Насосы
Главная > Насосы > Водоструйные установки
Водоструйные установки

Водоструйные установки предназначены для подачи воды из шахтных колодцев и буровых скважин. В комплект установки входит: питающий насос (обычно центробежный), устанавливаемый на поверхности земли, струйный аппарат, помещаемый в колодце или скважине ниже динамического уровня воды в них, система трубопроводов,  связывающая  струйный аппарат с насосом.

Как было отмечено выше, любой насос может перекачивать воду лишь при условии, если высота всасывания не превышает некоторой определенной величины (теоретически равной 10 м вод. ст., а практически — в пределах 6—7 м). Сочетание насоса со струйным аппаратом позволяет насосу поднимать воду с глубин больше 10 м. Это объясняется способностью струйного аппарата обеспечивать необходимое давление жидкости перед входом ее в насос, исключающее возникновение кавитации. Благодаря этому насос, установленный на поверхности земли, может перекачивать воду с глубин, превышающих его всасывающую способность.

Струйными называются аппараты, в которых два потока жидкости, обладающие разными скоростями и энергиями, образуют смешанный поток с какой-то средней скоростью и энергией. При этом вода, перекачиваемая из источника, непосредственно увлекается рабочей струей, движущейся с большой скоростью, что исключает необходимость в каких-либо промежуточных механизмах.

Различают три основные схемы водоструйных установок (рис. 1).

В установке I типа (рис. 1, а) центробежный насос В, установленный на поверхности земли, питает струйный аппарат А, опущенный в колодец ниже динамического уровня воды Нд. Рабочий расход Q1 подается центробежным насосом под напором НН  ≈ Нр к струйному аппарату по напорному трубопроводу 1. При проходе через струйный аппарат рабочий расход увлекает за собой из колодца полезный расход Q0 и выдает на поверхность суммарный расход Q2 = Q1 + Q0 по водоподъемному трубопроводу 2.

Так как весь полезный напор установки I типа  Ну ≈ Нм ≈ (Нд + Нп) создается только струйным аппаратом, то   ее экономичность   определяется к. п. д. последнего.

Установки I типа обычно применяют при перекачке воды со значительным содержанием механических примесей (10% и более), что бывает необходимо при строительной откачке скважин до полного осветления воды.

 

 Рис. 1. Схемы водоструйных установок:
а — установка  I типа; б — установка II типа; в — установка  III типа; 1 — напорный трубопровод; 2 — водоподъемный  трубопровод.

В установке II типа (рис. 1,6) струйный аппарат и центробежный насос работают последовательно, как две ступени общего подъема воды в установке. Струйный аппарат развивает напор Нм ≈ Нд, необходимый для подачи суммарного расхода в зону всасывания центробежного насоса. Центробежный насос перекачивает весь расход Q2, подаваемый струйным аппаратом, и, являясь второй ступенью подъема, создает напор, одновременно определяющий как свободный напор установки, так и рабочий напор Нр струйного аппарата. При этом капор центробежного насоса Ян и напор На, получаемый потребителем, равны между собой.

Экономичность установки, собранной по второй схеме, выше, чем установки, собранной по первой схеме. Это объясняется тем, что в подаче суммарного расхода Q2 участвует и центробежный насос, к. п. д, которого примерно в 2 раза превышает к. п. д. струйного аппарата.

Схему установки, показанную на рисунке 1, б, обычно используют для подъема воды со средних глубин (до 30—40 м). При больших глубинах водоподъема возникает необходимость в использовании центробежных насосов с высокими рабочими напорами, значительно превышающими напор, требуемый водопроводной сетью. При этом потребитель для понижения давления до величины, необходимой в водопроводной сети, вынужден дросселировать полезный расход, что сопряжено с излишней тратой энергии и снижением экономичности установки.

В связи с этим для подъема воды с больших глубин применяют схему, показанную на рисунке 1,в.

