- Чем отличается эжектор от инжектора?
- Подключение
- Эжектор – что это такое: принцип действия эжекторных насосов, устройство, чертежи
- В каких случаях нужен эжектор
- Виды эжекторных устройств
- Конструктивные особенности и принцип действия
- Виды эжекторов по месту установки
- Изготовление эжектора и его подключение к насосному оборудованию
- Эжектор
- Виды эжекторов
- Выбор: встроенный или внешний
- Какие бывают насосные станции
- Станции со встроенным эжектором
- Станции с выносным эжектором
- Этот старый новый струйный аппарат
Чем отличается эжектор от инжектора?
Инжектор представляет собой стандартный линейный ускоритель, благодаря которому происходит процесс внедрения заряженных частиц в основной ускоритель. Существует несколько видов форсунок, отличающихся принципом работы и многими другими характеристиками.
Эжектор представляет собой устройство для всасывания жидких или газообразных веществ и транспортировки шлама. Отличается от инжектора направлением его работы в обратную сторону. В то же время естественно, что все эти технические отличия учитываются при проектировании оборудования, призванного выполнять возложенную на него функцию максимально быстро и эффективно.
Стоит отметить, что оба устройства компактны и имеют высокую скорость действия, которая требуется от них из-за конструкции соседних компонентов и скорости движения жидкости или других веществ, используемых в конструкции.
Оба варианта — это всего лишь один юнит с разными вариантами действий. Этот агрегат представляет собой струйный насос.
Если насос работает в направлении инжектора, он будет перекачивать жидкие или газообразные вещества. Если он на водной основе, для этого будет использоваться насосная система, позволяющая работать даже при высоких давлениях. В этом отличие инжектора от другого оборудования.
Он создает давление впрыскиваемой воды, превышающее давление самого пара. Очень часто насосы на основе впрыска используются в котельных, где требуется эффективное оборудование для создания качественного впрыска.
Что касается эжекторов, то их использование отличается. Для этого вода подается внутрь устройства и доходит до специального сопла. Затем он поступает в так называемую смесительную камеру, где происходит значительное снижение давления до рабочего уровня.
По мере того, как вода проходит дальше через узкую часть диффузора и забирает с собой воздух, создается окаменевшая атмосфера, которая создается в той же смесительной камере для облегчения прохождения воды. Подача к инжектору легко регулируется с помощью специальной трубки, которая подключается к рабочей части оборудования.
При многих общих функциях стоит отметить, что разница в назначении дает и разницу в конструкции, ведь если устройство нужно прокачать, то оно сможет работать при гораздо более высоком давлении, чем устройство, которое требуется только для выполнять широкий спектр работ по отсасыванию лишней воды.
По сути, это насосы, работающие в сообщении с двигателем. Только путем прокачки инжектор передает энергию последующим узлам и деталям, а эжектор отвечает за функцию удаления жидкости в подобной системе.
Без обоих элементов такая конструкция невозможна, потому что двигатель должен получать впрыск и одновременно отводить образующиеся пары, чтобы не создавать лишнего напряжения и организовать весь цикл обработки жидкости с минимальными потерями.
Многие люди не знают разницы между эжектором и инжектором. Это неудивительно, ведь чаще всего можно встретить ситуации, когда люди отмечают использование инжектора, а эжектора нет. Многие просто не знают, что это часть одной конструкции, и даже если эжектор поврежден и нуждается в замене, говорят, что проблема возникла с форсункой.
Такая путаница неудивительна еще и потому, что у устройств один и тот же принцип действия, только направленный в обратную сторону. Это не способствует их признанию в качестве отдельных структурных элементов.
Запросы, отражающие разницу между этими устройствами, сегодня очень распространены, ведь людям, столкнувшимся с поломкой, необходимо обозначить, в чем проблема, и для этого они начинают искать информацию, относящуюся к данной теме.
