泵站噴射器的裝置及工作原理

泵站描述:設備和工作原理,在自主供水中的應用

噴射裝置的種類

根據其設計和工作原理,噴射泵可以屬於以下類別之一。

蒸汽

在這種噴射裝置的幫助下,氣態介質被泵出狹窄的空間,同時也保持了稀薄的空氣狀態。以此原理運行的設備具有廣泛的應用範圍。

泵站噴射器的裝置及工作原理

帶油冷卻器的渦輪蒸汽噴射器

蒸汽噴射

在此類設備中,蒸汽噴射的能量用於從封閉空間中吸入氣態或液態介質。這種噴射器的工作原理在於高速飛出安裝噴嘴的蒸汽夾帶通過位於噴嘴周圍的環形通道排出的輸送介質。這種類型的噴射泵站主要用於從船舶處所快速抽水用於各種目的。

泵站噴射器的裝置及工作原理

帶有蒸汽噴射器的水加熱裝置

氣體

具有這種類型噴射器的站,其操作原理基於這樣一個事實,即最初在低壓下的氣體介質的壓縮由於高壓氣體而發生,用於天然氣工業。所描述的過程發生在混合室中,泵送介質的流動從這裡被引導到擴散器,在那裡它減速,因此壓力增加。

化工、能源、燃氣等行業的空氣(氣)噴射器

帶遙控頂出器

這種用於取水的泵必須降低到井或井的深處。遠程噴射泵有兩個管道。根據其中之一,一定壓力下的液體被送入噴射器。這導致產生一種抽吸射流的事實。

帶有外部噴射器的泵的特性明顯不如帶有集成噴射器的型號。這都是關於設計的細節。

泵站噴射器的裝置及工作原理

兩種噴射泵安裝圖

因此,帶有外部噴射器的泵將“害怕”受污染的水和空氣進入結構。它的效率明顯較低,但遠程泵射器也有其自身的顯著優勢 - 它可以位於生活區內。

帶內置噴射器

內部離心噴射泵通過人工真空提升水。

由於設計特點,噴射泵比這種類型的傳統設備貴得多,因為它甚至能夠從深達 50 米的深度提升水。

然而,高性能在某種程度上被設備運行期間發出的高水平噪聲所抵消。

因此,噴射泵專門安裝在住宅樓的地下室和雜物間。

現代蒸汽噴射真空電動泵是在大型企業組織供水系統和灌溉大面積植被時的良好解決方案。

選擇:內置還是外置?

根據安裝位置,可區分遠程和內置噴射器。這些裝置的設計特點沒有太大區別,但噴射器的位置仍然在某種程度上影響泵站的安裝及其運行。

因此,內置噴射器通常放置在泵殼內或靠近它的位置。結果,噴射器佔用的空間最小,並且不必單獨安裝,足以執行泵站或泵本身的通常安裝。

此外,位於外殼中的噴射器受到可靠的保護,免受污染。真空和反向進水直接在泵殼中進行。無需安裝額外的過濾器來防止噴射器被淤泥顆粒或沙子堵塞。

泵站的外部噴射器比內部模型更難安裝,但此選項產生的噪音效果要低得多。

但是,應該記住,這樣的模型在最淺的深度(最多 10 米)展示了最大的效率。帶有內置噴射器的泵是為這種相對較淺的水源而設計的,它們的優點是它們提供了極好的進水頭。

因此,這些特性足以將水不僅用於家庭需求,還用於灌溉或其他商業運營。另一個問題是增加的噪音水平,因為水通過噴射器的聲音效果被添加到運行泵的振動中。

如果決定安裝帶有內置噴射器的泵,那麼您必須特別小心地註意隔音。建議將帶有內置噴射器的泵或泵站安裝在房屋外,例如單獨的建築物或井箱中。

帶有噴射器的泵的電動機必須比類似的非噴射器型號更強大。

遠程或外部噴射器安裝在距泵一定距離的位置,這個距離可能相當大:20-40 米,一些專家甚至認為 50 米是可以接受的。因此,遠程噴射器可以直接放置在水源中,例如井中。

外置噴射器不僅提高了泵的性能,而且旨在增加從源頭進水的深度,可達到20-45 m

當然,安裝在地下深處的噴射器的運行噪音將不再打擾房屋的居民。但是,這種類型的設備應使用再循環管道連接到系統,水將通過該管道返回噴射器。

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設備的安裝深度越大,必須將管道放入井中或井中的時間越長。