Установка III типа имеет два последовательно соединенных между собой центробежных насоса В и С. Насос В получает суммарный расход от струйного аппарата и создает напор (Нн ≈ Нп), необходимый в водопроводной сети. После насоса В полезная подача Q0 ответвляется и отводится потребителю. Другая часть расхода — рабочий расход Q1 — подводится к насосу С, сообщающему ему дополнительный напор Н1. Этим достигается получение высоких рабочих напоров (Нр ≈ Нн + Н1) для струйного аппарата, что необходимо для подъема воды с больших глубин.

Чтобы исключить необходимость в двух центробежных насосах с двумя двигателями, в установках III типа применяют специальные двухпоточные центробежные насосы.

Центробежный насос двухпоточного типа (рис. 2) перекачивает суммарный расход Q2, получаемый от струйного аппарата, только частью ступеней, далее на одной из ступеней происходит ответвление полезного расхода Q0, после чего остальные ступени насоса перекачивают только рабочий расход Qi. Таким образом, центробежный насос двухпоточного типа может подавать два различных расхода под двумя разными напорами.

 Рис.2.  Схема центробежного насоса двухпоточного типа.

На рисунке 3 даны схемы струйных аппаратов. Основные элементы струйного аппарата: приемная камера 3, сопло 2, камера смешения 4, диффузор 5 и приемный клапан 1, служащий для предотвращения вытекания воды из струйного аппарата во время перерывов.

Струйный аппарат двух линейной конструкции с параллельным расположением труб (рис. 3, а) подвешивают в скважине (или колодце) на двух трубах — напорной 6 и водоподъемной 7, которые по выходе из скважины присоединяют соответственно к напорному и всасывающему патрубкам центробежного насоса.

Преимущества аппаратов такой конструкции — простота и удобство монтажа. Недостатки — неполное использование габаритов скважины 8.

Струйный аппарат двухлинейной конструкции с центральным расположением труб (рис. 3,6) подвешивают в скважине на напорном трубопроводе 6, внутри которого помещается водоподъемный трубопровод 7.

Преимущество таких аппаратов — наиболее полное использование габаритов скважины. Недостаток их заключается в более сложном монтаже, требующем предварительной подгонки по длине отдельных сопрягаемых звеньев напорной водоподъемной линий, а также больший расход труб.

Струйный аппарат однолинейной конструкции (рис. 3,в) монтируют на водоподъемном трубопроводе 7, который по выходе из скважины присоединяют к всасывающему патрубку центробежного насоса. Рабочий расход к струйному аппарату подается по напорной линии 6, в качестве которой используется обсадная колонна труб скважины 8. Зазор между струйным аппаратом и стенками обсадной колонны труб скважины герметизируют специальным уплотнительным устройством 9.

Преимущества однолинейных струйных аппаратов — простота монтажа, максимальное использование габаритов скважины и минимальный расход труб.

Работа водоструйной установки происходит следующим образом. При работе центробежного насоса вода под напором, развиваемым насосом, через напорную линию 6 (рис. 3) подводится к соплу 2. Из сопла вода с большой скоростью в виде мощной струи изливается в камеру смещения 4 и через диффузор 5 поступает в водоподъемную линию 7, которая по выходе из скважины присоединяется ко всасывающему патрубку насоса. При своем движении струя, вытекающая из сопла, увлекает находящуюся в приемной камере 3 воду, благодаря чему в ней создается понижение давления и вода из скважины под действием разности давлений поступает в эту камеру через приемный клапан 1.

Поступающая из скважины в приемную камеру вода непрерывно увлекается рабочей струей, выходящей из сопла, и вместе с ней поступает в камеру смешения, в которой смешиваются два потока, движущиеся с разной скоростью, и выравниваются скорости рабочей и подсасываемой из скважины воды. Далее смешанный поток поступает в диффузор, где происходит уменьшение скорости и преобразование ее в статический напор. Под этим капором вода подается по водоподъемной линии на высоту, достаточную для засасывания ее центробежным насосом.

Пройдя через центробежный насос, вода частично вновь подается в напорную линию для питания струйного аппарата, а частично поступает к потребителю.