Сделать это очень легко помогут тематические ресурсы, предлагающие актуальную информацию по ряду аспектов эксплуатации различного оборудования, что существенно помогает покупателям готовых конструкций разобраться в том, что происходит с этой продукцией.
На сегодняшний день инжектор и эжектор являются элементами устройства, которые при неправильном использовании часто выходят из строя, поэтому очень важно регулировать давление жидкости с помощью форсунок.
При несоблюдении основных правил эксплуатации данного типа устройств велика вероятность что-то повредить и сдать в ремонт весь прибор для устранения возникшей проблемы, замены труб или других важных манипуляций. Поэтому обязательно следует следовать инструкции по использованию устройств и не перегружать их слишком большим давлением.
Подключение
В случае с внутренним эжектором, если он заложен в конструкцию самого насоса, монтаж системы мало чем отличается от монтажа безэжекторного насоса. Достаточно просто подключить трубопровод от скважины к всасывающему патрубку насоса и оснастить напорную магистраль сопутствующим оборудованием в виде гидроаккумулятора и автоматики, которая будет контролировать работу системы.
Для насосов с внутренним эжектором, где он крепится отдельно, а также для систем с внешним эжектором добавляются две дополнительные ступени:
- От напорной линии насосной станции до входа эжектора проложена дополнительная труба для рециркуляции. От него подсоединяется магистральный патрубок к всасыванию насоса.
- К всасыванию эжектора подсоединяется патрубок с обратным клапаном и фильтром грубой очистки для забора воды из колодца.
При необходимости в линию рециркуляции устанавливается клапан для регулировки. Это особенно выгодно, если уровень воды в колодце намного выше, чем рассчитана насосная станция. Можно уменьшить давление в эжекторе и тем самым повысить давление в системе водоснабжения. Некоторые модели имеют встроенный клапан для этой настройки. Место и способ регулировки указаны в инструкции к оборудованию.
Эжектор – что это такое: принцип действия эжекторных насосов, устройство, чертежи
Эжектор — что это? Этот вопрос часто возникает у владельцев загородных домов и коттеджей в процессе обустройства автономной системы водоснабжения. Источником воды в такой системе обычно является предварительно пробуренная скважина или скважина, из которой жидкость необходимо не только поднять на поверхность, но и транспортировать по трубопроводу. Для решения подобных задач используется целый технический комплекс, состоящий из насоса, набора датчиков, фильтров и водоэжектора, устанавливаемого в случае, если жидкость из источника необходимо откачать с глубины более десяти метров.
Водометные форсунки с фланцевыми соединениями
В каких случаях нужен эжектор
Прежде чем заняться вопросом, что такое эжектор, следует выяснить, зачем вам насосная станция, оснащенная им. По существу, эжектор (или эжекторный насос) представляет собой устройство, в котором кинетическая энергия одной среды, движущейся с большой скоростью, передается другой среде. Таким образом, на эжекторной насосной станции принцип работы основан на законе Бернулли: если в сужающейся части трубопровода создать пониженное давление одной среды, то это приведет к подсосу другой среды в образовавшийся поток и ее перенос из точки всасывания.
Всем хорошо известно, что чем больше глубина источника, тем труднее поднять воду из него на поверхность. Как правило, при глубине источника более семи метров обычный поверхностный насос вряд ли сможет выполнять свои функции. Конечно, для решения такой задачи можно использовать более производительный погружной насос, но лучше пойти другим путем и купить эжектор для насосной станции поверхностного типа, который значительно улучшает характеристики используемого оборудования.
Внешний эжектор, подготовленный для погружения в скважину
За счет применения насосной станции с эжектором повышается напор жидкости в магистральном трубопроводе, при этом используется энергия быстрого течения жидкой среды, протекающей по отдельной его ветке. Эжекторы обычно работают в комплекте с насосами струйного типа — водоструйными, жидкой ртути, паров ртути и паров масла.
