Эжектор для насосной станции: назначение, принцип работы, виды и устройство

Эжекторные насосы Ebara

Японская компания выпускает отличные самовсасывающие насосы Ebara JEXM, которые можно использовать для:

водоснабжения;
подачи воды из неглубоких скважин и колодцев;
повышения давления и пр.

Также модель JEXM можно применять для полива садовых участков, организации автономного водоснабжения, в качестве подпиточных устройств или установок для тушения пожара.

Оборудование от японского производителя работает с чистой или технической водой без посторонних частиц и волокон. Насосы выполнены из нержавеющей стали, благодаря чему обеспечивается их длительная и бесперебойная работа.

Как устроен эжектор

В основу принципа работы входит физический закон увеличения скорости водяного потока за счет самого потока. Этот закон носит имя его создателя – физика Бернулли. Состоит эжектор из четырех частей:

всасывающий отсек, она же камера;
смесительный отсек;
сопло с уменьшенным диаметром;
диффузор.

Перемещающаяся с большой скоростью внутри трубы вода создает вокруг себя вакуум. За счет этого водному потоку придается добавочная скорость. Чтобы создать разряжение, требуется высокая скорость воды. Она создается насосной станцией.

Эжектор подключается к насосу двумя трубами или патрубками. По первой трубе насос просто затягивает в себя воду. Затем по второй трубе он часть жидкости возвращает обратно в эжектор. Эта вода проходит под давлением через сопло с уменьшенным отверстием, где ее скорость повышается в несколько раз.

Принципы работы насосных станций с выносным эжектором и встроенным одинаковы. В первом случае сам прибор-ускоритель устанавливается внутрь скважины или колодца, утапливается в водную массу. Во втором он располагается внутри насосной станции и является ее неотъемлемой частью.

При этом в первом случае насос с эжектором соединяется двумя трубами, что увеличивает расход материалов, но не намного. Во втором от насосной станции в источник водозабора опускается лишь одна труба.

У эжектора есть еще один серьезный плюс. Он работает, как отдельный элемент. На протяжении незначительного времени он может самостоятельно качать воду. Это защищает насосные станции от сухого хода.

Встроенный или внешний

Расположение устройства влияет на монтаж насоса и эффективность его работы.

С насосными станциями с встроенным эжектором проще. Их монтаж простой и экономичный. Сам прибор находится на поверхности, а значит, его проще контролировать, обслуживать и ремонтировать. Он занимает мало места, поэтому никому не мешает. Прибор установлен в корпусе станции, поэтому хорошо защищен от загрязнений. Нет необходимости дополнительно устанавливать фильтры, чтобы защитить его от песка, ила и мелких камешков.

Однако такое расположение не дает максимальных технических и эксплуатационных характеристик. Насосы с встроенным эжектором могут поднимать воду с глубины 10 м. Может и ниже, но тогда снижается напор и производительность станции.

Еще один минус – шум от работающей установки. К шуму насоса добавляются звуки перемещения воды внутри эжектора. Они не сильные, но человеческим ухом улавливаются хорошо. Поэтому при установке насосной станции со встроенным эжектором следует продумать систему шумоизоляции. К примеру, установить над оборудованием колпак, смонтировать его в хозяйственном помещении или в кессоне, но не внутри дома.

Выносные модели плане расхода материалов и монтажа сложнее. Но другие плюсы перекрывают незначительные недостатки.

Насос может поднимать воду с глубины до 40 м.
Шум от эжектора не слышен.

Правила эксплуатации

Эксплуатировать эжекторные станции важно, придерживаюсь таких правил:

ежемесячно и после длительных простоев системы проверяется воздушное давление в гидроаккумуляторе;
фильтр, выполняющий грубую очистку, который монтирован на всасывающем трубопроводе, время от времени проверяется и очищается

Если не очищать этот фильтр, то вода пойдет рывками, уменьшится производительность системы, а если фильтр забьется полностью, то насосная станция начнет работать на сухую, из-за чего она сломается;
важно чтобы насосная станция располагалась в теплом и сухом помещении;
всю трубопроводную систему на зиму надежно защищают от промерзания. Труба, расположенная в земле, должна находиться ниже, чем точка промерзания

Если нет возможности углубить ее настолько, то трубопровод обогревается специальным электрическим кабелем;
когда система не используется весь зимний период, то вода из нее полностью сливается до первого заморозка.

