Аэролифт своими руками

Насос Эрлифт: характеристики, принцип работы, особенности

Насос особого типа — эрлифт (Airlift) для септика известен человечеству уже более 200 лет. Впервые идея этого оборудования зародилась в конце XVIII в., позже, во второй половине XIX в. началось более активное его освоение, которое подразумевало разрозненные попытки использования его в различных отраслях промышленностях, и лишь с 90-х годов XX в. началось обширное применение эрлифтов.

Теперь его возможно создать даже своими руками, если знать принцип технологии, а также ее действия, хотя эта возможность и носит, скорее теоретический характер. При попытке создать собственный эрлифт получается построить скорее простой насос, но никак не промышленное устройство для качественного подъема жидкости с весями на поверхности.

1 Плюсы и минусы технологии

Эрлифт — насос для септика, представляет собой особый струйный насос, который можно сделать своими руками из двух трубок и воздушного компрессора. Поместив все колбы вместе с насосом в скважины, получится смесь жидкости и пузырьков воздуха (или газа), при этом жидкость, прошедшая освоение кислорода, начинает двигаться вверх по трубке из-за ее меньшей плотности, нежели воздушной смеси. Одновременно осуществляется промывка жидкости, если в ней содержатся взвеси.

Благодаря индивидуальным особенностям, струйный насос для септика создают своими руками для эффективной подачи жидкости или нефти из скважин. Основное предназначение, которое выполняет насос для септика типа эрлифт – это промывка и откачка воды с песком, а также при необходимости получить большое количество жидкости при малых размерах скважин. Часто подобные насосы используются для очистных сооружений.

Струйный эрлифт, насос для септика обладает следующими достоинствами:

  1. Простота устройства, его можно сделать даже своими руками.
  2. Отсутствие подвижных элементов.
  3. Высокая долговечность оборудования.
  4. Простота в ремонте, его легко отремонтировать своими руками.
  5. Возможность перекачки жидкости вместе со взвесями, промывка таких жидкостей.
  6. Источник энергии – сжатый воздух, поступающий в воздуходувок.

При видимых достоинствах, струйный эрлифт для очистных, а также промышленных предприятий также обладает и недостатками:

  1. Маленький КПД, сравнительно с простыми насосами.
  2. Необходимость переуглубления скважины для нужного погружения воздушной форсунки.

Несмотря на незначительные недостатки, струйный эрлифт для очистных и промышленных сооружений обладает гораздо большим количеством достоинств, из-за чего не теряет своей актуальности на различных производствах и даже в нефтедобывающей промышленности. При этом сейчас происходит еще освоение возможностей представленного оборудования, и оно претерпевает совершенствования.

2 Из чего состоит эрлифт?

Схема эрлифт подразумевает следующие основные гидравлические элементы:

  1. Всасывающее устройство – обеспечивает равномерную и дозированную подачу жидкости из скважины в трубу, по которой проходит смесь, подходит для откачки жидкостей из водоема.
  2. Смеситель — смешивает жидкость из скважины и сжатый воздух, здесь же обеспечивается промывка жидкости от взвесей.
  3. Подымающая труба – по ней перемещается двухфазная (трехфазная) гидросмесь от смесителя к воздухоотделителю.
  4. Воздухоотделитель – здесь происходит освоение кислорода и разделение смеси на конкретные фазы.
  5. Воздухоподающий трубопровод – по нему подается сжатый воздух от компрессора к смесителю.

Конструкция насоса Эрлифт

Расчет эрлифта для откачки жидкостей и взвесей описывает освоение и движение смеси воздуха и жидкости в поднимающей трубе и подразумевает использование следующих параметров:

  • средняя скорость потока;
  • плотность потока;
  • соотношение объемов труб, заполненных жидкостью и воздухом;
  • скорость фаз;
  • режим течения либо структура потока газа и жидкости.