Эжектор для насосной станции особенно актуален, если необходимо увеличить мощность уже установленной или планируемой станции с поверхностным насосом. В таких случаях эжекторная установка позволяет увеличить глубину забора воды из водоема до 20-40 метров.
Обзор и работа насосной станции с выносным эжектором
Виды эжекторных устройств
По конструкции и принципу действия струйные насосы могут относиться к одной из следующих категорий.
Готовить на пару
С помощью таких эжекторных устройств откачивают газообразные среды из замкнутых пространств, а также поддерживают спертый воздух. Устройства, работающие по этому принципу, имеют широкий спектр применения.
Эжектор пара для турбины с маслоохладителем
Струя пара
В таких устройствах энергия паровой струи используется для всасывания газообразных или жидких сред из замкнутого пространства. Принцип действия эжектора этого типа заключается в том, что вылетающий из сопла установки пар с большой скоростью увлекает за собой транспортируемую среду, выходящую через кольцевой канал вокруг сопла. Эжекторные насосные станции этого типа применяются в основном для быстрой откачки воды из судовых помещений различного назначения.
Установка водяного отопления с паровыми струями
Газ
Станции с эжектором этого типа, принцип действия которых основан на том, что сжатие газообразной среды, первоначально находящейся под низким давлением, происходит за счет газов высокого давления, применяются в газовой промышленности. Описываемый процесс происходит в камере смешения, откуда поток перекачиваемой среды направляется в диффузор, где замедляется, повышая тем самым давление.
Эжектор воздушный (газовый) для химической, энергетической, газовой и других отраслей промышленности
Конструктивные особенности и принцип действия
Элементами конструкции выносного эжектора для насоса являются:
- камера, в которую втягивается перекачиваемая среда;
- смесительный узел;
- диффузор;
- сопло, сечение которого сужено.
Внешний эжектор
Как работает любой эжектор? Как было сказано выше, такое устройство работает по принципу Бернулли: если скорость потока жидкой или газообразной среды увеличивается, вокруг нее образуется область, характеризующаяся пониженным давлением, что способствует разрежению.
При правильном выборе формы трубы и скорости потока в выходное отверстие в суженной части будет подсасываться воздух или жидкость
Итак, принцип работы насосной станции, оснащенной эжекторным устройством, заключается в следующем:
- Жидкая среда, перекачиваемая эжекторным блоком, поступает в последний через сопло, поперечное сечение которого меньше диаметра входного трубопровода.
- Проходя в камеру смешения через сопло уменьшающегося диаметра, поток жидкой среды получает заметное ускорение, что способствует образованию в такой камере области пониженного давления.
- За счет разрежения в эжекторном смесителе в камеру всасывается жидкая среда с более высоким давлением.
Если вы решили оборудовать насосную станцию таким устройством, как эжектор, помните, что перекачиваемая жидкая среда поступает в нее не из колодца или колодца, а из насоса. Сам эжектор ставится таким образом, что часть жидкости, которая была откачана из колодца или колодца с помощью насоса, возвращается в камеру смешения через коническое сопло. Кинетическая энергия потока жидкости, поступающего в камеру смешения эжектора через сопло, передается массе жидкой среды, всасываемой насосом из колодца или колодца, обеспечивая тем самым постоянное ускорение ее движения по подводящему трубопроводу. Часть потока жидкости, которая откачивается насосной станцией с эжектором, поступает в рециркуляционную трубу, а оставшаяся часть поступает в систему водоснабжения, обслуживаемую такой станцией.
Подключить насос с внешним эжектором
Когда вы поймете, как работает насосная станция, оборудованная эжектором, вы поймете, что для подъема воды на поверхность и ее транспортировки по трубопроводу требуется меньше энергии. Это не только повышает эффективность при использовании насосного оборудования, но и увеличивает глубину, с которой можно откачивать жидкую среду. Кроме того, благодаря использованию эжектора, который сам всасывает жидкость, насос защищен от работы всухую.