Итак, эжектором называют довольно эффективное приспособление, которое увеличивает напор воды, позволяет получать экономию электроэнергии, потребляемую системой подачи, увеличивает предельно допустимую глубину, доступную дня забора жидкости.

Эжектор имеет простую конструкцию, его легко и быстро можно изготовить своими руками.

Водоснабжение

Как сделать самостоятельно

Для изготовления устройства понадобятся доступные детали в виде элементов сопряжения и фитингов:

тройник из металла – служит основной деталью;
проводник воды с высоким давлением в виде штуцера;
отводы и муфты – элементы для монтажа устройства и его подключения к водопроводу.

Для уплотнения всех резьбовых соединений используется лента ФУМ – это удобный в использовании и пластичный уплотнитель из полимерного материала, отдалённо напоминающий изоляцию белого цвета.

Если водопроводная система состоит из металлопластиковых труб, монтаж необходимо произвести обжимными элементами. Отводы приобретать не нужно, если водопроводные трубы из сшитого полиэтилена – они легко гнутся под нужным углом.

Из инструментов понадобятся:

водопроводные ключи;
тиски;
болгарка или наждак для обтачивания.

Порядок работ выглядит следующим образом:

Берётся тройник с внутренней резьбой и в его нижнее отверстие вкручивается штуцер. Выпускной патрубок штуцера при этом располагается внутри тройника

Особое внимание уделяется размерам штуцера – все выступающие части аккуратно стачиваются. А короткие штуцера, наоборот, наращивают полимерными трубками

Требуемый размер выступающей из тройника части штуцера должен составлять не больше трёх миллиметров

К верхней части тройника прикручивается переходник с наружной резьбой. Он будет располагаться непосредственно над штуцером. Наружная резьба используется как средство соединения переходника с тройником. Противоположный конец переходника предназначается для монтажа водопроводной трубы с помощью обжимного элемента (фитинга). К нижней части тройника, уже имеющей штуцер, прикручивается отвод в виде уголка, на который впоследствии при помощи обжимной гайки прикрепится узкая труба для рециркуляции. В боковое отверстие тройника вкручивается ещё один уголок, рассчитанный на подключение подающей воду трубы. Труба крепится с помощью цангового зажима. После полной сборки устройство подключается в заранее выбранное место водопроводной системы, которое хозяин считает для себя оптимальным. Монтаж вблизи насоса делает кустарный эжектор встроенным. А помещение его в скважину или колодец будет означать, что устройство работает по выносному принципу

Требуемый размер выступающей из тройника части штуцера должен составлять не больше трёх миллиметров. К верхней части тройника прикручивается переходник с наружной резьбой. Он будет располагаться непосредственно над штуцером. Наружная резьба используется как средство соединения переходника с тройником. Противоположный конец переходника предназначается для монтажа водопроводной трубы с помощью обжимного элемента (фитинга). К нижней части тройника, уже имеющей штуцер, прикручивается отвод в виде уголка, на который впоследствии при помощи обжимной гайки прикрепится узкая труба для рециркуляции. В боковое отверстие тройника вкручивается ещё один уголок, рассчитанный на подключение подающей воду трубы. Труба крепится с помощью цангового зажима. После полной сборки устройство подключается в заранее выбранное место водопроводной системы, которое хозяин считает для себя оптимальным. Монтаж вблизи насоса делает кустарный эжектор встроенным. А помещение его в скважину или колодец будет означать, что устройство работает по выносному принципу.

Если практикуется погружение в воду, к устройству подключается сразу три трубы:

Первая погружается до самого дна, оснащается сетчатым фильтром и подключается к боковому уголку на тройнике. Она будет забирать воду и транспортировать её к эжектору.
Вторая идёт от насосной станции и подключается к нижнему отверстию. Эта труба отвечает за возникновение скоростного потока.
Третья выводится в водопроводную систему и подключается к верхнему отверстию тройника. По ней будет перемещаться уже ускоренный водяной поток с увеличенным напором.

