Эжекторный насос – принцип работы и устройство эжектора

Эжекторный насос – это особый тип насоса, работающий на принципе вакуумного действия. Он представляет собой устройство, состоящее из нескольких секций, каждая из которых выполняет свою функцию. Одной из ключевых деталей эжектора является эжекторная головка, которая отвечает за создание вакуума и генерацию потока рабочей среды.

Основной принцип работы эжекторного насоса заключается в использовании сжатого воздуха или газа в качестве энергии для создания разрежения. Воздух или газ втягивается в эжекторную головку благодаря высокой скорости потока, создаваемой воздействием сжатого энергоносителя. Затем вакуум образуется внутри головки, и он начинает сосать через входной патрубок воздух или газ из окружающей среды или с другого источника.

Полученный вакуум служит для создания различных условий в различных промышленных процессах. Например, эжекторные насосы широко используются в нефтегазовой промышленности, в химической и пищевой промышленности, а также в системах вакуумных судов и атмосферных отводов.

Использование эжекторных насосов позволяет эффективно и экономично решать ряд задач, связанных с вакуумной технологией. Благодаря простоте конструкции, надежности и возможности работы с различными рабочими средами, эжекторы нашли широкое применение в различных отраслях промышленности.

Принцип работы эжектора

Основные элементы эжекторного насоса – диффузор, инжектор и коллектор. Диффузор – это сужающаяся канавка, по которой происходит движение газа. Инжектор – это устройство, через которое подается рабочая среда в систему. Коллектор – это место, где собираются откачиваемые газы.

Процесс работы эжектора происходит следующим образом. Под воздействием давления рабочей среды, проходящей через инжектор, происходит разрежение газа в диффузоре и, как следствие, его охлаждение. При этом газ из коллектора начинает двигаться в обратном направлении, создавая эффект откачки. Таким образом, эжекторный насос создает в системе низкое давление или вакуум.

Преимуществом эжекторных насосов является их простота и надежность, отсутствие движущихся частей и необходимость в электрическом питании. Однако их недостатками являются низкая эффективность и ограниченный диапазон рабочих давлений. Эжекторы часто используются в различных областях промышленности, включая химическую, нефтяную, пищевую и фармацевтическую отрасли.

Дифференциальное давление создает основную силу

В эжекторе имеется два сопла — сопло подачи и сопло всасывания. Дифференциальное давление между этими соплами создает основную силу, которая обеспечивает перекачку среды.

При работе насоса жидкость или газ поступает через сопло всасывания, где под действием дифференциального давления смешивается с рабочей жидкостью. Это создает поток смеси, который затем направляется в сопло подачи. При прохождении через сопло подачи, давление смеси увеличивается, что позволяет перекачивать среду на требуемое расстояние или высоту.

Таким образом, дифференциальное давление является основным двигателем эжекторного насоса. Оно создает силу, необходимую для перекачки жидкости или газа, и обеспечивает эффективную работу насоса в различных условиях.

Присоска и выброска рабочей среды

Эжекторный насос состоит из трех основных элементов: камеры присоски, камеры выброски и диффузора. Процесс работы эжекторного насоса основан на принципе присоски и выброски рабочей среды.

Присоска – это процесс, при котором рабочая среда втягивается внутрь эжектора. Камера присоски имеет узкое горловое отверстие, через которое под действием разрежения (создаваемого диффузором) рабочая среда поступает в камеру.

Выброска – это процесс, при котором рабочая среда выбрасывается из эжектора. Камера выброски имеет широкое отверстие, через которое, под действием высокого давления, рабочая среда выбрасывается наружу.

Во время работы эжекторного насоса, присоска и выброска рабочей среды происходят последовательно, обеспечивая непрерывную работу насоса. Процесс присоски и выброски происходит за счет использования различных давлений внутри камер.

Таким образом, присоска и выброска рабочей среды являются ключевыми моментами работы эжекторного насоса, обеспечивая его эффективность и функциональность.

Устройство эжекторного насоса

Эжекторный насос состоит из нескольких основных компонентов, которые взаимодействуют друг с другом для создания потока жидкости.

1. Входная трубка: Используется для подачи жидкости в эжекторный насос.
2. Обратный клапан: Регулирует направление потока жидкости, предотвращая обратное движение жидкости.
3. Расширяющая сопла: Предназначена для увеличения скорости потока жидкости.
4. Впускное сопло: Регулирует объем и направление потока жидкости в эжекторном насосе.
5. Испаритель: Преобразует давление жидкости и ее кинетическую энергию в поток вакуума.
6. Извлекающий сопротивление: Используется для создания разрежения и улучшения эффективности эжекторного насоса.
7. Выходные трубки: Используются для вывода откачанной жидкости из эжекторного насоса.

Когда жидкость подается в эжекторный насос через входную трубку, она проходит через обратный клапан и попадает в расширяющую сопло. Здесь скорость потока жидкости увеличивается, что приводит к уменьшению ее давления.

Затем жидкость проходит через впускное сопло, где давление остается низким. Путем преобразования давления жидкости и ее кинетической энергии в поток вакуума, эжекторный насос создает разрежение. Это разрежение помогает откачивать жидкость из системы.

Испаритель, расположенный внутри эжекторного насоса, играет важную роль в его работе. Он используется для превращения давления жидкости и ее кинетической энергии в поток вакуума, что позволяет эжекторному насосу быть эффективным при откачке жидкости.