Устройство насосной станции с эжектором предусматривает наличие в оборудовании крана, установленного на трубе рециркуляции. С помощью такого клапана, регулирующего поток жидкости, поступающей в эжекторное сопло, можно управлять работой этого устройства.
Виды эжекторов по месту установки
Покупая эжектор для оснащения насосной станции, помните, что такое устройство может быть встроенным и наружным. Устройство и принцип работы этих двух видов эжекторов практически одинаковы, отличия только в месте установки. Встроенные эжекторы могут располагаться внутри корпуса насоса, либо монтироваться в непосредственной близости от него. Встроенный эжекторный насос имеет ряд преимуществ, к которым относятся:
- минимальное пространство, необходимое для установки;
- хорошая защита эжектора от загрязнения;
- не требуется установка дополнительных фильтров, предохраняющих эжектор от нерастворимых включений в перекачиваемой жидкости.
Центробежный насос со встроенным эжектором
Между тем следует помнить, что встроенные эжекторы показывают высокую эффективность, если их использовать для откачки воды из источников с небольшой глубиной – до 10 метров. Еще одним существенным недостатком насосных станций со встроенными эжекторами является то, что они издают довольно много шума при работе, поэтому их рекомендуется размещать в отдельном помещении или в кессоне водоносного горизонта. Также следует помнить, что устройство эжектора такого типа предполагает использование более мощного электродвигателя, который приводит в движение сам насосный агрегат.
Выносной (или выносной) эжектор, как следует из названия, устанавливается на определенном расстоянии от насоса, причем оно может быть достаточно большим, достигая до пятидесяти метров. Эжекторы с дистанционным управлением обычно размещают непосредственно в скважине и подключают к системе через рециркуляционную трубу. Насосная станция с внешним эжектором также требует использования отдельного накопительного бака. Этот резервуар необходим для обеспечения постоянного наличия воды для повторного использования. Кроме того, наличие такого бака позволяет снизить нагрузку на насос с внешним эжектором, уменьшив количество энергии, необходимой для его работы.
Насос с внешним эжектором
Применение дистанционно управляемых эжекторов, КПД которых несколько ниже, чем у встроенных устройств, позволяет откачивать жидкую среду из скважин значительной глубины. Кроме того, если делать насосную станцию с выносным эжектором, то ее нельзя размещать в непосредственной близости от колодца, а монтировать на расстоянии от источника водозабора, которое может составлять от 20 до 40 метров. При этом важно, что расположение насосного оборудования на столь значительном расстоянии от скважины не повлияет на эффективность работы.
Изготовление эжектора и его подключение к насосному оборудованию
Узнав, что такое эжектор и изучив принцип его работы, вы поймете, что можете сделать это простое устройство своими руками. Зачем делать эжектор своими руками, если его без проблем можно купить? Все дело в экономии. Найти чертежи, по которым можно сделать такое устройство самостоятельно, не проблема, а для его изготовления не нужны дорогие расходные материалы и сложное оборудование.
Как сделать эжектор и подключить его к насосу? Для этого нужно подготовить следующие компоненты:
- тройник с внутренней резьбой;
- союз;
- муфты, колена и другие элементы крепления.
Аксессуары для самодельного эжектора
Изготовление эжектора осуществляется по следующему алгоритму.
- В нижнюю часть тройника вкручивается штуцер, причем делается это так, чтобы узкий патрубок последнего находился внутри тройника, но не выступал сзади. Расстояние от конца узкого патрубка до штуцера до верхнего конца тройника должно быть примерно два-три миллиметра. Если скоба слишком длинная, конец узкой трубки стачивается, если короткий – наращивается полимерной трубкой.
- В верхнюю часть тройника вкручивается переходник с наружной резьбой, который подключается к всасывающей магистрали насоса.