Вторая и третья труба всегда находится на поверхности, а третья уходит в воду.

Подробности

Типы эжекторов

Место установки влияет на тип эжектора: выносной, либо встроенный. Конструкции устройств в принципе не различаются, однако место расположение оказывает влияние на установку насоса, его эффективность.

Если устанавливают встроенный тип, то эжектор находится в корпусе насоса, или около него. При этом устройство компактно, не требует отдельной установки. Выполняют просто монтаж насосного оборудования. В корпусе насоса эжектор находится под защитой от грязи. Процесс разрежения, обратного забора жидкости происходит внутри корпуса. Не придется ставить фильтры очистки для обеспечения защиты эжектора от песка, мелкого мусора.

Внимание! Эжектор выносного типа требует при установке больше усилий, зато работает устройство с меньшим шумом. Встроенный эжектор эффективен при малых глубинах колодца, максимум десять метров

Но они способны обеспечивать хорошим напором воды. Объема добываемой воды хватает для использования в быту, при поливе огорода, мойки машин и т.д. К недостаткам можно отнести шумную работу эжектора, так как эффект усиливается при работе насоса. Следует проводить шумоизоляционные работы. Оборудование, имеющее встроенный эжектор, лучше располагать снаружи в отдельном нежилом помещении, либо в кессоне. Насосный двигатель, оснащенный эжектором внутри, должен отличаться мощностью, в отличие от модели без эжектора

Встроенный эжектор эффективен при малых глубинах колодца, максимум десять метров. Но они способны обеспечивать хорошим напором воды. Объема добываемой воды хватает для использования в быту, при поливе огорода, мойки машин и т.д. К недостаткам можно отнести шумную работу эжектора, так как эффект усиливается при работе насоса. Следует проводить шумоизоляционные работы. Оборудование, имеющее встроенный эжектор, лучше располагать снаружи в отдельном нежилом помещении, либо в кессоне. Насосный двигатель, оснащенный эжектором внутри, должен отличаться мощностью, в отличие от модели без эжектора.

Выносной тип следует устанавливать в двадцати – сорока метрах от насоса. В некоторых случаях рекомендуют удалять эжектор на пятьдесят метров от насосного оборудования.

Эжектор, находящийся под землей, не издает звуков. Устройство подключают к насосу при помощи трубы рециркуляции. По ней вода будет обратно стекать в эжектор. Более длинная труба требуется при более глубокой установке прибора. Скважину следует оснастить дополнительной трубой на этапе создания проекта. При подключении данного вида устройства требуется установка бака для накапливания воды, чтобы из него забиралась жидкость в рециркуляционную трубу.

Бак снижает уровень нагрузки на насос поверхностного типа, экономит энергию. Внешний эжектор менее эффективен, чем встроенный. Но с помощью него можно увеличивать глубину скважины, на которой забирают воду. Данный тип не предполагает расположение эжектора вблизи скважины. Устройство может находится в подвальном помещении дома.

Внимание! Эжектор можно располагать в сорока метрах от скважины, производительность насоса от этого не изменится

Установка эжекторов

Эжекторы, встроенные в насос, легко устанавливать. Они находятся внутри корпуса. Насос следует подключить к шлангу для подачи жидкости и к водопроводу. Если эжектор работает с насосной станцией, насос следует соединить с помощью штуцера, имеющего пять выходов, к гидроаккумулятору. К насосу подключают реле для регулировки давления, чтобы включать и отключать оборудование автоматически.

Более сложно устанавливать выносной тип эжектора. Первым делом ставят трубу для обеспечения обратного потока от бака с водой в эжектор. На узле всасывания ставят клапан обратного действия. За клапаном устанавливают фильтр сетчатого типа, защищающий от мусора. Кран для регулировки устанавливают на рециркуляционном патрубке сверху. Он регулирует объем воды, направляющийся к эжектору. Эта деталь не обязательна, но улучшает напор воды. Воды в водопроводе, идущему к дому, останется больше, если объем возвращаемой жидкости будет меньше. Так можно следить за силой напора воды в системе. При малом напоре закручивают кран регулировки на обратном трубопроводе, и наоборот.

