Ежектор – що це таке і як це працює? Точну відповідь на це питання знає будь-інженер-гідравлік, що розуміє суть перетворення енергії підмішують струменя тиск в трубопроводі. Непосвяченим у тонкощі інженерної справи споживачам води з свердловини достатньо розуміння того факту, що цей вузол напірного обладнання дозволяє насосу качати воду з глибин більше 15-20 метрів. Але якщо ви хочете зібрати ежектор своїми руками, удосконаливши свій насос, вам знадобиться розуміння суті цього приладу фактично на інженерному рівні. І ця стаття допоможемо вам розібратися з тим, що являє собою ежектор, як він працює і як зібрати подібний сайт своїми силами.
Що таке ежектор і як він працює?
З точки зору фізики процесу ежектор – це типовий викидач, нагнітає тиск в каналі трубопроводу. Він працює в парі з пиловідводним насосом, які відбирають воду зі свердловини або колодязя.
Ежектор працює в парі з пиловідводним насосом
Суть роботи даного сайту полягає у вкиданні в трубопровід або робочу камеру насоса струменя рідини, краще розганяється до високої швидкості. Причому розгін здійснюється за рахунок проходження по плавно звужується ділянці. Завдяки різниці швидкостей руху основного потоку і підмішують струменя в камері вузла створюється область розрідження, підвищує силу всмоктування в трубопроводі.
За цим принципом працює і повітряний ежектор, і викидач рідинної середовища, і газо-рідинної вузол. У фізиці механіку роботи подібних вузлів описує закон Бернуллі, сформульований у 18 столітті. Однак перший робочий ежектор вдалося зібрати тільки в 19 столітті, а точніше в 1858 році.
Ежекторний насос – принцип дії і очікувана вигода
Сучасні выбрасыватели розганяють тиск у трубопроводі, споживаючи близько 12 відсотків обсягу охолоджуючого потоку. Тобто, якщо по трубі піде 1000 літрів у годину, то для ефективної роботи ежектора потрібно викид на рівні 120 л/год.
В насосі підтримується наступний принцип роботи ежектора:
- У трубу за насосом врізають відвід.
- Воду з цього відводу подають на циркуляційний патрубок ежектора.
- Всмоктуючий патрубок ежектора з’єднують з трубою, опущеною в колодязь, а напірний патрубок – з входом в робочу камеру насоса.
- На опущену в колодязь трубу обов’язково монтують зворотний клапан, який блокує рух води вниз.
- Подається на циркуляційний патрубок потік рухається з великою швидкістю, створюючи розрідження в зоні всмоктування ежектора. Під дією цього розрідження збільшується сила всмоктування (підйому води) і тиск у трубопроводі, що підключається до насоса.
Інструмент ежектором насос починає відбирати воду з колодязя глибиною більше 7-8 метрів. Без выбрасывателя цей процес неможливий в принципі. Позбавлений даного сайту агрегат відсмоктувального типу здатний піднімати воду тільки в глибини 5-7 метрів. А ежекторний насос качає воду навіть з глибини 45 метрів. При цьому ефективність роботи такого обладнання напірного залежить від різновидів застосованих выбрасывателей.
Різновиди ежекторів – класифікація за місцем розташування
Ежектор, принцип дії якого ми описали вище, монтується тільки на поверхневі насоси. Причому існує дві схеми монтажу:
- Внутрішнє розміщення – це коли викидач вбудовується в кожух насоса або десь поблизу.
- Зовнішнє розміщення – в цьому випадку викидач монтується в колодязі, куди крім основного трубопроводу проводиться ще й циркуляційна гілка.
Внутрішній ежектор для насоса дає 100% гарантії безпечної експлуатації выбрасывателя. У цьому випадку він захищений від замулювання та механічних пошкоджень. Крім того, внутрішній монтаж скорочує довжину циркуляційного трубопроводу. Найбільший недолік цієї схеми – незначний приріст глибини всмоктування. Внутрішній ежектор – що це таке, і які дає вигоди, ми вже пояснили вище – дозволяє поверхневого насоса качати воду тільки з глибини 9-10 метрів. Ні про які 15-40 метрах тут можна і не мріяти. А ще вас буде переслідувати шум биття води, поширюваний корпусом вбудованого обладнання.