- В нижнюю часть тройника с уже установленным штуцером вкручивается отвод в виде уголка, который будет соединен с рециркуляционным патрубком эжектора.
- В боковой патрубок тройника также вкручивается отвод в виде уголка, к которому посредством хомута подсоединяется труба, подающая воду из колодца.
Самодельный эжектор в сборе
Все резьбовые соединения, выполненные при изготовлении самодельного эжектора, должны быть герметичными, что обеспечивается применением ленты ФУМ. На трубе, по которой будет забираться вода из источника, следует разместить обратный клапан и сетчатый фильтр, который защитит эжектор от засорения. В качестве труб, с помощью которых эжектор будет соединяться с насосом и накопительным баком, обеспечивающим рециркуляцию воды в системе, можно выбрать изделия как из металлопластика, так и из полиэтилена. Во втором варианте для монтажа нужны не гильзовые хомуты, а специальные обжимные элементы.
После выполнения всех необходимых подключений в скважину ставится самодельный эжектор, и вся трубопроводная система заполняется водой. Только после этого можно осуществить первый пуск насосной станции.
Эжектор
У этого термина есть и другие значения, см. Эжектор (значения).
Эжектор (фр. éjecteur, от éjecter — выбрасывать, от лат ejicio) — устройство, в котором кинетическая энергия передается от одной среды, движущейся с большей скоростью, к другой. Эжектор, работающий по закону Бернулли, создает пониженное давление одной среды в конусообразном сечении, что вызывает всасывание в поток другой среды, которая затем уносится и удаляется из места всасывания за счет энергии первой среды.
Эжекторы применяются в струйных насосах, например водоструйных, жидкортутных, парортутных, паромасляных.
Тип струйного вакуумного насоса .
Читайте также: Неодимовый магнит — преимущества и недостатки
Виды эжекторов
- Паровой эжектор — это струйное устройство для отсоса газов из замкнутого пространства и поддержания вакуума. Паровые эжекторы применяются в различных областях техники.
- Пароструйный эжектор — устройство, использующее энергию струи пара для всасывания жидкости, пара или газа из замкнутого пространства. Пар, выходящий из сопла с высокой скоростью, уносит с собой материал, который перемещается через кольцевое сечение вокруг сопла. Используется на кораблях для быстрого слива воды.
- Газовый эжектор — устройство, в котором избыточное давление газов высокого давления используется для сжатия газов низкого давления: газ низкого давления поступает в камеру смешения за счет образования в ней области разрежения. Разреженная область создается за счет прохождения газа высокого давления с большой скоростью и давлением через сопло (сужающееся сечение). В смесительной камере два потока объединяются и образуется смешанный поток. Пройдя камеру смешения, поток устремляется в диффузор, где замедляется, а давление возрастает. На выходе из эжектора смешанный поток имеет давление выше давления низконапорного газа. Увеличение давления газа низкого давления происходит с затратой энергии потока газа высокого давления.
Выбор: встроенный или внешний
Эжекторы, используемые в комплекте насосной станции для водоснабжения по типу установки, могут быть встроенными в насос или вынесенными, при этом отличие их устройства заключается в деталях крепления.
Преимущества встроенного типа эжектора – компактность и защита установки от загрязнений, отсутствие дополнительных механических фильтров для очистки от взвешенных и нерастворимых примесей. В то же время насосы со встроенным эжектором отличаются большей электрической мощностью и повышенным шумом при работе, что следует учитывать при обустройстве сети электроснабжения и планировке площадки.
Выносные эжекторы (внешние) устанавливаются либо непосредственно в скважине, либо рядом с ней. Энергоэффективность таких устройств несколько меньше по сравнению со встроенными, но они позволяют работать с более глубокими скважинами.
Какие бывают насосные станции
Насосная станция представляет собой собранную в моноблок конструкцию, основной частью которой является центробежный электронасос, расположенный над баком гидроаккумулятора, ее обязательными элементами являются реле давления и манометр, закрепленные на пятивходовой муфте.