Что такое эжектор: устройство и принцип работы насоса

Ружья с эжекторным устройством (автоматическими выбрасывателями стреляных гильз) имеют ту особенность, что эжекторные курки взводятся при закрывании ружья и срабатывают только тогда, когда основные курки ударного механизма спущены. В этом случае при открывании стволов передние концы взводителей упираются в шептала эжекторов и когда стволы оказываются полностью открытыми, нажимают на них и освобождают эжекторные курки. Если выстрелы произошли из обоих стволов, эжекторные курки наносят удар по двум экстракторам и гильзы выбрасываются из патронников. При выстреле из одного ствола срабатывает только соответствующий эжектор, другой остается во взведенном состоянии, так как взводитель того ствола, где не было выстрела, не нажимает на его шептало.

Эжектор Иж-27

Из этого следует, что эжекторы находятся все время во взведенном состоянии и спускаются только в тот момент, когда курки ударного механизма после выстрела становятся на боевые взводы и стволы будут полностью открыты. Таким образом, если плавно спустить курки ударного механизма при закрывании стволов, эжекторные курки останутся взведенными и их пружины будут в сжатом положении. Чтобы освободить пружины эжекторного и ударного механизмов, следует поступить так. Открывают стволы и при их закрывании плавно спускают курки ударного механизма. Затем вторично открывают стволы и после срабатывания эжекторного механизма отделяют цевье, не закрывая стволов. Тогда эжекторный механизм окажется в спущенном состоянии. После этого отделяют стволы от ствольной коробки. Затем поочередно, упирая кусок дерева в щиток ствольной коробки против отверстия для выхода бойка, спускают соответствующий курок. Эжекторный и ударный механизмы окажутся спущенными. Чтобы пристегнуть цевье к отделенным стволам, экстракторы нужно полностью выдвинуть из их пазов в сторону казенного среза и затем пристегнуть цевье. Экстракторы останутся в выдвинутом положении, что соответствует спущенным эжекторам.

Чтобы собрать ружье после того, как были спущены эжекторы, поступают так. Берут стволы с пристегнутым цевьем в руки и выступающие экстракторы упирают во что-либо деревянное. Подавая стволы вперед, в сторону деревянного упора, утапливают экстракторы в их гнезда. При этом будут слышны легкие щелчки от взведения эжекторных курков. Доказательством взведения эжекторного механизма явится то, что экстракторы останутся в своих пазах в утопленном состоят и. Затем отделяют цевье, соединяют стволы со ствольной коробкой и пристегивают цевье. Ружье при этом будет иметь взведенный эжекторный механизм и спущенный ударный. При открывании стволов взведется и ударный механизм, но спустится эжекторный, а при закрывании стволов взведется и он. Если при этом в патронники будут вложены патроны, то ружьё окажется готовым к действию.

Давайте разберёмся, что такое эжектор. Стоит начать с того, что он представляет собой неотъемлемую часть насосной станции, предназначенной для закачки воды. В чем его суть?

Основное предназначение заключается в помощи насосной станции. В таких случаях, когда вода находится на большой глубине, к примеру, на глубине 7 метров, обычный насос может не справиться с подачей воды. И тогда для решения проблемы закачки воды даже с такой глубины в помощь насосу устанавливается эжектор. Таким образом, проблема решается просто. Другими словами, устройство используют с целью повышения эффективности работы насосной станции.

Разумеется, если вода находится слишком глубоко, то потребуется использовать такую технику, как мощный погружной насос.

Чем отличается инжектор от эжектора

Инжектор и эжектор — разновидности струйного насоса. Различия между ними заключаются в особенностях их работы.

Струйный гидравлический насос — аппарат, основанный на принципе обмена механической энергией между потоками с высоким и низким давлением. Совместим с жидкими, газообразными, сыпучими веществами. Если насос что-то закачивает или распыляет, то это инжектор. Если же прибор что-либо откачивает, то это эжектор.

Конструкция гидравлического агрегата проста. В самом облегченном виде она состоит из двух скрепленных трубок, в ней нет движущихся деталей, электрооборудования. Это упрощает обслуживание и повышает надежность.