Зовнішній ежектор дозволяє брати забір води з великої глибини
Зовнішній ежектор для насосної станції обіцяє такі вигоди, як практично безшумну роботу (джерело биття знаходиться в свердловині) і генерацію значного розрідження, достатнього для підйому води з свердловини глибиною до 45 метрів. До прикрих недоліків даної схеми відносяться, по-перше, падіння ефективності роботи напірного устаткування приблизно на третину, по-друге, необхідність монтажу первинних фільтрів, що регулюють частоту потоку (такий вузол боїться замулювання).
Однак якщо ви зібралися конструювати ежектор своїми руками, то найбільш доступним варіантом буде саме зовнішній вузол. Саме його ми і розглянемо нижче по тексту.
Самостійне виготовлення: покрокова інструкція
Якщо ви вирішили зробити ежектор своїми руками – креслення вам не знадобляться, оскільки спрощену модель зовнішнього сайту можна зібрати із стандартних трійників, штуцерів і фітингів і куточків для водопроводу. Причому в якості робочих інструментів можна буде використовувати тільки два розвідних ключа, а з витратних матеріалів вам знадобиться тільки ФУМ-стрічка.
Повний список деталей для саморобного выбрасывателя виглядає наступним чином:
- Штуцер з зовнішньою різьбою і йоржиком для монтажу шлангів. Він зіграє роль сопла, з якого викидається високошвидкісний потік води.
- Трійник з внутрішнім різьбленням, діаметр якої повинен збігатися з зовнішньою нарізкою штуцера. Цей елемент буде використовуватися як корпус.
- Три куточка з різьбовими і цанговими торцями. З їх допомогою можна упорядкувати прокладку циркуляційного, всмоктувального та напірного трубопроводів.
- Два або три цангових або обтискних фітинга, за допомогою яких забезпечують підключення трубопроводів. Причому останній варіант вимагає використання додаткового інструменту – обтискного ключа
Сам процес складання починається з підготовки штуцера. З нього сточують шестигранник, що виступає над різьбовим торцем. Далі оброблений штуцер вкручують в трійник з боку наскрізного каналу, отримуючи основу для циркуляційного патрубка. При цьому торець з йоржиком (штуцера) не повинен виходити за межі трійника. Якщо це сталося, то його доведеться спиляти.
Деталі для складання ежектора
Для завершення монтажу циркуляційного патрубка в трійник, слідом за штуцером, вкручують згін куточка з різьбовими торцями, після чого на вільну частину даного елемента накручують ще один куточок, отримуючи U-образну петлю з закінченням-фітингом. Саме до цього фітинга буде кріпитися циркуляційна труба від насоса.
Наступний крок – підготовка напірного торця. Для цього у вільний наскрізний торець трійника (він розташований над облаштованим циркуляційним відводом) вкручують фітинг із зовнішнім різьбовим закінченням і цангою. До цієї цанге буде кріпитися труба від ежектора в насос.
Останній етап – облаштування всмоктуючого торця. В цьому випадку ми просто вкручуємо в бічний відвід трійника фітинг-куточок з зовнішньою різьбою і цанговим затискачем на іншому торці. Причому цанга повинна дивитися вниз, у бік циркуляційного патрубка. І до цього фітинга буде кріпитися усмоктувальна труба, укладена до дна колодязя.
Секрети успіху – як підвищити ефективність саморобної конструкції
По-перше, діаметр циркуляційної труби повинен бути в два рази менше габаритів всмоктувальної та напірної лінії. Завдяки цьому потік отримає високу швидкість ще на підході до штуцера, який замінив сопло.
По-друге, усмоктувальну трубу краще не опускати до самого дна колодязя – вона повинна розташовуватися на хоча б метровому видаленні. А ще краще – на відстані 1, 5 метра від дна. Так можна уникнути замулювання.
По-третє, на торець всмоктуючої труби потрібно навернути зворотний клапан, відсікаючий злив води вниз, а за клапаном буде незайвим поставити грубий сітчастий фільтр. Завдяки цьому підвищується ККД ежекторів і зменшується ризик замулювання конструкції.