Принцип работы центробежного насоса заключается в подаче всасываемой жидкости к центру рабочего колеса с лопастями, которые при вращении за счет центробежной силы выталкивают ее наружу через боковой выходной патрубок.
Стандартный центробежный насос имеет вход в центре гидрокамеры и выход, расположенный перпендикулярно оси сбоку, но есть насосы с другой конструкцией.
Рис. 5 Встроенный эжектор – схема
Станции со встроенным эжектором
Насосные станции со встроенным эжектором имеют электроцентробежный насос, в гидравлической части которого расположен эжекторный узел. Принцип работы такой системы достаточно прост – всасываемая вода поступает на центробежное колесо, которое выбрасывает ее через боковой патрубок.
При этом часть жидкости, которой вращение колеса передало кинетическую энергию, по эжекторному каналу направляется к соплу и выталкивается из него под давлением. Поток, ускоренный за счет суженной части сопла, смешивается с транспортируемым, передает ему энергию и одновременно втягивает его за счет пониженного давления на выходе. Этим достигается значительное увеличение глубины погружения всасывающей трубки, которая в некоторых моделях достигает 50 метров.
Отличительной особенностью таких насосов является смещенный относительно центральной оси входной патрубок (в обычных электроцентробежных насосах такое расположение также не редкость), в насосных станциях такие устройства встречаются очень редко в силу вышеперечисленных причин (низкий КПД).
Рис. 6 Электронасосное устройство со встроенным эжектором
Станции с выносным эжектором
Насосная станция с выносным эжектором имеет существенное преимущество перед оборудованием со встроенным эжекторным агрегатом – она может работать в штатном режиме, мы поднимаем воду с глубины не более 9 метров, а при необходимости всегда можно подключить устройство для увеличения глубины всасывания.
Для этого в гидравлической части корпуса имеются два отверстия разного диаметра с типоразмерами 1 1/2 и 1 дюйм, к большему подсоединяется напорный патрубок, а к другому — рециркуляционный патрубок, который подает воду к эжекторному соплу. Сам эжекторный узел размещается в источнике водозабора вместе с трубопроводом. Так как без добавления жидкости в эжектор он не поднимется с большой глубины, перед началом работы вся система заполняется водой.
По внешнему виду электронасосы с выносным эжектором отличаются от стандартных моделей наличием двух смежных отверстий в гидравлическом пространстве корпуса. Насосная станция с выносным эжектором выпускается многими отечественными и зарубежными производителями, наиболее известна модель Marina от итальянской компании Speroni, также часто встречаются на рынке и другие итальянцы: Aquatica, Quattro Elementi, отечественные Unipump.
Рис. 7 Выносная эжекторная станция и ее подключение
Этот старый новый струйный аппарат
Струйные устройства появились в первой четверти 19 века; Их родиной считается Англия. Своим появлением они обязаны бурному развитию паровых котлов и обслуживающих их вспомогательных систем, а также поиску технических средств, позволяющих повысить эффективность пароконденсатного термодинамического цикла. Первые такие приборы — их использовали для воды и водяного пара — изготовили известные ученые Бернулли, Цейнер и Рэнкин. Русские ученые Соколов, Зингер и Темнов разработали струйные аппараты для различных газов и жидкостей, а также сыпучих материалов.
Стоит отметить, что интенсивные теоретические исследования и широкое практическое внедрение струйных устройств отмечались в периоды экономических спадов: они позволяют более рационально использовать энергию — и, соответственно, снижать ресурсоемкость. Эжектор и инжектор Как известно, струйное устройство представляет собой устройство для впрыскивания или всасывания жидких, газообразных или сыпучих веществ. Его работа основана на обмене механической энергией двух потоков веществ в процессе их смешения.
