Классификация гидроэлеваторов

По типу подвода рабочей жидкости:

• Центральные

• Кольцевые

• Комбинированные

Гидроэлеваторы центрального типа являются высоконапорными (с напором нагнетания до 1000м); кольцевого – высокопроизводительными ( с объемной производительностью до 1м³/с). Кроме того, у последних значительно лучше технологические условия всасывания при ведении очистных работ под водой или через скважины.

Гидроэлеваторы с центральным подводом жидкости подразделяются

по форме сечения рабочей насадки:

• С круглой

• С профильной осесимметричной (звездчатой, многоугольной и т.д.)

• Многосопловые

В отличии от насадок с круглым сечением профильные отличаются небольшими напорами. Профильное сечение проточной части насадки увеличивает поверхность соприкосновения рабочего и эжектируемого потоков. Многосопловые гидроэлеваторы используются, в основном, как струйные смесители, где большая часть энергии активного потока передается пассивному в процессе смешения.

По способу подвода эжектируемого потока:

• Открытого типа

• С всасывающей линией

Величина всасывающей линии определяется допустимыми технологическими параметрами кавитационного запаса.

По конструктивному оформлению тракта всасывания:

• Одноступенчатые

• Многоступенчатые

По возможности управления рабочим потоком:

• Регулируемые (с изменяемым сечением рабочего потока)

• Нерегулируемые (с постоянным сечением рабочего потока)

Эксплуатационные параметры

Эксплуатационная характеристика гидроэлеватора представляет собой расходно-напорную характеристику собственно гидроэлеватора и транспортного трубопровода.

Основными безразмерными эксплуатационными параметрами гидроэлеватора являются:

1. Коэффициент эжекции – ………………………………….

2. Относительный коэффициент напора – ………………….

3. Основной геометрический параметр – ……………..……...

4. Эффективность работы собственно гидроэлеватора – .

5. Эффективность работы гидротранспортной установки –

Где: Q₀ – расход рабочего потока, м³/с

Q₁ – расход эжектируемого потока, м³/с

₀ – плотность рабочего потока, кг/м³

₁ – плотность эжектируемого потока, кг/м³

Н₀ – напор рабочего потока, м. вод. ст.

Н₁ – напор эжектируемого потока, м. вод. ст.

Н₂ – напор нагнетания гидроэлеватора, м. вод. ст.

₀ – площадь поперечного сечения рабочей насадки, м²

₁ – площадь поперечного сечения камеры смешения, м²

Эрлифты

Эрлифт – установка, предназначенная для вертикального гидротранспортирования (гидроподъема) как твердых материалов различной крупности так и жидкостей.

Эрлифты применяются в горном деле при подводной разработке месторождений, при скважинной гидродобыче, при проведении дноуглубительных работ на различных акваториях и т.д.

Принципиальная схема эрлифта представлена на рис. 26. сжатый воздух из компрессора 1 под давлением подается по воздуховоду 2 в смеситель 3, где через отверстия попадает в вертикальную трубу 4 и начинает подниматься вверх. Наличие пузырьков воздуха обуславливает снижение средней плотности трехфазной смеси (воздух – жидкость – твердое), находящейся в этой трубе. Так как подъемная труба затоплена в жидкость на определенную глубину, и в том случае, если плотность внутри трубы ниже, чем плотность окружающей эрлифт жидкости то в трубе начинается подъем за счет гидростатического вытеснения. При выходе трехфазная смесь попадает в воздухоотделитель 5, где разделяется на две части: воздух выходит в атмосферу, а жидкая и твердая фазы попадают в накопитель [5].

Основные геометрические параметры эрлифта

Расстояние от смесителя до поверхности окружающей жидкости называется высотой затопления (Н_з).

Расстояние от поверхности окружающей жидкости до верхней кромки подъемной трубы называется высотой переподъема (Н_пер).

Расстояние от нижней кромки подъемной трубы до смесителя называется высотой всасывающей линии (Н_вс).

Расстояние от смесителя до верхней кромки подъемной трубы называется полной высотой эрлифта (Н_п):

Основной геометрический коэффициент эрлифта () называется коэффициентом затопления и определяется как:

классификация эрлифтов

Эрлифты могут быть подразделены (рис. 27) [5]:

По расположению воздухопровода:

• С внешним воздухопроводом

• С внутренним воздухопроводом

По количеству ступеней:

• Одноступенчатые

• Многоступенчатые

По наличию всасывающей линии

• Без всасывающей линии

• С длинной всасывающей линией