Чтобы эрлифт правильно выполнял свои функции, потребуется рассчитать геометрическое погружение (H) смесителя, величина которого зависит от высоты подъема (h) гидросмеси, и может колебаться от нескольких метров до сотен километров, а также коэффициента погружения смесителя эрлифта под динамический уровень (k)

Итак, общепринятой формулой расчета эрлифта признана:

2.1 Какие нюансы работы с эрлифтом?

Эффективность воздушного лифта, как и качественная промывка жидкости от взвесей, зависит не столько от расхода воздуха, сколько от глубины погружения подъемной трубки, а также ее ширины (диаметра). Для каждого размера трубки существует лучшее соотношение высоты подъема и глубины погружения трубки, при котором возникает наибольший КПД, который создаст устройство.

Если использовать трубку с малым диаметром, можно подробно рассмотреть процесс подъема воды воздушными пробками. Подачу воды устройство обеспечивает прерывисто. Учтите, что чем больше трубка, тем больше воды она может поднять и тем больше воздуха потребуется для этого.
к меню ↑

3 Принцип работы

Выше описывалась схема составляющих оборудования, а также как работает эрлифт для откачки и очищения жидкостей, а также происходит освоение жидкостью кислорода. Если опустить одну трубку в воду, а по другой трубке, присоединенной к первой, вдувать воздух, то в первой трубе образуется смесь воды и пузырьков воздуха. При этом представленная смесь будет намного легче самой воды, а потому поднимется по третьей трубке, выше уровня первых двух.

Принцип работы насоса Эрлифт

Чтобы эрлифт, построенный своими руками, работал так, как изначально задумывалось конструктором, важно создать равновесие давления, действующее на площадь основания трубы как изнутри, так и снаружи.

Если срезать первую трубу на определенной высоте, то давление внутри эрлифта станет меньше, и поэтому под влиянием большего давления на дно первой трубы со стороны окружающей ее воды смесь жидкости и газа начнет двигаться вверх и выливатся через сделанный разрез. Продолжая непрерывно вдувать воздух через вторую трубку, возможно получить постоянный подъем жидкости вместе с воздухом в первой трубе.

Читать еще:  Кромкогиб ручной для авторемонта своими руками

При этом существуют два метода подъема жидкости:

  1. Вдувать воздух (газ) сквозь большое отверстие. Воздух (газ) будет подниматься в виде пузырьков и выталкивать вверх жидкость.
  2. Вдувать воздух (газ) через небольшие отверстия, добиваясь более мелких пузырьков воздуха (газа), в равных степенях смешанных с жидкостью.

Второй способ подъема жидкости используется наиболее часто на промышленных предприятиях, в то время как первый – популярен в нефтяных компаниях.
к меню ↑

Насос Эрлифт: характеристики, принцип работы, особенности

Насос особого типа — эрлифт (Airlift) для септика известен человечеству уже более 200 лет. Впервые идея этого оборудования зародилась в конце XVIII в., позже, во второй половине XIX в. началось более активное его освоение, которое подразумевало разрозненные попытки использования его в различных отраслях промышленностях, и лишь с 90-х годов XX в. началось обширное применение эрлифтов.

Теперь его возможно создать даже своими руками, если знать принцип технологии, а также ее действия, хотя эта возможность и носит, скорее теоретический характер. При попытке создать собственный эрлифт получается построить скорее простой насос, но никак не промышленное устройство для качественного подъема жидкости с весями на поверхности.

1 Плюсы и минусы технологии

Эрлифт — насос для септика, представляет собой особый струйный насос, который можно сделать своими руками из двух трубок и воздушного компрессора. Поместив все колбы вместе с насосом в скважины, получится смесь жидкости и пузырьков воздуха (или газа), при этом жидкость, прошедшая освоение кислорода, начинает двигаться вверх по трубке из-за ее меньшей плотности, нежели воздушной смеси. Одновременно осуществляется промывка жидкости, если в ней содержатся взвеси.

