру, на даче) применяют инжекторные насосы для скважин. Устройство такого типа так же дает возможность подавать воду из других источников, таких как водоем или колодец. Кроме этого, они применяются для перекачки воды из накопительных или водопроводных емкостей.

Главная действующая часть в насосной станции называется насосом. Насос может быть эжекторным или инжекторным, их отличие в принципе действия и особенностях использования. Сегодня мы рассмотрим инжекторные насосные станции.

Инжекторные насосные станции лучше подходят для применения в бытовых условиях, так как они обладают большей производительностью и меньше расходуют электроэнергию.

Насосные станции инжекторного типа дают возможность для поднятия воды с 25-тиметровой глубины, именно по этой причине их и можно использовать в скважинах.

Чаще всего в инжекторах насосных станций предусмотрен обратный клапан, для предотвращения такого явления как самопроизвольный спуск воды.

Кроме этого, в данных устройствах имеется защита от сухого хода, которая останавливает работу прибора если он не под водой.

Расположение двигателя в инжекторной насосной станции и механизма разрежения воздуха различается. Первый остается на земле, а то время как место второго – в воде. При выборе места расположения мотора, кроме глубины втягивания воды, нужно учитывать и расстояние ее перемещения после двигателя. Чтобы повысить производительность прибора, двигатель должен быть расположен как можно ближе к воде.

Чтобы защитить станцию от мороза в зимний период, она может быть размещена внутри утепленной будки или ямы, в которой укреплены стенки.

Для обеспечения подъема воды из скважин, глубина которых лежит в пределах 26 – 40 м, необходимо пользоваться инжекторными насосными станциями, в которых установлен более мощный двигатель.

Показатели надежности, доступности, простоты монтажа и безопасности насосных станций инжекторного типа, позволяют им пользоваться популярностью среди водонапорного оборудования.

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.

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

Всасывание происходит из трубопровода, соединенного с камерой. В процессе работы рабочая жидкость смешивается с перекачиваемой жидкостью. Затем эта масса попадает в диффузор, а потом в резервуар.

Таким образом, в работе струйного насоса используется принцип нагнетания.

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).

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.

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.

• низкий уровень КПД (не более 30%).

Модель для цемента

Данная техника широко применяется для транспортировки цемента. При воздействии сжатого воздуха сыпучие материалы транспортируются из бункеров в машины для перевозки.

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.

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.

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.

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.

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.

Расчеты проводятся по формуле:

• 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.

Инжекторный насос для воды и конструкция агрегата

Если ваш загородный дом или дача находится вдали от централизованных систем водоснабжения, а обеспечить себя благами цивилизации хочется, то чтобы добраться до воды, вы можете соорудить на территории своего участка колодец или скважину.

От этого гидротехнического сооружения можно проложить трубопровод к дому и с помощью насосного оборудования обеспечить подачу воды прямо в дом. Однако если ваша скважина или колодец небольшой глубины, то можно использовать обычный погружной насос, но для откачки жидкости из глубокого водозабора понадобится специальное насосное приспособление, называемое инжекторный насос.

Не стоит путать это устройство с его эжекторным собратом, ведь у них есть существенные отличия. В нашей статье мы рассмотрим назначение, принцип действия и достоинства инжекторного насоса.

Особенности и назначение

Насосное приспособление с инжектором – это особый вид насоса, который предназначен для обеспечения автономного водоснабжения загородного дома или дачи. Насос подходит для подъёма воды с большой глубины из разных видов гидротехнических сооружений (скважин, колодцев), различных открытых водоёмов, накопительных ёмкостей и различных резервуаров.

В насосной станции может быть установлен инжекторный или эжекторный насос. Основные отличия между ними мы рассмотрим далее. Для бытовых нужд больше подходят инжекторные насосные приспособления. Всё дело в том, что при отменной производительности они потребляют минимум электроэнергии.