Устройство эжектора

Эжектор — устройство, передающее кинетическую энергию среды с большей скоростью к среде с меньшей при их соединении. Вместе с вакуумным насосом аппарат увеличивает напор всасываемой жидкости. Нередко его применяют как смеситель на химических, нефтеперерабатывающих предприятиях.

Работа эжекторного насоса основана на принципе Бернулли. Упрощая, его можно сформулировать так: давление течения с меньшей скоростью движения выше, а с высокой, наоборот, ниже. То есть поток с высоким давлением в трубе вызывает всасывание потока в патрубке с низким.

Эжекторное приспособление состоит из следующих элементов:

трубы с сужающимся соплом, куда поступает эжектирующая субстанция;
патрубка, куда всасывается эжектируемая жидкость-/газ;
камеры, где они смешиваются;
узкого цилиндрического горла;
более широкого диффузора;
выходной трубки, соединяющейся с главным трубопроводом.

Выносной эжектор функционирует по следующей схеме.

Рабочий поток всасывается в главную трубу с соплом.
В патрубке резко падает давление. Как только скорость движения пассивной среды достигает определенной отметки, в камере формируется вакуум. То есть давление становится ниже атмосферного. Это ведет к засасыванию жидкости-/пара из патрубка.
Эжектируемая и эжектриующая среды встречаются в камере, где обмениваются кинетической энергией. При поступлении в диффузор она превращается в потенциальную энергию сжатия. Под её действием вещество поступает в выходную трубку.

Принцип работы инжектора

Назначение инжектора — сжатие газов, паров, жидкостей, их нагнетание (распыление) в другие узлы. Устройство является стандартным линейным ускорителем, который вводит заряженные частицы в центральные узлы машины. Заметим, что водяное давление в инжекторном агрегате может быть выше, чем в эжекторном. Агрегатные состояния используемых веществ бывают:

равнофазные (газ-газ, пар-пар, жидкость-жидкость);
разнофазные (газ-жидкость, жидкость-газ);
изменяющейся фазности (пар-жидкость, жидкость-пар).

Соответственно, инжектор используют в составе различной аппаратуры. Его применяют в горной промышленности, на электростанциях, в машиностроении; в качестве составной части котельного оборудования — в нефтегазовой отрасли, жилищно-коммунальном хозяйстве, на промышленных предприятиях.

Как пример, рассмотрим особенности действия инжектора парового котла. Она основан на его способности создавать более высокое давление, чем у рабочего пара. Кинетическая энергия последнего преобразуется в давление воды, которая поступает в котел. В своей сути инжекторная схема отличается от эжекторной только наличием игольчатого вентиля с рукояткой. Он предназначен для регулирования расхода и подачи жидких, парообразных веществ.

Подают пар, который конденсируется на охлажденных стенках.
Из-за разности давлений вода из резервуара поднимается в инжекторную полость.
Пар расширяется и тянет за собой водный поток дальше в камеру смешения.
Состав из конденсированного пара и воды устремляется вперед по расширяющемуся конусу. Там его скорость превращается в давление.
Это помогает ему преодолеть сопротивление клапана (выходной трубки), проходя через который он поступает в котел.

Конструкция инжектора (форсунки) в автомобильных двигателях отличается большей сложностью, включает движущиеся элементы.

В чем разница

Таким образом, эжектор и инжектор — подвиды струйного насоса. Их отличает:

Принцип действия. Эжектор откачивает газ-/пар-/жидкость, а инжектор, наоборот, распыляет.
Конструкция. Инжекторная система может быть усложнена по сравнению с эжекторной, хотя в своей основе они идентичны.
Сфера применения. Эжектор применяют в паре с вакуумным насосом, инжектор — с котельным оборудованием, автомобильными двигателями и др.

Принцип действия эжектора

Чем глубже находится вода, тем сложнее ее поднять на поверхность. На практике, если глубина скважины более семи метров, поверхностный насос справляется со своими задачами с трудом.

Разумеется, для очень глубоких скважин уместнее приобрести высокопроизводительный погружной насос. Но с помощью эжектора можно улучшить характеристики поверхностного насоса до приемлемого уровня и со значительно меньшими затратами.

