27.12.2019

Струйный насос своими руками

Принцип работы и области применения струйных насосов

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.

1 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.

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.
к меню ↑

1.1 Принцип работы (видео)

2 разновидности

В зависимости от типа перекачиваемой и рабочей жидкости, различают три типа струйных насосов. К ним относятся:

Эжектор. Этой вид струйных насосов применяется только для перекачивания жидкости. Механизм работы заключается в отсасывании жидких веществ. Рабочая жидкость – вода.
Инжектор. Работает по принципу нагнетания жидких веществ. Рабочее вещество – пар.
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 ↑

2.1 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.

низкий уровень КПД (не более 30%).

2.2 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.

2.3 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 ↑

2.4 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 ↑

3 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 – 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.

Читать еще: Изделия из железа своими руками

Вакуум своими руками.Водоструйный вакуумный насос и не только.

Привет пикабушники.Хочу поделиться своими конструкциями для получения форвакуума в небольшом вакуумном боксе.Глубина этого вакуума может достигать 10 мм.рт.ст. что достаточно для хранения продуктов,пропитки древесины(ручки для ножей),пропитки высоковольтных катушек и других целей.

Бокс представляет из себя стеклянную банку с резьбой и специальную крышку со штуцером для откачки

В стандартной крышке сверлится отверстие диаметром 13 мм.,в которое вставляется штуцер для автомобильных бескамерных шин и распирается саморезом для герметичности.

Водоструйный вакуумный насос изготавливается на базе инжекторной газосварочной горелки

Горелка должна быть обязательно инжекторная пропан-кислород или ацетилен-кислород,то есть иметь сопло и конус внутри

Вода подается из водопровода(холодная) с давлением не менее 2 бар в кислородный штуцер через присоединяющее устройство

Вакуум создается в пропановом или ацетиленовом штуцере при открытом кране горелки за счет эжекции вытекающей струи воды.Второй насос сделан на базе медицинского шприца большого объема 160 см.куб. и двух обратных клапанов(продаются в зоомагазинах),вакуумного шланга(автомобильный автомат опережения зажигания ВАЗ)

Дубликаты не найдены

А я зашел сюда с вопросом- зачем может понадобиться вакуум в банке. Вот и ответ!

все хотят быть пикабушником

Автор путает инжекцию с эжекцией. Ваш зануда

Горелка то инжекторная.А так то эжектор конечно.

не проще ли взять под переделку вакуумную помпу из секс-шопа?

Вполне себе создаёт такое разряжение. Без танцев с бубнами.

А насколько продукты лучше сохраняются? Что вообще дает вакуум в этом случае- в нем бактерии не размножаются, или еще что-то?

Аэробы не могут жить по определению, а это подавляющая часть микробов.

А анаэробов очень мало.

Анаэробов очень много, причем почти сплошь опасные (клостридии) или портящие продукты (бактероиды). А факультативных анаэробов как бы не большая часть от аэробов 🙂 Стафилококки, эшерихии, плесневые грибы и прочие любители усадить на унитаз. Облигатные аэробы же, помимо простейших – по пальцам, то есть защитимся в лучшем случае от амебной дизентерии на листьях салата.

Как вы правильно отметили, просто медленнее окисляются жиры, ну и еще уксуснокислое брожение не идет.

Я не микробиолог,но знаком с методами консервации продуктов.

Ну тогда вы в курсе, для чего добавляются консерванты в упакованные анаэробно, но не стерильно продукты 😉

Меньше окисляются жиры.Продукты в среднем хранятся до 2-3 раз дольше.

Тут почти сублимация

Сублимация идет при давлениях ниже 3мм.рт.ст.

Куда дешевле купить готовый стеклянный водоструйный насос. Конечно ни о каких 10 мм ртутного столба речь не идёт – при 20 цельсия вода закипает на давлении в 0,0234 атмосферы (18мм рт. столба), а тут, дай бог, получится до 0,2 атмосферы дойти.

Металлические насосы позволяют опуститься до 10 мм.рт. ст.

Если только вода будет холодная – иначе она догоняет давление до парциального, что при 20 градусах больше упомянутых 10 мм рт. ст.

И да – материал насоса не важен, важно рабочее тело.

В видео я сказал про холодную воду.

Я тоже сказал про 0,2 атмосферы. Попробуйте – убедитесь сами, что ни до каких 10мм рт. ст. не дойдёте.