Среди достоинств данных агрегатов стоит перечислить следующее:

• Простота и доступность монтажа. Установить агрегат можно своими силами без помощи специалистов.
• Такое оборудование совершенно безопасно.
• Данные агрегаты могут поднимать воду со значительной глубины, где традиционные погружные насосы не справятся.
• Прибор можно использовать для решения бытовых задач и перекачки воды для водоснабжения частного дома.
• Инжекторный агрегат имеет высокую производительность.
• Пониженный расход электроэнергии позволяет уменьшить эксплуатационные расходы.

Инжекторные насосы предназначены для подъёма воды со значительной глубины. Этот агрегат можете перекачивать воду с глубины 25 м. Именно поэтому их можно использовать для подъёма жидкости не только с колодцев и открытых водоёмов, но и со скважин. Если вы хотите перекачивать воду из скважин глубиной более 25 м, то можно выбрать более мощные насосные инжекторные станции.

Конструкция

Как правило, насосное инжекторное устройство состоит, как и традиционный насос, из насосной части и электродвигателя в специальной камере. При этом в устройстве подобного агрегата есть некоторые отличия:

• Практически каждый инжекторный насосный прибор укомплектован обратным клапаном, защищающим оборудования от самопроизвольного обратного спуска воды после отключения насоса.
• Если в скважине или другом гидротехническом сооружении произойдёт падение уровня воды, то автоматический поплавковый выключатель отключит агрегат, чем защитит его от работы «на сухую». При отсутствии такой защиты электродвигатель прибора может быстро выйти из строя.
• Сам двигатель инжекторного насоса устанавливается на поверхности возле водоёма, скважины или колодца, а в воду погружается механизм, отвечающий за разрежение воздуха.
• Инжекторный агрегат оборудован двумя всасывающими трубами. Одна из них имеет увеличенный диаметр, вторая – более узкая. На конце каждой трубы установлена специальная насадка – инжектор. Благодаря этой насадке агрегат может поднимать подземные воды со значительной глубины.

Совет: при выборе места, где будет располагаться двигатель, стоит учитывать не только глубину подъёма, но и расстояние, на которое нужно перекачивать жидкость. Обычно рекомендуют располагать агрегат ближе к водозабору, поскольку затраты мощности на вертикальный подъём жидкости выше, чем на её горизонтальную транспортировку.

Для обеспечения работы в зимний период инжекторная насосная станция устанавливается в специальный кессон или утеплённый приямок.

Отличия от агрегатов эжекторного типа

Ещё одной разновидностью самовсасывающего насоса для перекачки воды является агрегат эжекторного типа. Этот прибор также позволяет перекачивать воду с большой глубины, но имеет иное строение, чем насос инжекторного типа.

Он состоит из следующих составных частей:

• всасывающая камера;
• специальное сопло – патрубок с узким концом;
• диффузор и смеситель.

При этом может быть внутренняя и наружная установка эжектора. Различия между инжекторными и эжекторными агрегатами состоят и в принципе работы. По сути, в эжекторе происходит передача кинетической энергии воды с большей скоростью к среде с меньшей скоростью.

Пусконаладочные работы

Бесперебойность и долговечность работы инжекторного насосного оборудования зависит от правильности регулировки её работы при первом запуске. Обычно процесс регулировки включает в себя несколько этапов:

1. После подключения прибора запустите его. При помощи встроенного манометра оцените давление при включённом и отключённом агрегате. Результаты запишите. Если разница между этим величина не укладывается в предел 1-1,4 бар, нужно произвести регулировку прибора.
2. Для этого произведите отключение насоса. Откройте защитную крышку в верхней части прибора над реле давления (достаточно повернуть крепёжное приспособление). Там вы увидите два винта. Регулировка давления выполняется винтом с маркировкой Р. Его стоит поворачивать в сторону увеличения или уменьшения в зависимости от полученной разницы давлений.
3. После проведения первичной регулировки произведите повторный запуск агрегата. Также измеряйте и узнайте разницу давлений. Если она укладывается в описанный выше предел, регулировка выполнена правильно. В противном случае повторите шаг 2.
4. Выставленные параметры нужно сравнить с теми, что указаны в паспорте к изделию. Данные заносятся в журнал.
5. После окончания регулировки защитная крышка устанавливается на место и фиксируется крепёжным винтом.

Источник