Поток с более высоким давлением называется рабочим (или потоком рабочей среды), а с низким — пассивным (поток пассивной среды). Как правило, в конструкцию такого устройства входят сопло, диффузор, приемная и смесительная камеры. Рабочий поток выбрасывается из сопла в приемную камеру с большой скоростью и увлекает за собой пассивную среду. В смесительной камере скорости (давления) потоков сред уравниваются. Затем смешанный поток направляется в диффузор, где его кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию сжатия, под действием которой перекачиваемая среда транспортируется дальше.
Наряду с простотой конструкции, надежной работой и простотой обслуживания существенным преимуществом струйных установок является отсутствие электрооборудования, а также движущихся и вращающихся узлов и деталей. И хотя КПД устройств не очень высок, их явные преимущества перед другими устройствами аналогичного назначения позволяют использовать их во многих отраслях техники.
Существует два типа струйных устройств: эжекторы и форсунки. Эжекторы (буквально переводится как «толкатель») — устройства, в которых кинетическая энергия передается от движущегося с большей скоростью рабочего тела к пассивной среде. Передача энергии происходит в процессе перемешивания сред. Эжекторы широко используются в качестве смесителей – например, в химической промышленности и нефтеперерабатывающей промышленности.
Инжектор (буквально — нагнетатель) — устройство для сжатия газов и паров, а также для нагнетания жидкости в различные устройства и резервуары. Форсунки нашли свое применение в автомобилях, паровозах, локомотивах и малых котельных — для подачи питательной воды в паровой котел. Наиболее важным и принципиальным отличием эжектора от инжектора является способ подачи в устройство пассивной среды. Если в инжектор подается пассивная среда под давлением, то пассивная среда поступает в эжектор за счет эффекта самовсасывания.
В первые сто лет своего существования струйные аппараты использовались только для повышения эффективности термодинамического цикла «пар — конденсат». Однако по мере развития промышленности сфера их практического использования стала расширяться. Теперь струйные установки готовят пенно-воздушные и пенно-водяные огнетушащие смеси, удаляют воду, повышают эффективность работы нефтяных и газовых скважин, транспортируют сыпучие и жидкие среды, подают смазку и топливо к машинам и механизмам и выполняют другие функции. Тем не менее, сфера практического применения струйных устройств все еще ограничена.
Одна из причин — несовершенство и сложность используемых методов расчета единиц (непригодных, например, для аномальных сред). О методе расчета За кажущейся простотой струйного устройства кроются результаты достаточно сложных физико-математических, гидро(газодинамических) и других расчетов, а также глубокие знания устройства и опыт эксплуатации вспомогательных систем и механизмов, в соединение, с которым должно работать устройство.
Для расчета струйных аппаратов в составе любой технической системы авторами разработана и успешно применяется новая универсальная методика. Универсальность заключается в возможности применения методики для разных сред — как ньютоновских или нормальных (например вода и газы), так и неньютоновских или аномальных (хладоны и хладоны, нефть и нефтепродукты, пылевидные и сыпучие материалы).
Для расчета струйного аппарата по авторской методике необходимо иметь более двадцати исходных параметров, характеризующих физическое состояние рабочей, пассивной и смешанной среды. Наряду с геометрическими размерами элементов системы и основных узлов струйного аппарата, работающих в ее составе, значения скоростей и давлений сред, используемых в трубопроводах системы и по всей длине устройство имеет важное значение в технике. Методика обеспечивает проверку правильности выполненных расчетов по нескольким критериям.
В частности, по производительности устройства, наличию утечек и всасывающего эффекта, величине КПД и отсутствию развитой кавитации. Новые области применения Практическое применение нового метода расчета позволило авторам значительно расширить области применения струйных устройств. К настоящему времени разработаны и затем внедрены струйные устройства в топливные системы котлов и двигателей внутреннего сгорания, в системы водяного охлаждения сварочных полуавтоматов, в холодильники, а также в системы газо- и дымоудаления типа дымохода, и так далее.