Водоструйная установка ВНШ-2Ш предназначена для подачи воды из шахтных колодцев с динамическим уровнем воды до 35 м. В комплект установки входит моноблочный центробежный насос марки ЦНСМ-2,8 и струйный аппарат двухлинейной конструкции с параллельным расположением труб. Собирают установку по схеме рисунка 1, б.

   Рис. 3. Схемы струйных аппаратов:
а — двухлинейный с параллельным расположением труб; б — двухлинейный с центральным расположением труб; в -— однолинейный; 1 — приемный клапан; 2 — сопло; 3 — приемная камера; 4 — камера смешения; 5 — диффузор; 6 — напорная линия; 7 — водоподъемная линия; 8 — обсидная труба скважины; 9 — уплотнительное устройство.

Марка водоструйной установки
Марка центробежного насоса
Мощность двигателя, кВт
Глубина подъема воды, м
Подача, м3
Свободный напор над осью центробежного насоса, м
Диаметр камеры смешения, мм
Диаметр сопла, мм
Диаметр скважины, мм
ВНШ-2Ш
ЦНСМ-2,8
2,8
10-17
8,0-5,4
25-35
17,0
9,5
18-25
5,4-3,6
15,4
26-35
3,6-2,5
13,5

ЦДС-2
7,0
15-20
14,0-12,0
50
22,2
10,2

20-25
12,0-10,0
20,4
25-30
10,0-8,5
18,9
ВН-2Ц-6"
ЦДС-3
10,0
30-36
10,5-8,5
50
17,3
8,9
150
36-43
8,5-8,0
16,5
43-50
8,0-7,0
15,7

ЦДС-4
14,0
50-58
10,0-9,0
50
16,5
9,4

58-66
9,0-7,5
15,7
66-75
7,5-6,5
15,0
ВН-1-6"
ЗК-9 (ЗКМ-9)
7,0
10
25,0
20-25
38,0
19
150
15
18,0
33,0
20
13,0
28,5
17,5
25
10,0
26,0
30
7,5
24,0
ВН-1-4"
2К-6(2КМ-6) 4,5
10
11,0
20
26,0
13,0
100
15
7,5
22,0
20
5,5
19,0
11,0
25
4,0
16,0

Водоструйная установка ВН-2Ц-6" применяется для подачи воды из буровых скважин диаметром от 6 дюймов (150 мм) и больше с динамическим уровнем воды до 75 м. Установку комплектуют двухпоточным центробежным насосом типа ЦДС и струйным аппаратом двухлинейной конструкции с центральным расположением труб. Собирают установку по схеме рисунка 1, в.

Водоструйная установка ВН-1-6" служит для подачи воды из буровых скважин диаметром 6 дюймов (150 мм) с динамическим уровнем воды до 30 м. В комплект установки входит центробежный насос ЗК-9 или ЗКМ-9 и струйный аппарат однолинейной конструкции. Собирают установку по схеме рисунка 1,б.

Водоструйная установка ВН-1-4" используется для подачи воды из буровых скважин диаметром 4 дюйма (100 мм) с динамическим уровнем воды до 25 м. Установку комплектуют центробежным насосом 2К-6 или 2КМ-6 и струйным аппаратом однолинейной конструкции. Собирают установку по схеме рисунка 1,б.

Техническая характеристика водоструйных установок приведена в таблице.


Во исполнение требований Федерального закона «О персональных данных» № 152-ФЗ от 27.07.2006 г. Все персональные данные, полученные на этом сайте, не хранятся, не передаются третьим лицам, и используются только для отправки товара и исполнения заявки, полученной от покупателя. Все, лица, заполнившие форму заявки, подтверждают свое согласие на использование таких персональных данных, как имя, и телефон, указанные ими в форме заявки, для обработки и отправки заказа.
Хранение персональных данных не производится.

Тип машины *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Производитель *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Год выпуска *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Наработка

Ваше имя *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваш телефон *
Пожалуйста, заполните обязательные поля.

Ваша электронная почта