Проще купить б/у лабораторный насос Комовского , в школах применяется в кабинетах физики, вот он точно откачает до 4-5 мм рт. столба

ПыСы
это я как учитель физики Вам говорю

Вот ссылка специально для учителя физики Водоструйные насосы. В водоструйном насосе газ увлекается струей воды или какой-либо другой жидкости силой поверхностного трения. Насосы такого типа называют также аспираторными насосами. Их работа основа на принципе передачи газу импульса струей жидкости.

Вода из водопроводного крана подается в патрубок 1 и при выходе из сопла 2 образует струю (рис. 318). Молекулы газа, находящиеся вблизи

сопла, захватываются струей и вместе с водой уходят в отводную трубку 4. Через патрубок 3 насос соединяется с откачиваемым объемом. Вследствие захвата газа струей воды в области сопла создается пониженное давление газа, благодаря чему возникает непрерывный поток газа из откачиваемого объема к области сопла. Для уменьшения разбрызгивания воды в насосах установлен диффузор 5. Чтобы уменьшить проникновение водяного пара из насоса в откачиваемый объем, в патрубке 3 установлены влагопоглотители (силикагель или пятиокись фосфора). Скорость откачки стеклянного насоса

обычно составляет около 20 см3/с при давлении 100 мм рт. ст., предельное давление около 7 мм рт. ст. Водоструйный насос выбрасывает газ непосредственно в атмосферу и не нуждается в предварительном разрежении. Насос широко применяют в лабораторной практике.

Металлический насос, показанный на рис. 319, имеет предельное давление 10—20 мм рт. ст., скорость откачки 0,15 л/с при давлении входящей воды 2,8 атм и расходе воды –

400 л/ч. Минимальное давление воды, при котором насос начинает работать, составляет -1 атм. Фирма Лейбольд (ФРГ) выпускает водоструйные насосы трех размеров для непосредственного присоединения к водопроводу: скорость откачки 180 л/ч (из пластмассы); 400 л/ч (из легкого металла, анодированный); 850 л/ч (томпаковый).

Водоструйный насос Хэпплера (ГДР) откачивает 1 л газа за 20 мин при избыточном давлении воды 0,5 атм и за 4 мин при давлении воды 2 атм (рис. 320). Предельное давление, создаваемое насосом, составляет около 12 мм рт. ст. при температуре воды 12° С. Расход воды от 5 л/мин при избыточном давлении 0,5 атм до 7,5 л/мин при давлении воды 2 атм. Габаритные размеры: диаметр 20 мм, высота 200 мм; масса 0,1 кг. Насос отливается из пластмассы под давлением.

Самодельный эжектор для насоса.

Доброго времени суток!
Имею скважину в доме, Д=15см, Н=15метров. Второй год качаю воду глубинным вибрационным насосом. Вода идет все время мутная и раз в месяц приходится чистить от уплотненного песка дно скважины. Кажется вина в вибрации воды. В хозяйстве имеется центробежный поверхностный насос “Агидель”.
Подскажите, как можно к нему сделать самодельный эжектор для увеличения глубины всасывания?

Купите центробежный глубинный насос ДЖИЛЕКС Водомет 60/32, не дорого (в пределах 5000р). К нему можно и автоматику приспособить. А с Агиделью намучаетесь. Если постоянно проживаете в доме, то насос желательно серьезный подобрать, это же вода, без нее ни как. Вибрационный насос может напрочь угробить скважину.

Тринадцатый написал :
Вибрационный насос может напрочь угробить скважину.

а это разве скважина вообще ? это ж колодец с узкой горловиной..

Абрам написал :
Вода идет все время мутная и раз в месяц приходится чистить от уплотненного песка дно скважины.

и с 15 метров обычный БЦН – бытовой центробежный насос в приямке, поднимает воду без всяких танцев с бубнов.Только клапан обратный надо ставить внизу заборной трубы..

Читать еще: Машинка для гравировки своими руками

4eh Это достоверные сведения? Всегда считал, что для насоса, по воде, на всасывание потолок 10 м.

Пока вся система с “Агиделью” новая, и все хорошо, она может и с 15 метров тянуть будет. А как напряжение просядет или в клапане песчинка застрянет, вот тут бубен в самый раз будет, а к бубну еще бак с водой постоянно на готове держать.

Valery22 написал :
Это достоверные сведения? Всегда считал, что для насоса, по воде, на всасывание потолок 10 м.

у нас вся деревня только так и поднимала воду с первого водоносного слоя..
а чтоб не случилось что

Тринадцатый написал :
в клапане песчинка застрянет, вот тут бубен в самый раз будет,

надо фильтр ставить, да получше..И вообще в моей местности скважины до 16 м к первой воде делают без обсадных труб и качают БЦНами на ура..Те кто побогаче – с обсадными к второму водоносному слою.. там уже и под 40 м бывает.. Тогда уже или вибрационный погружной или дорогой центробежный погружной..