Благодаря индивидуальным особенностям, струйный насос для септика создают своими руками для эффективной подачи жидкости или нефти из скважин. Основное предназначение, которое выполняет насос для септика типа эрлифт – это промывка и откачка воды с песком, а также при необходимости получить большое количество жидкости при малых размерах скважин. Часто подобные насосы используются для очистных сооружений.

Струйный эрлифт, насос для септика обладает следующими достоинствами:

  1. Простота устройства, его можно сделать даже своими руками.
  2. Отсутствие подвижных элементов.
  3. Высокая долговечность оборудования.
  4. Простота в ремонте, его легко отремонтировать своими руками.
  5. Возможность перекачки жидкости вместе со взвесями, промывка таких жидкостей.
  6. Источник энергии – сжатый воздух, поступающий в воздуходувок.

При видимых достоинствах, струйный эрлифт для очистных, а также промышленных предприятий также обладает и недостатками:

  1. Маленький КПД, сравнительно с простыми насосами.
  2. Необходимость переуглубления скважины для нужного погружения воздушной форсунки.

Несмотря на незначительные недостатки, струйный эрлифт для очистных и промышленных сооружений обладает гораздо большим количеством достоинств, из-за чего не теряет своей актуальности на различных производствах и даже в нефтедобывающей промышленности. При этом сейчас происходит еще освоение возможностей представленного оборудования, и оно претерпевает совершенствования.

2 Из чего состоит эрлифт?

Схема эрлифт подразумевает следующие основные гидравлические элементы:

  1. Всасывающее устройство – обеспечивает равномерную и дозированную подачу жидкости из скважины в трубу, по которой проходит смесь, подходит для откачки жидкостей из водоема.
  2. Смеситель — смешивает жидкость из скважины и сжатый воздух, здесь же обеспечивается промывка жидкости от взвесей.
  3. Подымающая труба – по ней перемещается двухфазная (трехфазная) гидросмесь от смесителя к воздухоотделителю.
  4. Воздухоотделитель – здесь происходит освоение кислорода и разделение смеси на конкретные фазы.
  5. Воздухоподающий трубопровод – по нему подается сжатый воздух от компрессора к смесителю.

Конструкция насоса Эрлифт

Расчет эрлифта для откачки жидкостей и взвесей описывает освоение и движение смеси воздуха и жидкости в поднимающей трубе и подразумевает использование следующих параметров:

  • средняя скорость потока;
  • плотность потока;
  • соотношение объемов труб, заполненных жидкостью и воздухом;
  • скорость фаз;
  • режим течения либо структура потока газа и жидкости.

Чтобы эрлифт правильно выполнял свои функции, потребуется рассчитать геометрическое погружение (H) смесителя, величина которого зависит от высоты подъема (h) гидросмеси, и может колебаться от нескольких метров до сотен километров, а также коэффициента погружения смесителя эрлифта под динамический уровень (k)

Итак, общепринятой формулой расчета эрлифта признана:

2.1 Какие нюансы работы с эрлифтом?

Эффективность воздушного лифта, как и качественная промывка жидкости от взвесей, зависит не столько от расхода воздуха, сколько от глубины погружения подъемной трубки, а также ее ширины (диаметра). Для каждого размера трубки существует лучшее соотношение высоты подъема и глубины погружения трубки, при котором возникает наибольший КПД, который создаст устройство.

Если использовать трубку с малым диаметром, можно подробно рассмотреть процесс подъема воды воздушными пробками. Подачу воды устройство обеспечивает прерывисто. Учтите, что чем больше трубка, тем больше воды она может поднять и тем больше воздуха потребуется для этого.
к меню ↑

3 Принцип работы

Выше описывалась схема составляющих оборудования, а также как работает эрлифт для откачки и очищения жидкостей, а также происходит освоение жидкостью кислорода. Если опустить одну трубку в воду, а по другой трубке, присоединенной к первой, вдувать воздух, то в первой трубе образуется смесь воды и пузырьков воздуха. При этом представленная смесь будет намного легче самой воды, а потому поднимется по третьей трубке, выше уровня первых двух.