最好在設備的設計階段在井中提供另一根管道。連接遠程噴射器還可以安裝一個單獨的儲水箱,從該儲水箱中取出水進行再循環。

這樣的水箱可以減少地面泵的負載,節省一些能源。值得注意的是,外部噴射器的效率略低於泵內置模型的效率,但是,能夠顯著增加進氣深度的能力可以解決這個缺點。

使用外部噴射器時,無需將泵站直接放置在水源旁邊。很可能將其安裝在住宅樓的地下室。到源頭的距離可以在 20-40 米範圍內變化,這不會影響抽水設備的性能。

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對於內部噴射器,如果將其包括在泵本身的設計中,則係統的安裝與無噴射器泵的安裝沒有太大區別。只需將管道從油井連接到泵的吸入口,並為壓力管道配備液壓蓄能器形式的相關設備和控制系統運行的自動化裝置就足夠了。

對於帶有單獨固定的內部噴射器的泵,以及帶有外部噴射器的系統,增加了兩個額外的步驟:

  • 從泵站的壓力管線到噴射器的入口鋪設了一條用於再循環的附加管道。主管從它連接到泵的吸入口。
  • 帶有止回閥和用於從井中抽水的粗過濾器的支管連接到噴射器的吸入口。

如有必要,可在再循環管路中安裝調節閥。如果井中的水位遠高於泵站的設計水平,這將特別有益。您可以降低噴射器中的壓力,從而提高供水系統中的壓力。某些型號具有用於此設置的內置閥門。其位置和調整方法在設備說明中說明。

初始啟動和進一步運行

泵站的初次啟動建議按以下方案進行:

  1. 通過一個特殊的孔將水倒入泵中。
  2. 關閉水從泵站流向供水系統的水龍頭。
  3. 打開泵約 10-20 秒,然後立即將其關閉。
  4. 打開閥門並排出系統中的一些空氣。
  5. 結合排氣重複泵的開/關循環,直到管道充滿水。
  6. 再次打開泵。
  7. 等待蓄能器充滿並且泵自動關閉。
  8. 打開任何水龍頭。
  9. 等到水從蓄能器中流出,水泵自動啟動。

如果使用噴射器啟動系統時沒有水流出,則可能是空氣以某種方式洩漏到管道中,或者初始注水未正確執行。檢查止回閥的存在和狀況是有意義的。如果它不存在,水將簡單地倒入井中,而管道將保持空狀態。

在使用帶有噴射器的泵站時,也應考慮這些點,該噴射器在長時間儲存後啟動。最好立即檢查止回閥、管道的完整性和連接的密封性。

如果需要噴射器來提高系統中的水壓,而不是增加進水深度,則可以使用上述自製噴射器模型。

泵站類型和到地下水位的距離

有帶有內置和遠程噴射器的泵站。內置噴射器是泵的結構元件,遠程噴射器是一個單獨的外部單元,浸入井中。選擇一種或另一種選擇主要取決於泵站和水面之間的距離。

從技術角度來看,噴射器是一種相當簡單的裝置。它的主要結構元件 - 噴嘴 - 是一個帶有錐形末端的支管。通過狹窄的地方,水獲得了明顯的加速度。根據伯努利定律,以增加的速度移動的水流周圍會產生一個低壓區域,即出現稀疏效應。

在這種真空的作用下,井中的一部分水被吸入管道。結果,泵花費更少的能量將液體輸送到地面。抽水設備的效率正在提高,抽水的深度也在提高。

帶內置噴射器的泵站

內置噴射器通常放置在泵殼內或靠近它。這減小了安裝的整體尺寸並在一定程度上簡化了泵站的安裝。

當吸入高度(即從泵入口到水源水面水平面的垂直距離)不超過 7-8 m 時,此類模型表現出最大效率。

當然,還應考慮井到泵站位置的水平距離。水平部分越長,泵能夠提升水的深度越小。例如,如果水泵直接安裝在水源的正上方,則可以將水從8 m的深度提升,如果將同一台水泵從取水點移開24 m,則水的上升深度將增加。減小到 2.5 m。

除了在地下水位較深的地方效率低外,這種泵還有另一個明顯的缺點——噪音水平增加。運行泵的振動噪音被添加到水通過噴射器噴嘴的聲音中。這就是為什麼最好在住宅樓外的單獨雜物間安裝帶有內置噴射器的泵。