Шутить изволите? 10,3 метра минус потери, минус кавитационный запас = обычно 8. 8,5 метра. Это предел для ЦН. ” >

Когда покупал насос Агидель, на упаковке была надпись,- “приставка эжектор для всасывания до глубины 15м(*)”.
Звездочка означает разную комплектацию. Продавец понятия не имеет об этих комплектациях.
В Августе-Сентябре вода опускается ниже 10 метров. Понятно, что даже вакуумный насос не осилит такой столб.
Вопрос: как выглядит этот эжектор?

2Абрам
” >
Описание там неграмотное – высота “всасывания” 25 м только при опущенном в колодец эжекторе. Если “к корпусу насоса” – те же 8 метров.

Вот принцип работы эжектора ” > . Самым сложным элементом является сопло Вентури. Остальное – просто колена.

Такая конструкция сойдет?

неа.. чистой воды правда.. да сважина глубиной 16м .. но вода то в ней поднимается и до 10м в зависимости от погоды.. минус глубина приямка метра 3.. вот вам моя практика до вашей теории и дотягивает ..
а запас каватационный в деревне никто не считает.. на грани работает,- понятное дело..Но работает же..

Абрам написал :
Такая конструкция сойдет?

Должно работать. Может патрубок по длиннее сделать, чтобы струю по центру направить. Вопрос только насколько эффективной будет конструкция и сколько метров добавит.

Абрам написал :
Такая конструкция сойдет?

Это не конструкция, а только очень примерная схема работы. Полезная подача эжектора составляет до 20% (емнип) от подачи насоса при верно выбранных параметрах. Сделав наобум, рискуете остаться почти на нулях. Ладно. сейчас попробую что-нибудь прикинуть из подножных материалов.

4eh написал :
вот вам моя практика до вашей теории и дотягивает ..

Ну да: типа со ста метров всасывание, лишь бы вода на -7 стояла. Какой там к лешему приямок – у ТС скважина под домом и 15 метров до воды? Кессон прикажете на 7 метров делать? Может тогда дешевле обойдётся Грюндфос купить?
ЗЫ: А теория не моя: Торричелли или Боттичелли – хз. Страдивари, короче.

Админы, модераторы – ау! Может, лучше тему в “Водоснабжение” отправить?

2Абрам
Получите, распишитесь. Всё из железа – что под руками было в плане чертежей-заготовок. Наверняка на стройрынках можно и пластик подходящий найти: типа, корпус эжектора сделать из сифона под раковину, сопло – металлопласт крючком загнуть и на герметик сбоку вклеить. И т.д. Это чертёжик скорее для начального толчка мыслям. Хотя. должен работать.
Верхнюю расширительную камеру (после участка смешивания) можно выполнить покомпактнее; так сделано для унификации муфт 40х20.
Пока рисовал, всё поминал старый отцовский опрыскиватель в виде ручного насоса с подножкой; из него точно можно деталей набрать

Malevich написал :
Получите, распишитесь.

вмемориез.. грамотно толково крассиво.. с какой глубины поднимет , как думаете ?
зы. если убрать переходник 15/20 а уголок взять с внутренней и наружной резбой,- то ширина девайса уменьшится на сантиметр -полтора.. не у всех же такие жирные обсадные.. у меня 120 мм

4eh
Шут его знает. Зависит от самого насоса и от того, какую часть забортной воды он будет прихватывать: если заглушить фильтр, то насос будет гонять воду по кругу и потери напора будут сладываться только из гидр. сопротивлений по длине шланга, на эжекторе и в самом насосе. А если открыть подсос, то оба столба: и прямой и обратный будут стремиться излиться наружу под действием собственного веса. (Клапан не в счёт – в момент работы он открыт). Победить сие можно только придав струе определённую кинетическую энергию в эжекторе, впоследствие переходящую в энергию потенциальную – напор. Если бы заранее знать все соотношения размеров, то, полагаю, с той же Агиделью он 25 метров выдаст. Но в реале должно получиться несколько меньше: из-за нескольких ступенек/переходов сечения. Метров 20 после отладки.
Касаемо угольника. Задача была выйти на больший Д шланга. Слабо представляю весь ассортимент фитингов на рынке, но если есть такие – конечно компактнее получится. В идеале хорошо было бы из пластика его слепить (свинтить, сварить, склеить. ). Заранее представляя, что примерно требуется, наверняка можно набрать из сантехники набор “сделай сам эжектор”.