В этих системах, машинах и устройствах струйные аппараты используются для различных целей, в частности, таких как:
• улучшение физико-химических показателей жидкого топлива, переход на сжигание более дешевых некачественных видов нефтяного топлива — и, как следствие , экономия топлива до 10 (и более) процентов, а также снижение экологически вредных выбросов в атмосферу на 20-25 процентов (шесть внедрений на практике);
• приготовление качественных топливных смесей и водотопливных эмульсий, в том числе на основе нефтесодержащих жидкостей, позволяющих исключить сброс опасных жидких отходов и снизить количество экологически вредных выбросов в окружающую среду (3 внедрения на судах и 4 на стационарных установках);
• снижение в 1,5 раза и более энергозатрат на работу насосов системы водяного охлаждения и на циркуляцию теплоносителя (реализация); • увеличить циркуляцию хладагента (фреона, хладагента) в холодильных агрегатах (реализация);
• снижение температуры и многократное разбавление экологически опасных продуктов горения, выбрасываемых в атмосферу (одна реализация). Заглянем немного вперед… По мнению авторов, практические области применения струйных аппаратов далеко не исчерпаны.
Результаты исследований показывают, что наиболее перспективными областями применения струйных устройств в ближайшей обозримой перспективе, особенно в условиях мирового экономического кризиса, могут стать пожаротушение, орошение, дренаж (стационарные и переносные системы), вентиляция (приточно-вытяжная вентиляция) выхлопные газы), нефтепереработка и трубопроводный транспорт.
В этих областях струйный аппарат может быть использован в качестве:
• смесителя-распылителя для получения мелкодисперсных (10-20 мкм) аэрозолей огнетушащих смесей и жидкостей (проведены натурные испытания);
• распылитель-диспергатор для экономичного распыления воды и жидких удобрений в виде мелкодисперсных (10-20 мкм) аэрозолей в сельскохозяйственных оросительных системах (проведены полевые испытания);
• Присоединение к водоотливным насосам для увеличения количества удаляемой воды и снижения энергозатрат на 25-30 процентов на перекачку в дренажных системах (проведены расчеты);
• Присоединение к вентиляторам для увеличения производительности стационарных и переносных вентиляторов и одновременного снижения энергозатрат на нагнетание воздуха в вентиляционных системах на 15-20 процентов (проведены расчеты);
• Устройства предварительной подготовки нефти перед ректификационными колоннами для увеличения выхода светлых нефтепродуктов на 10 процентов и разгрузочные маслонасосы (выполнены предварительные расчеты);
• устройства для снижения вязкости на 13-15 процентов нефти и нефтепродуктов, транспортируемых по магистральным трубопроводам без дополнительного подогрева (реализуются на трубопроводах подачи высоковязкого мазута). Струйное устройство представляет собой «трубку» с соплом и секциями потока, которые могут различаться по длине.
Он преобразует энергию — это означает, что его работа возможна только в составе системы или в связи с другими устройствами, способными обеспечить работу устройства энергией, необходимой для его работы. Основой любой реальной технической системы, вне зависимости от ее функционального назначения, является, как известно, источник или генератор энергии — коим могут быть насосы, компрессоры, вентиляторы или среды, обладающие потенциальной энергией (например, сжатые газы).
Известно, что в реальных системах всегда имеется избыток (то есть избыток необходимого) количества энергии. В связи с этим можно органично, не нарушая функционала, подключить струйное устройство практически к любой системе, работа которой будет осуществляться за счет избыточной энергии. В настоящий момент эта избыточная энергия не используется и безвозвратно теряется.
Использование струйного аппарата в составе любой технической системы снижает потери энергии в окружающую среду, что в свою очередь способствует повышению общего КПД всей системы в целом. Таким образом, использование струйных принтеров может стать важным шагом на пути реализации программ ресурсосбережения.