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帶內置噴射器的泵站。

帶遠程噴射器的泵站

遠程噴射器是一個單獨的小型單元,與內置的不同,它可以位於離泵相當遠的位置 - 它連接到浸入井中的管道部分。

遠程噴射器。

要操作帶有外部噴射器的泵站,需要一個兩管系統。其中一根管道用於將水從井中提升到地面,而提升的水的第二部分返回到噴射器。

鋪設兩條管道的需要對最小允許井徑施加了一些限制,最好在設備的設計階段就預見到這一點。

一方面,這種建設性的解決方案可以顯著增加從泵到水面的距離(從 7-8 m,如帶有內置噴射器的泵,到 20-40 m),但另一方面手,它導致系統的效率下降到 30- 35%。但是,如果有機會顯著增加取水深度,則可以輕鬆忍受後者。

如果您所在地區與水面的距離不是太深,則無需直接在水源附近安裝泵站。這意味著您有機會將泵從井中移開,而不會顯著降低效率。

通常,這種泵站直接位於住宅建築中,例如地下室。這提高了設備壽命並簡化了系統設置和維護程序。

遠程噴射器的另一個無可置疑的優勢是顯著降低了工作泵站產生的噪音水平。水通過安裝在地下深處的噴射器的噪音將不再打擾房屋的居民。

帶遠程噴射器的泵站。

噴射器的工作原理

水越深,越難以將其浮出水面。在實踐中,如果井深超過 7 米,地面泵幾乎無法勝任其任務。

當然,對於非常深的井,購買高性能的潛水泵更為合適。但是在噴射器的幫助下,可以以更低的成本將地面泵的性能提高到可接受的水平。

噴射器是一種小型但非常有效的裝置。該組件的設計相對簡單,甚至可以獨立於臨時材料製成。操作原理是基於給水流一個額外的加速度,這將增加每單位時間來自水源的水量。

圖片庫

照片來自

噴射器 - 需要使用地面泵從 7 m 以上的深度抽水的裝置。它們用於在吸入管路中形成壓力

噴射器分為內置和遠程兩種。遠程設備用於從 10 到 25 m 的平均深度提升水。

兩個不同直徑的管道連接到噴射器裝置,由於相鄰管道的壓力差,產生壓力

工廠製造的噴射器供應給泵站和自動泵

設備用於需要為噴水滅火系統、噴泉和類似結構提供加壓供水的景觀計劃。

要安裝噴射器,泵單元必須有兩個入口

使用工廠製造的噴射器的方案和尺寸,您可以製作一種有用的設備,用於用自己的雙手進行抽氣。

自製噴射器的吸入口裝有帶過濾器的止回閥,保證泵送過程中的正常循環

對於即將安裝或已經安裝帶有地面泵的泵站的用戶來說,該解決方案特別方便。噴射器將進水深度增加到20-40米。還應該注意的是,購買更強大的抽水設備將導致電力消耗顯著增加。從這個意義上說,噴射器將帶來明顯的好處。

地面泵的噴射器由以下元件組成:

  • 吸入室;
  • 混合單元;
  • 擴散器;
  • 噴嘴變窄。

該設備的操作基於伯努利原理。它說,如果流動速度增加,則會在其周圍產生一個低壓區域。這樣就達到了稀釋效果。水通過噴嘴進入,其直徑小於結構其餘部分的尺寸。

該圖可讓您了解泵站噴射器的設備和工作原理。加速的逆流產生低壓區域並將動能傳遞給主水流

輕微的收縮使水流明顯加速。水進入混合室,在其中形成一個減壓區域。在此過程的影響下,高壓水流通過吸入室進入混合器。

噴射器中的水不是來自井,而是來自泵。那些。噴射器的安裝方式必須使泵產生的部分水通過噴嘴返回噴射器。這種加速流動的動能將不斷地轉移到從源頭吸入的水體中。

為了在噴射器內部形成一個稀薄的壓力區域,使用了一個特殊的配件,其直徑小於吸入管的參數。

因此,將確保流動的恆定加速度。抽水設備將需要更少的能量將水輸送到地表。結果,它的效率將提高,取水的深度也會提高。

以這種方式提取的部分水通過再循環管送回噴射器,其餘部分進入房屋的管道系統。噴射器的存在還有另一個“加號”。它自己吸水,這還確保泵不會空轉,即從對所有地面泵來說都是危險的“幹運行”情況。