Основные компоненты эжектора

Эжекторный насос работает на основе принципа эжекции, который позволяет достичь высокой эффективности и производительности в системе подачи жидкости. Основные компоненты эжекторного насоса включают:

1. Устройство подачи драйвера (дривера): Эта часть эжектора отвечает за подачу энергии, необходимой для работы насоса. Драйвер может использоваться в виде компрессора, вентилятора или струйного насоса.

2. Входной сопло: Входное сопло эжектора представляет собой коническую или диффузорную сопловую трубу, через которую подается рабочая среда (газ или жидкость) в систему.

3. Эжекторная камера: Эжекторная камера является основным элементом эжекторного насоса. Она представляет собой полость с изменяющимся сечением, в которой происходит создание разрежения и перенос среды.

4. Мешалка: Мешалка служит для улучшения перемешивания среды и обеспечения равномерного ее распределения в эжекторном насосе. Она помогает предотвратить образование неравномерных потоков и препятствует засорению системы.

5. Выходное сопло: Выходное сопло эжектора является конечным устройством, через которое выходит рабочая среда, поднятая при помощи эжекции. Оно может иметь различное сечение и диаметр в зависимости от требуемой производительности насоса.

6. Система регулирования производительности: Для регулирования производительности эжекторного насоса может использоваться клапан или другое устройство, позволяющее изменять объем рабочей среды, подается в эжекторную камеру.

Взаимодействие и работа этих компонентов обеспечивают высокую эффективность и производительность эжекторного насоса. Каждый из компонентов играет важную роль в передаче энергии и подаче рабочей среды, что позволяет достигнуть требуемого давления или поддерживать необходимую производительность системы.

Рабочий цикл эжекторного насоса

Рабочий цикл эжекторного насоса представляет собой последовательность действий, осуществляемых внутри устройства при его работе:

1. Начало рабочего цикла. Эжекторный насос активируется и начинает процесс работы.
2. Вдувание сжатого рабочего газа. В этом этапе происходит вдувание сжатого рабочего газа в эжектор. Под действием давления газ начинает движение по внутренним каналам насоса.
3. Создание низкого давления. При движении сжатого газа по каналам эжектора, происходит создание низкого давления в его рабочей камере. Это вызывает эффект снижения давления на входе в насос и обеспечивает успешное осуществление процесса всасывания.
4. Поглощение рабочей среды. На данном этапе происходит поглощение рабочей среды из окружающей среды или из открытого резервуара. Поглощение осуществляется в результате разности давлений на входе и выходе эжектора.
5. Сжатие и откачка среды. В последней стадии рабочего цикла происходит сжатие и откачка поглощенной рабочей среды. Сжатие происходит за счет вытеснения воздуха или другой среды из рабочей камеры насоса. После откачки, поглощенная среда выбрасывается из системы.

Таким образом, рабочий цикл эжекторного насоса состоит из пяти основных этапов, каждый из которых важен для обеспечения эффективной работы насоса.

Применение эжекторов

Эжекторы широко применяются в различных отраслях, где требуется создание вакуума, подача газов или смешивание жидкостей. Ниже приведены некоторые области применения эжекторов:

1. Химическая промышленность:

Эжекторы используются для подачи химических реагентов и смешивания различных компонентов в процессах химической синтеза. Также эжекторы применяются для удаления газов и паров из производственных систем.

2. Пищевая промышленность:

В пищевой промышленности эжекторы используются для создания и поддержания вакуума при процессах фильтрации, концентрирования и дистилляции жидкостей. Они также применяются для упаковки продукции и очистки оборудования.

3. Нефтегазовая промышленность:

В нефтегазовой промышленности эжекторы применяются для подачи газовых и жидких сред в различные процессы, такие как очистка нефтепродуктов и газа, обогащение нефтепродуктов и удаление соединений водорода.

4. Медицина и фармацевтика:

Эжекторы используются для организации вакуумных систем и подачи медицинских газов в медицинских учреждениях. Они также применяются для создания условий для проведения различных лабораторных исследований.

5. Водоочистка и сточные воды:

Эжекторы применяются для очистки воды и сточных вод от различных примесей и загрязнителей. Они способны создавать достаточно большое давление для процессов фильтрации и осаждения.

Применение эжекторов в этих и других отраслях помогает повысить эффективность производственных процессов и обеспечивает безопасность и качество производимых продуктов.

В области нефтегазовой промышленности

Эжекторные насосы широко используются в нефтегазовой промышленности благодаря своей эффективности и надежности. Они применяются для перекачки различных жидкостей, в том числе сырой нефти, нефтепродуктов, а также газовых смесей.

Одним из самых распространенных применений эжекторных насосов в нефтегазовой промышленности является добыча нефти. Они позволяют поддерживать необходимое давление в скважинах, откачивая оттуда излишние жидкости или газы. Также эжекторные насосы могут использоваться в процессе обработки нефтепродуктов и перекачки их между различными емкостями.

Эжекторы также широко используются при перекачке газовых смесей в нефтеперерабатывающих заводах. Они позволяют создавать необходимое давление, чтобы газ мог быть далее перекачан в другие участки производства. Кроме того, эжекторы применяются при удалении паров и газов из систем, обеспечивая безопасность и эффективность работы предприятия.

В целом, эжекторные насосы играют важную роль в нефтегазовой промышленности, обеспечивая перекачку жидкостей и газовых смесей, поддержание необходимого давления, а также безопасность и эффективность работы производства.

Видео: