Эжектор – устройство, которое передаёт кинетическую энергию одной среды к другой среде.
Устройство эжектора
Эжектор состоит из нескольких элементов:
- Сопло — цилиндрический патрубок, сужающийся на конце в форме конуса;
- Всасывающий патрубок — через него в эжектор поступает транспортируемая жидкость. Его диаметр больше входного парубка сопла;
- Камера смешения — служит для передачи кинетической энергии вспомогательного потока основному путем их смешивания;
- Горловина — суженая часть эжектора, в которой скорость жидкости после смешения потоков увеличивается;
- Диффузор — проходя через конусообразное расширение на конце этого элемента, поток замедляется, а его давление возрастает.
По способу монтажа эжекторы делятся на два типа:
- встроенный. Преимущества:
– устанавливать их можно непосредственно внутри станции или в непосредственной близости;
– устройства защищены от загрязнений;
– может работать на любой глубине.
– уровень шума таких устройств довольно высокий
- выносной. Он состоит из:
2 – сужающееся сопло (насадка);
3 – камера смешивания;
4 – цилиндрическое горло;
– низкий уровень шума;
– ограничение по глубине работы – до 10 метров;
– для установки нужно отдельное место.
Принцип работы
Работа эжектора основана на принципе Бернулли. При увеличении скорости движения потока, вокруг него образуется область с низким давлением. Это называется эффект разряжения. Среда при этом проходит через сопло. Диаметр сопла меньше диаметра остальной конструкции.
Даже небольшое сужение способно значительно ускорить поток. После этого среда попадает в камеру смесителя, где создаётся пониженное давление.
Для корректной работы среда должна попадать эжектор не от источника, а посредством насоса. В эжекторе должно постоянно присутствовать некоторое количество среды для передачи кинетической энергии массе жидкости, которую нужно поднять. Поэтому эжекторы всегда эксплуатируются в паре с насосом.
Виды эжекторов
Эксплуатация эжектора производится с разными типами насосов — водяным, паровым, паромасляным, парортутным или жидкостно-ртутным. Это зависит от типа рабочей среды.
Существует несколько основных видов эжекторов:
- Паровой — предназначен для откачки газов из замкнутых пространств и поддержания постоянного разрежения;
- Пароструйный — откачивает жидкость, пар или газ из замкнутого пространства, используя энергию струи пара. Принцип действия основан на выносе паром на высокой скорости потока среды, проходящего по кольцевому каналу вокруг сопла;
- Газовый — использует принцип, при котором давление высоконапорных газов сжимает газы низкого давления. Такой вид применяется в газовой промышленности;
- Вакуумный – работа основана на эффекте Вентури. Проходящий через сопло сжатый воздух вызывает увеличение динамического и снижение статического давления. В результате этого создается вакуум. Сжатый воздух смешивается с откачиваемым и выходит наружу через глушитель. Более подробно о вакуумных эжекторах читайте на сайте “Промышленная Автоматизация”.
Особенности устройства эжекторов
- В разных случаях требуется разный объём вакуума. В одних случаях высокий, в других низкий. На данный момент выпускаются эжекторы двух конструктивных исполнений: с глубоким вакуумом и высокой скоростью вакуумирования. Их характеристики значительно отличаются друг от друга. Эжектор с высокой скоростью вакуумирования создаёт относительно неглубокий вакуум очень быстро и может поддерживать его на этом уровне, несмотря на утечки. Его рекомендуется использовать при работе с деформируемыми и проницаемыми для воздуха объектами, где не требуется больших усилий удержания. Но он не может создать глубокий вакуум и при работе потребляет больше сжатого воздуха, чем эжектор на глубокий вакуум.
- Помимо типа вакуума, эжекторы отличаются друг от друга диаметром сопла и взаимным расположением каналов. Классический Т-образный эжектор (его схема с реле давления и глушителем представлена ниже) имеет каналы питания и выхлопа в атмосферу на одной оси, а канал вакуума перпендикулярно им. В ряде случаев это удобно.
- В последние годы в корпус эжектора встраивают одно или два реле вакуума, один или два распределителя, различные фильтры, клапаны, глушители и даже дисплей с кнопками управления. Это делается для сокращения времени на монтаж и последующее обслуживание вакуумной системы.
- Эжектор при работе потребляет очень много сжатого воздуха. Особенно если он включён не только при создании вакуума, но и на протяжении всего процесса переноса объекта. При включении подающего на эжектор воздух распределителя вакуум пропадает. Чтоб устранить этот недостаток, используют схему экономии воздуха. В выходном канале эжектора ставится обратный клапан. При отключении подачи вакуума клапан будет закрываться атмосферным давлением и поддерживать вакуум под присосками. Мест для утечки много. Поэтому подача воздуха на эжектор периодически включается. Это необходимо для поддержания нужного уровня вакуума. Периодическое включение подачи воздуха снижает потребление в несколько раз.
Преимущества эжекторов:
- простота в установке;
- компактные размеры и небольшой вес;
- отсутствие электрических и механических подвижных элементов;
- быстрое создание вакуума;
- незначительное энергопотребление;
- не выделяют тепло;
- отсутствие необходимости обслуживания.
Купить эжекторы можно в интернет-магазине «Промышленная Автоматизация».
Что такое эжектор для насоса и зачем он нужен?
Некоторые насосы имеют в своей комплектации интегрированный эжектор или предоставляет пользователю возможность дополнительного оснащения таким устройством. Что же представляет собой инжектор и для чего он нужен?
Что такое эжектор?
Данный элемент представляет собой специальное устройство, которое позволяет значительно увеличить глубину всасывания. Например, параметры какой-либо модели подразумевают, что зеркало воды от поверхности земли находится в пяти метрах. Если такую модель дооснастить эжектором, то это значение может увеличиться в несколько раз.
Как работает эжектор?
- патрубок входа;
- сужающийся штуцер;
- основную трубу;
- боковой патрубок;
- камеру смешивания;
- горло цилиндрической формы;
- расширяющийся диффузор;
- патрубок выхода.
Функционирование происходит по следующему алгоритму. В эжектор подается вода, которая сильно ускоряется из-за суженого сопла. В процессе поступления вокруг отсека создается разреженная область, что способствует всасыванию жидкости, находящейся под давлением с более высоким показателем. Эжектируемая вода имеет хорошую кинетическую энергию, которая передается всасываемой.
Нужно отдельно отметить, что эжектируемая жидкость берется не из источника, а из насоса. По данной причине установка элемента должна производиться так, чтобы некоторая часть транспортируемой воды возвращалась через сопло в камеру.
В результате работы этого простого устройства значительно возрастает эффективность насосного аппарата и увеличивается глубина, с которой он способен поднять жидкость.
Какие бывают эжекторы?
Устройства делятся на два типа: внешние и интегрированные. Конструкция этих элементов похожа, но в их особенностях есть некоторые различия.
Внутренний эжектор
Встроенный в насос элемент характеризуется следующими параметрами:
- занимает мало места;
- не требует отдельной установки;
- защищен от водяных примесей.
Еще одна особенность такого прибора заключается в том, что наибольшая эффективность достигается на небольших глубинах — в пределах десяти метров.
Внешний эжектор
Выносное устройство может располагаться на некотором расстоянии от основного насоса, поэтому его можно установить прямо в источнике, но при таком монтаже понадобится рециркуляционная труба. А это значит, что еще на стадии проектирования скважины, например, нужно предусмотреть такое решение.
Насосная станция, оснащенная эжектором, делает несложным процесс закачивания воды со значительной глубины
Для владельцев дачных участков и усадеб, местонахождение грунтовых вод на большой глубине, как правило, распространенное явление. Используя обычный насосный агрегат, установленный на поверхности, не всегда удается накачать жидкость и, следовательно, правильным вариантом будет применение компрессорных станций с эжектором. Данный вид оборудования более эффективен, поскольку способен закачивать воду с глубины до 50 метров с последующим использованием ее для бытовых потребностей.
Эта статья знакомит со всеми техническими характеристиками и тонкостями правильного применения оборудования такого типа, также найдутся решения возможных проблем, связанных с монтажом подобных станций.
Рекомендуем почитать:
- Больше статей про насосы для скважин
- Абиссинские скважины иглы (для них часто используют станции с эжектором)
- Насосы для скважин для организации полива
Описание и принцип действия устройства
Эжектор представляет собой компактное и практичное устройство, состоящее из простых элементов, поэтому часто его конструируют самостоятельно. Обычно так бывает при уже имеющемся в наличии агрегатом определенного типа со встроенным мощным насосом. Благодаря эжектору, агрегат способен откачивать воду, не прилагая значительных усилий, с глубины от 25 метров и более.
Наличие и применение данного вспомогательного устройства позволяет сэкономить финансы, которые могли бы быть потрачены на приобретение дорогого оборудования. В случае если только планируется установка насосного агрегата, то лучшим вариантом станет покупка станции с уже предусмотренным эжектором.
Детали, представляющие основу эжектора:
- Обратный клапан;
- Сегмент, в котором происходит процесс смешивания;
- Диффузор;
Отверстие, расположенное в наиболее узкой части устройства. За счет него вода максимально ускоряется и выходит из установки под большим напором. Далее, образовав единый поток, жидкость поступает в водопровод, проходя через диффузор.
Насосная станция, оборудованная выносным эжектором, имеет в своей конструкции два вида труб, отвечающих за накачивание и рециркуляцию.
Подобный вид конструкции дает возможность расходовать минимум энергии, а для того, чтоб иметь возможность управлять объемами обратных потоков жидкости необходима установка специального вентиля в соответствующей линии рециркуляции. Данный процесс позволяет наладить производительность системы на требуемый уровень. Излишки воды уходят на потребительские нужды, а жидкость, поступающая на единицу объема, имеет непосредственную связь с общей эффективностью системы.
При использовании минимальной мощности электродвигателя для насоса, происходит существенная экономия энергии. А также благодаря эжектору, в значительной мере упрощается первоначальный запуск всего механизма, в силу того что в трубопроводе создается необходимое разряжение при относительно малом объеме воды и происходит её первое накачивание. Таким образом, исключается работа всей установки без надлежащей нагрузки.
Существующие варианты аналогичных насосных станций
Конструкции, оснащенные устройствами такого типа, бывают двух разновидностей:
Внутреннее расположение эжектора. Механизм небольшой по своим размерам, с искусственно созданной разрядкой и расположенной в середине линией рециркуляции. Для максимальной производительности изделия необходимо наличие мощного двигателя, обеспечивающего работу насоса на повышенных оборотах, тем самым формируя надлежащую силу всасывания.
Преимущества данного изделия:
- Пониженная чувствительность к различным вредным веществам, находящимся в жидкости.
- Не требуется дополнительная фильтрация поступающей для бытовых нужд воды.
- Обеспечение требуемой мощности напора, применяемого в хозяйственных целях.
- Высокий уровень шума при работе.
- Необходимость специально оборудованного места, оснащенного звукоизоляцией.
Внешнее расположение эжектора. В этом случае фиксируется отдельный бак, где в дальнейшем будет вырабатываться нужное разряжение для функционирования всего оборудования. Происходит подключение эжектора к водопроводу, направленного в глубинную скважину. В диаметре соединительного фланца существуют определенные ограничения.
- Возможность закачки воды с глубины до 50 метров.
- Пониженный уровень шума.
- Размещение станции в подвальном помещении.
- Расположение от скважины до 40 метров.
- Удобное гарантийное обслуживание, благодаря монтажу конструкции в одном месте.
- Снижение продуктивности работы.
- Наличие ограничений в подборе необходимого диаметра для общего коллектора.
Процесс подключения
Для моделей со встроенным эжектором процесс монтажа не составляет особых трудностей. Стоит только подсоединить трубопровод, идущий от скважины к обратному клапану, выполнить проверку гидравлического аккумулятора и исправность автоматической системы, отвечающей за регулирование работы всего агрегата.
В случае размещения эжектора за пределами насосной установки к монтажу добавляются некоторые этапы:
Рециркуляционная линия ведется от напорной станции, а подключение главной трубы начинается с эжектора и заканчивается всасывающим насосным ресивером.
Присоединение редукционного клапана к абсорбирующему инжектору. Это необходимо для предотвращения непроизвольного вытекания воды при отключении насоса.
Установка фильтра для очистки жидкости
Канал рециркуляции предусматривает размещение дополнительного регулирующего вентиля, однако некоторые модели уже оснащены таким элементом. Этапы установки и методы настройки подробно описываются в руководстве по эксплуатации оборудования.