Эжектор — устройство небольшое, но очень эффективное. Этот узел имеет относительно простую конструкцию, его можно даже изготовить самостоятельно из подручных материалов. Принцип работы основан на том, чтобы придать потоку воды дополнительное ускорение, что позволит увеличить количество воды, поступающей из источника за единицу времени.

Галерея изображений

Фото из

Эжектор — устройство, требующееся для подъема воды поверхностным насосом с глубины более 7 м. Их используют для формирования напора в всасывающей магистрали

Эжекторы подразделяются на встроенные и выносные разновидности. Для подъема воды с глубин в среднем от 10 до 25 м применяются выносные устройства

К эжекторному устройству подключаются две разные по диаметру трубы, за счет разницы давления в смежных трубах создается напор

Эжекторы в заводском исполнении поставляются к насосным станциям и насосам-автоматам

Устройства применяются в схемах ландшафтного оформления, требующих подачи воды под давлением для систем дождевания, фонтанов и подобных конструкций

Для установки эжектора у насосного агрегата должно быть два входящих отверстия

Воспользовавшись схемами и размерами эжекторов заводского изготовления, можно собственноручно сделать полезное в откачке устройство

На всасывающее отверстие самодельного эжектора устанавливается обратный клапан с сетчатым фильтром, обеспечивающим нормальную циркуляцию в процессе откачки

Особенно удобно это решение тем, кто собирается установить или уже установил насосную станцию с поверхностным насосом. Эжектор позволит увеличить глубину забора воды до 20-40 метров. Следует также отметить, что приобретение более мощного насосного оборудования приведет к заметному увеличению расхода электроэнергии. В этом смысле эжектор принесет заметную выгоду.

Эжектор для поверхностного насоса состоит из следующих элементов:

всасывающая камера;
смесительный узел;
диффузор;
зауженное сопло.

Работа устройства основана на принципе Бернулли. Он гласит, что если скорость движения потока увеличивается, вокруг него создается область с низким давлением. Таким образом достигается эффект разрежения. Вода поступает через сопло, диаметр которого меньше, чем размеры остальной конструкции.

Эта схема позволяет составить представление об устройстве и принципе работы эжектора для насосной станции. Ускоренный обратный поток создает область низкого давления и передает кинетическую энергию основному потоку воды

Небольшое сужение придает потоку воды заметное ускорение. Вода поступает в камеру смесителя, создавая внутри него область с пониженным давлением. Под влиянием этого процесса через всасывающую камеру в смеситель попадает поток воды, находящийся под более высоким давлением.

Вода в эжектор поступает не из скважины, а от насоса. Т.е. эжектор должен быть установлен таким образом, чтобы часть воды, поднятой с помощью насоса, возвращалась в эжектор через сопло. Кинетическая энергия этого ускоренного потока будет постоянно передаваться массе воды, которая всасывается из источника.

Чтобы создать область разреженного давления внутри эжектора используют специальный штуцер, диаметр которого меньше, чем параметры всасывающей трубы

Таким образом будет обеспечено постоянное ускорение движения потока. Насосному оборудованию понадобится меньше энергии для транспортировки воды на поверхность. В результате его эффективность возрастет, как и глубина, с которой можно забирать воду.

Часть воды, добытой таким образом, по рециркуляционной трубе снова направляется в эжектор, а остальная — поступает в водопроводную систему дома. Наличие эжектора имеет еще один “плюс”. Он всасывает воду самостоятельно, что дополнительно страхует насос от работы вхолостую, т.е. от опасной для всех поверхностных насосов ситуации “сухого хода”.

На схеме изображено устройство внешнего эжектора: 1- тройник; 2 — штуцер; 3 — переходник для водопроводной трубы; 4, 5, 6 — уголки

Чтобы регулировать работу эжектора, используют обычный кран. Его устанавливают на трубе рециркуляции, по которой вода из насоса направляется на сопло эжектора. С помощью крана количество воды, поступающей на эжектор, можно уменьшить или увеличить, тем самым снизив или повысив скорость обратного потока.

Что такое эжектор для насосной станции и зачем он нужен

Эжекторные насосы Ebara