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該圖顯示了外部噴射器的裝置:1-三通; 2 - 擬合; 3 - 水管適配器; 4, 5, 6 - 角

要調節噴射器的操作,請使用常規閥門。它安裝在再循環管道上,通過該管道將泵中的水引導至噴射器噴嘴。使用水龍頭,可以減少或增加進入噴射器的水量,從而減少或增加反向流速。

如何啟動供水系統

您應該從準備取水源開始。如果已經有井或井,則建議先從中抽出 2-3 m3 的水,進行對照採樣,然後將水送去進行實驗室分析(生物和化學)。為此,您可以聯繫居住地的衛生和流行病學站或私人實驗室。分析結果是必要的,以便提前了解需要在供水系統上安裝哪些類型的過濾器(取決於水是否用於烹飪)。

自來水處理

此外,如有必要,加強和清潔取水源。可用選項:

  1. 出色地。來自這些水源的水通常質量最低(含有大量雜質、石灰石、沙子),因此,這些系統必須配備完善的過濾站,包括粗濾器和精濾器,以及反向滲透系統。在存在細菌污染的情況下,還安裝了過濾器,對水進行初步消毒,食用前必須煮沸。
  2. 出色地。最好的選擇是深水井(超過 30 米深)。在這些水源中,大多數情況下的水是乾淨的,可供飲用。在這樣的系統中,只安裝了粗過濾器和細過濾器。非常希望油井管道由 PVC 塑料(食品級)製成。金屬管道會受到腐蝕,2-3 年後會在其上形成斑塊,10 年後井會被堵塞而無法清潔。
  3. 液壓蓄能器。事實上,這是一個普通的容器,水是從載水器中倒入的。這種系統中的過濾器僅安裝基本(粗和碳)。如果將塔用作液壓蓄能器,那麼您可以不使用泵站,因為供水系統中的水壓由水箱本身提供(如果它高於家庭供水水位)。
  4. 連接到集中供水網絡。最簡單的選擇,但並非在所有城市,此類系統中的水完全符合衛生和流行病學標準。原因很簡單——管道系統需要 20 到 40 年才能恢復,而應每年進行維護。是的,集中供水系統的鋪設現在只在擁有百萬人口的大城市進行。

這種水塔的安裝消除了對泵站的需要。管道中的水壓由作用在水箱中下層水的吸引力提供

至於水的分析結果,即使是當今污染最嚴重的(包括那些超過允許的細菌標準的)也可以使用過濾站製成飲用水。它並不便宜,所以專家建議在房子里安裝一個單獨的輸入。也就是說,一根管子是用來喝的,第二根管子是為了技術需要(浴室、廁所)。在這種情況下,過濾器只安裝在飲水管的入口處。

分析是必須的。如果在沒有反滲透過濾器的情況下高估了硝酸鹽的含量,那麼安裝供水系統就沒有意義——這種水甚至不適合技術需求

這是什麼

  1. 泵站是如何設置的?

它是安裝在通用框架上的設備組合體,包括:

  • 離心式地面泵;
  • 膜式液壓蓄能器;
  • 帶有壓力傳感器的自動繼電器,用於打開泵。

站設備

泵站的價格取決於泵的功率、蓄能器的容量,從 5 到 15 或更多千盧布不等。

該設備的工作原理如下:

  • 通電時,泵將水泵入膜罐。其內壓力升至自動繼電器設定的上限,並由蓄能器氣室中的空氣壓縮維持;
  • 一旦泵站水箱內的壓力達到繼電器設置的上限值,泵就會關閉;
  • 當水流過管道裝置時,壓力由蓄能器中壓縮的空氣提供。當壓力下降到繼電器設置的下限時,它打開泵,循環重複。

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一個特殊情況

在絕大多數泵站中,水的抽吸僅由抽吸管中產生的真空提供。因此,理論最大吸入深度受限於在一個大氣壓的超壓下的水柱高度 - 10 米。實際上,對於市場上的設備,吸入深度不超過8米。

計算一個大氣壓下的水柱高度

同時,所謂的帶有外部噴射器的兩管站能夠從25米或更深的深度提升水。

如何?這不違反物理定律嗎?

一點也不。下降到井或井中的第二根管道以超壓向噴射器供水。流動的慣性用於夾帶噴射器周圍的大量水。

帶有外部噴射器和25米吸入深度的裝置

帶有遠程彈出器的安裝站方案

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