Необходимо изучить характеристики и параметры оборудования, соблюдать принципы расчета системы и правильную последовательность процедур установки. В качестве примера рассматривается технология строительства аэролифта для скважины с глубиной воды 22 м.
Насос Эрлифт: характеристики, принцип работы, особенности
Особый тип насоса — аэролифт для септиков — известен человечеству уже более 200 лет. Он появился в начале XIX века, позже, во второй половине XIX века, его стали разрабатывать более активно, что привело к разрозненным попыткам использовать его в различных отраслях промышленности, и только с 90-х годов XX века появилась возможность создавать его даже своими руками, если знать принцип работы техники и как она работает, хотя эта возможность скорее теоретическая. Попытка построить собственный лифт закончилась созданием простого насоса, а не промышленной конструкции для подачи жидкости со взвешенными веществами на поверхность.
Airlift, насос для септика, представляет собой специальный струйный насос, который можно самостоятельно собрать из двух труб и воздушного компрессора. Когда все баллоны вместе с насосом помещаются в скважину, создается смесь жидкости и воздуха (или газа), и жидкость, поглотив кислород, начинает подниматься по трубе за счет меньшей плотности, чем воздушная смесь. В то же время жидкость вымывается, если в ней содержатся взвешенные вещества.
Благодаря своим особым характеристикам струйный насос для септика своими руками позволяет эффективно откачивать жидкость или масло из колодцев. Основное назначение насоса для септика типа Erlift — промывка и откачка воды с песком, а также извлечение большого количества жидкости из небольших колодцев. Такие насосы часто используются в очистных сооружениях.
- Простота устройства, его можно сделать даже своими руками.
- Отсутствие подвижных элементов.
- Высокая долговечность оборудования.
- Простота в ремонте, его легко отремонтировать своими руками.
- Возможность перекачки жидкости вместе со взвесями, промывка таких жидкостей.
- Источник энергии – сжатый воздух, поступающий в воздуходувок.
Хотя струйный лифт для очистных сооружений и промышленных предприятий обладает видимыми преимуществами, у него есть и недостатки:
- Маленький КПД, сравнительно с простыми насосами.
- Необходимость переуглубления скважины для нужного погружения воздушной форсунки.
Несмотря на незначительные недостатки, струйный подъем для очистных сооружений и промышленных предприятий имеет много других преимуществ. Возможности представленных устройств продолжают развиваться и совершенствоваться.
2 Из чего состоит эрлифт?
Контур воздушного лифта включает следующие основные гидравлические компоненты:
- Всасывающее устройство – обеспечивает равномерную и дозированную подачу жидкости из скважины в трубу, по которой проходит смесь, подходит для откачки жидкостей из водоема.
- Смеситель — смешивает жидкость из скважины и сжатый воздух, здесь же обеспечивается промывка жидкости от взвесей.
- Подымающая труба – по ней перемещается двухфазная (трехфазная) гидросмесь от смесителя к воздухоотделителю.
- Воздухоотделитель – здесь происходит освоение кислорода и разделение смеси на конкретные фазы.
- Воздухоподающий трубопровод – по нему подается сжатый воздух от компрессора к смесителю.
Конструкция насоса эрлифта
Расчет плавучести при перекачке жидкостей и суспензий описывает эволюцию и движение воздушно-жидкостной смеси в восходящем трубопроводе и предполагает 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.
Для того чтобы эрлифт правильно выполнял свои функции, необходимо рассчитать геометрический подъем (H) смесителя, величина которого зависит от высоты подъема шлама (h) и может составлять от нескольких метров до сотен километров, и коэффициент опускания смесителя эрлифта ниже динамического уровня (k).
Это признает общепринятую формулу для расчета воздушного лифта:
2.1 Какие нюансы работы с эрлифтом?
Эффективность аэролифта, а также качество выщелачивания взвешенных частиц из жидкости зависит не столько от подачи воздуха, сколько от глубины погружения подъемной трубы, а также от ее ширины (диаметра). Для каждого размера трубы существует оптимальное соотношение между высотой подъема и глубиной погружения трубы, при котором достигается наибольшая эффективность устройства.
Если используется труба небольшого диаметра, можно подробно описать процесс подъема воды из воздушных пуль. Подача воды в устройство происходит с перебоями. Обратите внимание, что чем больше труба, тем больше воды она может поднять и тем больше воздуха ей требуется. в меню ↑.
3 Принцип работы
Форма компонентов оборудования была описана выше, также как и то, как работает пневматический подъемник для перекачки и очистки жидкостей и как кислород поглощается из жидкости. Когда одна трубка погружена в воду, а в другую, соединенную с первой трубкой, вдувается воздух, в первой трубке образуется смесь воды и пузырьков воздуха. Смесь намного легче самой воды и поэтому поднимается в третьей трубке выше уровня первых двух трубок.