Читать еще:  Формы для печатного бетона своими руками

Принцип работы насоса Эрлифт

Чтобы эрлифт, построенный своими руками, работал так, как изначально задумывалось конструктором, важно создать равновесие давления, действующее на площадь основания трубы как изнутри, так и снаружи.

Если срезать первую трубу на определенной высоте, то давление внутри эрлифта станет меньше, и поэтому под влиянием большего давления на дно первой трубы со стороны окружающей ее воды смесь жидкости и газа начнет двигаться вверх и выливатся через сделанный разрез. Продолжая непрерывно вдувать воздух через вторую трубку, возможно получить постоянный подъем жидкости вместе с воздухом в первой трубе.

При этом существуют два метода подъема жидкости:

  1. Вдувать воздух (газ) сквозь большое отверстие. Воздух (газ) будет подниматься в виде пузырьков и выталкивать вверх жидкость.
  2. Вдувать воздух (газ) через небольшие отверстия, добиваясь более мелких пузырьков воздуха (газа), в равных степенях смешанных с жидкостью.

Второй способ подъема жидкости используется наиболее часто на промышленных предприятиях, в то время как первый – популярен в нефтяных компаниях.
к меню ↑

Эрлифт для скважины: конструктивные особенности, преимущества, расчеты, сборка своими руками

Часто для организации системы автономного водоснабжения загородного дома или дачи используется скважина. В этом случае для водозабора применяется насосное оборудование погружного типа, но при небольшом диаметре обсадной колонны лучшим вариантом становится эрлифт для скважины. Он представляет собой вертикальную конструкцию, которая обеспечивает подачу воды из гидросооружения при помощи воздушного компрессора.

Конструкция и принцип работы эрлифта

Воздушный насос (аэролифт) – что это такое? Представляет собой систему, предназначенную для подъема воды из гидросооружения без дополнительного использования водяного насосного оборудования. Подобное устройство отличается высокой эффективностью и экологичностью, ведь при его эксплуатации в скважину закачивается только воздушная смесь.

Активное использование эрлифтов в промышленности и быту началось в конце 90-х годов 20-го столетия.

Устройство эрлифта достаточно простое – без движущихся частей, требующих ремонта или замены, поэтому он может эксплуатироваться в экстремальных условиях.

Эрлифт состоит из следующих функциональных элементов:

  • устройство всасывания для равномерно-дозированной подачи смеси из скважины через трубопровод,
  • смеситель для создания сжатой воздушной массы и промывки жидкости от примесей,
  • труба для подачи воздушно-водной смеси,
  • воздухоотделитель для разделения рабочей смеси на компоненты,
  • трубопровод для подачи сжатого воздуха через компрессор к смесителю,
  • сливной трубопровод для подачи питьевой воды из гидросооружения,
  • компрессорная установка.

При выборе конструкции следует учитывать важные технические параметры скважинных эрлифтов:

  • производительность с учетом суточного потребления воды – от 22 до 48 куб. м в час,
  • диаметр подымающей трубы – 6, 11 и 16 см,
  • диаметр воздухоподающей трубы – от 2,1 до 6,3 см,
  • мощность компрессора.

Принцип действия воздушного насоса предусматривает следующие этапы:

  1. Установка трубопровода в скважину для подачи воды.
  2. Подсоединение к нижнему концу магистрали другой трубы для подачи воздушной массы под давлением.
  3. Образование рабочей смеси невысокой плотности при взаимодействии с жатым воздухом и подъем ее на поверхность гидросооружения.
  4. Разделение воздушной эмульсии в верхней части скважины на воздух, поступающий обратно в систему, твердые примеси, которые оседают в накопителе, воду для подачи потребителю.

Альтернативные способы использования эрлифтов:

  • подача химических реагентов в очистные сооружения,
  • откачка нефтепродуктов из недр земли,
  • прокачка скважины в условиях длительного простоя гидросооружения,
  • очистка канализационных колодцев и септиков от стоков,
  • чистка скважины эрлифтом от песка, глины и илистых отложений.

Преимущества и недостатки скважинного эрлифта

Насос эрлифт обладает внушительным перечнем преимуществ, среди которых можно выделить:

  • простоту и надежность конструкции без движущихся и трущихся деталей,
  • легкость установки и демонтажа конструкции, в которой все элементы соединены между собой резьбой,
  • стойкость труб к заиливанию и засорению,
  • стойкость к химическому и биологическому воздействию,
  • широкую сферу применения,
  • длительный срок службы,
  • доступную стоимость расходных материалов для самостоятельного изготовления,
  • возможность работы без электричества при подключении устройства к автономному генератору.

Подобная конструкция имеет ряд незначительных недостатков:

  • низкий коэффициент полезного действия,
  • невозможность эксплуатации для подачи жидкости из неглубоких скважин,
  • неравномерный порционный подъем воды,
  • неконтролируемая подача песчано-илистых отложений из гидросооружения.

Важно! Эффективная работа устройства определяется диаметром подающего трубопровода и глубиной его погружения в гидросооружение.

Как рассчитать параметры эрлифта

Чтобы успешно повысить КПД, специалисты рекомендуют правильно выполнять расчет эрлифта.

Это определяет специфику движения воздушно-водной смеси по поднимающему трубопроводу с учетом основных параметров:

  • средней скорости и плотности подаваемой смеси,
  • соотношения внутренних объемов труб, подающих воду и воздушные массы,
  • скорости рабочих фаз,
  • режима подачи смеси.

Чтобы насос эрлифт правильно эксплуатировался, необходимо выполнить расчет геометрии погружения (H) смесителя во внутреннюю часть конструкции с учетом высоты подачи воздушно-водной смеси (h) и коэффициента погружения к динамическому уровню (k).

Читать еще:  Как сделать мини горелку своими руками

Для расчетов используется следующая формула: H = k × h.

Инструкция по самостоятельному изготовлению эрлифта

Чтобы качественно изготовить эрлифт своими руками, рекомендуется провести предварительные расчеты для определения глубины спуска смесителя и диаметра воздухоподающих труб.

Для сборки воздушного скважинного насоса потребуется подготовить:

  • компрессорную установку,
  • шланг диаметром 10 мм,
  • металлическую трубу длиной 24 метра,
  • металлические трубы длиной 1 метр,
  • электродрель,
  • аппарат для сварки,
  • рабочий инструмент – плоскогубцы, молоток и отвертку,
  • гаечные ключи,
  • рулетку.

Технология изготовления устройства

Как пример будет рассмотрено изготовление эрлифта для скважины с глубиной залегания водоносного слоя в 22 метра. Работы проводятся в следующем порядке:

  1. В качестве подающей трубы используется металлическая труба длиной 24 метра. Труба монтируется в скважину на нужную глубину, при этом другой конец изделия возвышается над грунтом.
  2. На расстоянии 60 см от уровня земли в трубе проделывается входное отверстие для монтажа тройника, оснащенного внутренним резьбовым соединением. К нижнему подводу подсоединяется короткая труба, которая используется для подачи жидкости из скважины.
  3. К верхнему подводу подсоединяется метровая труба, через которую опускается на дно шланг для подачи воздуха диаметром до 10 мм.
  4. Другим концом шланг подсоединяется к штуцеру воздушного компрессора и фиксируется хомутом.

После сборки готовой конструкции выполняется проверка устройства. Для этого включается компрессорная установка для подачи сжатой воздушной массы в ствол скважины и подъема воды из водоносного горизонта.