Как работает насос Эрлифт
Для того чтобы подтяжка ушей ручной работы работала так, как изначально задумал дизайнер, важно создать баланс давления, действующего на основание трубки как изнутри, так и снаружи.
Когда первая труба обрезается на определенной высоте, давление внутри лифта падает так, что газожидкостная смесь под воздействием более высокого давления на дне первой трубы из-за окружающей воды начинает двигаться вверх и вытекать через точку обреза. Продолжая непрерывно продувать воздух через вторую трубу, можно добиться постоянного подъема жидкости вместе с воздухом в первой трубе.
Существует два метода увеличения жидкости:
- Вдувать воздух (газ) сквозь большое отверстие. Воздух (газ) будет подниматься в виде пузырьков и выталкивать вверх жидкость.
- Вдувать воздух (газ) через небольшие отверстия, добиваясь более мелких пузырьков воздуха (газа), в равных степенях смешанных с жидкостью.
3.1 Как работает насос Эрлифт? (видео)
Конструкция и принцип работы эрлифта
Аэролифт — это система, которая может использоваться для подъема воды из гидротехнических сооружений без необходимости использования дополнительной насосной системы. Систему также можно описать как воздушный насос. Устройство является чрезвычайно эффективным и экологически чистым, поскольку во время работы в скважину закачивается только воздушная смесь.
Воздушный лифт состоит из простых компонентов, в нем нет движущихся частей, требующих постоянного ремонта или замены. Он также может работать в экстремальных условиях.
Функциональные компоненты воздушного насоса:
- устройство, которое всасывает воздушную смесь;
- смеситель — сжимает воздух и промывает жидкость от примесей;
- труба, с помощью которой подается воздушно-водяная смесь;
- воздухоотделитель — разделяет рабочую смесь на составляющие;
- трубопровод, с помощью которого сжатый воздух подается в смеситель через компрессор;
- сливной шланг — подает питьевую воду из гидросооружения;
- компрессорная установка.
При выборе устройства необходимо ознакомиться с его основными техническими характеристиками:
- производительность при суточном потреблении воды составляет 22-48 куб. м в час;
- диаметр подымающей шланги — 6, 11 и 16 см, а воздухоподающей — 2,1-6,3 см;
- мощность компрессора.
Чтобы ввести в эксплуатацию воздушный насос, необходимо:
- В скважину установить трубопровод для подъема воды на поверхность.
- Соединить шланг, предназначенный для подачи воздуха под давлением, и нижний конец металлической магистрали.
При взаимодействии сжатого воздуха и воды образуется рабочая смесь, имеющая низкую плотность. Смесь поднимается на поверхность гидротехнического сооружения.
Затем воздушная эмульсия в верхней части скважины разделяется на воздух, который стекает обратно, твердые загрязнения, которые оседают на дне накопительного резервуара, и воду, которая подается потребителю.
Насосы для отстойников также могут использоваться для следующих целей:
- чтобы подавать химические реагенты в очистные сооружения;
- чтобы откачивать нефтепродукты из земли;
- для прокачки скважин, если они долгое время простаивали;
- чтобы очищать канализационные колодца и септики от стоков;
- для чистки скважин от глины, песка, ила.
Преимущества и недостатки скважинного эрлифта
Подвесной подъемник имеет множество преимуществ:
- конструкция проста и надежна, в ней отсутствуют трущиеся и движущиеся детали;
- конструкцию легко устанавливать и делать ее демонтаж, так как между собой элементы соединяются резьбой;
- трубы не подвергаются засорению;
- устройство не способно портиться от химического и биологического воздействия;
- широкая сфера применения насоса;
- долговечность конструкции;
- насос без труда можно сделать самостоятельно;
- устройство может работать с помощью автономного генератора без электричества.
К недостаткам конструкции относятся:
- низкое значение коэффициента полезного действия;
- неспособность оборудования подавать жидкость из неглубоких скважин;
- отсутствие контроля над подачей песка и ила из гидросооружения.
Как рассчитать параметры эрлифта
Для повышения эффективности эксперты рекомендуют правильно рассчитать параметры подъемника. Если расчеты выполнены неправильно, трудно определить особенности транспортировки смеси воздуха и воды через систему.
Основные параметры, необходимые для расчета:
- средняя скорость и плотность смеси;
- соотношение внутренних объемов труб, которые подают воду и воздух;
- скорость рабочих фаз;
- режим подачи смеси.
Для правильной работы насоса необходимо рассчитать геометрию погружения (H) смесителя внутри агрегата с учетом высоты водовоздушной смеси (h) и коэффициента погружения в динамической плоскости (k).
Для расчетов используется следующая формула: H = k × h.