По аналогичной схеме можно собрать воздушный насос для прочистки септиков и канализационных колодцев.

Изготовление и установка эрлифта собственными силами не вызовут сложностей у начинающих мастеров. Главные условия – правильно подобрать мощность компрессорной установки, определить основные параметры устройства и соблюсти технологию монтажа.

Аэролифт своими руками

Самоделки из двигателя от стиральной машины:

1. Как подключить двигатель от старой стиральной машины через конденсатор или без него
2. Самодельный наждак из двигателя стиральной машинки
3. Самодельный генератор из двигателя от стиральной машины
4. Подключение и регулировка оборотов коллекторного двигателя от стиральной машины-автомат
5. Гончарный круг из стиральной машины
6. Токарный станок из стиральной машины автомат
7. Дровокол с двигателем от стиральной машины
8. Самодельная бетономешалка

Эрлифт

Человечеством придумано много способов подъема воды на поверхность из подземных источников. Это и обыкновенное ведро, привязанное к веревке или цепи, и различные насосы, и шнековые или шланговые водоподъемники, и десятки других конструкций. Мне же при освоении садового же при освоении садового участка пришлось применить необычный способ добычи воды. Это – эрлифт, принцип которого впервые использовал русский инженер В.Г. Шухов — конструктор телевизионной башни в Москве на Шаболовке.

Пробурив на участке несколько скважин различной глубины, хорошую воду я обнаружил только после двадцатиметровой отметки. Все хорошо, но чем ее оттуда добывать? И тут пришла мысль попробовать эрлифт. Не располагая сколько-нибудь достаточными сведениями об этом способе, ценой многих ошибок и переделок, воду все же удалось добыть. И эта установка служила мне исправно в течение нескольких лет, вплоть до подвода магистрального водопровода.

В скважину была опущена водопроводная труба диаметром дюйм с четвертью и длиной 22 м. В верхней части ее на высоте полметра от земли навинчен тройник, в боковую резьбу которого вкручен отвод для воды. Сверху в тройник ввинчен кусок трубы длиною в метр, через который внутрь трубы на глубину 20 м опущен шланг с внутренним диаметром около 10 мм (такие обычно применяются для газовой резки металла). На нижний конец шланга в качестве груза надет метровый кусок полудюймовой трубы. Другой конец шланга я присоединил к напорному штуцеру гаражного двухцилиндрового компрессора.

Никакими теоретическими данными насчет эрлифта я не располагал и размеры труб подобраны экспериментально. Поэтому желающим повторить мой опыт хочу дать несколько практических советов.

Установка трубы большего диаметра может привести к тому, что уровень водо-воздушной смеси может не подняться до отвода, то есть воздух покинет смесь раньше, чем это нужно. Уменьшение диаметра трубы также нежелательно. При малом ее сечении воздух может выдавить находящуюся под шлангом воду и уйти через нижний конец трубы вместо того, чтобы, выйдя из нижнего конца шланга, сразу повернуть назад вверх и поднять воду. Никакого эрлифта не получится. Опыт показал, что приведенное соотношение диаметров (наружного – шланга и внутреннего – трубы) – наиболее удачно. Конечно, при применении компрессора малой производительности уменьшение диаметра трубы не повредит.

Если водо-воздушная смесь будет выдавливаться через верхний конец трубы, то отверстие можно просто загерметизировать. И последнее. Нижний конец шланга ни в коем случае не должен опускаться ниже метровой отметки от конца основной трубы. Для этого необходимо учесть эластичность шланга при его опускании и возможность удлинения под собственным весом.
Насколько мне известно, в промышленном водоснабжении воздушная труба пропускается снаружи основной трубы и только в самом низу ее конец заводят во внутрь основной трубы. Но никакими данными по подобным конструкциям я не располагал, а описал только то, что у меня получилось.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector