Технические характеристики гидроэлеваторов
Производительность гидроэлеваторов определяется диаметром всасывающей трубы, количеством и давлением напорной воды, подаваемой в гидроэлеватор, и главным образом процентным содержанием грунта в пульпе. Широко применяемые гидроэлеваторы с трубами диаметром 10-20 м3/ч грунта. Для работы гидроэлеватора используют насосы с давлением воды 10-15 атм, производительностью до 150 м3/ч.
Производительность гидроэлеваторов и эрлифтов в средних грунтовых условиях - 5 - 20 м3/ч при насыщении пульпы грунтом от 5 до 20%.
Для подводных дноуглубительных работ обычно применяют плавучие землесосные снаряды (земснаряды). С их помощью разрабатывается несвязный грунт путем всасывания его из воды. Пульпа забирается центробежным водяным насосом - землесосом и транспортируется по трубам-пульпопроводам. Если всасывание грунта происходит с одновременным механическим рыхлением под водой, то такой способ называется рефулерным.
Эрлифт – разновидность струйного насоса, принцип действия
которого основан на перекачке жидкости с некоторых
глубин на определённую высоту при помощи сжатого
воздуха.
Происхождение слова - от англ. airlift, air (воздух) и lift (подъем).
Принцип работы эрлифта состоит в следующем. Если в нижнюю часть трубы, опущенной в воду, вводить воздух под достаточным давлением, то образовавшаяся в трубе воздушная эмульсия (смесь воды и пузырьков воздуха) будет подниматься благодаря разности удельных масс эмульсии в трубе и воды в скважине. Естественно, что эмульсия тем легче, чем в ней больше пузырьков воздуха.
Открытие эрлифтного водоподъема относится к 1797 г. и принадлежит германскому горному инженеру Карлу Лошеру. Вследствие слабого развития компрессорной техники того периода эрлифтный способ гидроподъема развития не получил и был вытеснен насосным способом.
Состоит из вертикальной трубы, в нижнюю часть которой, опущенной в жидкость, вводят газ под давлением. Образовавшаяся в трубе эмульсия (смесь жидкости и пузырьков) будет подниматься благодаря разности удельных масс эмульсии и жидкости. Естественно, что эмульсия тем легче, чем в ней больше пузырьков.
Практическое применение эрлифта и создание теоретической базы расчета конструкций для транспортировки жидкостей началось с конца XIX века. Заметный вклад внесли Ю. Поле, профессор высшей технической школы в Берлине Иоссе, Лоренц (1909), Перени (1911), Кербе (1912), Верслуис (1929), Гибсон (1930), Лейбензон (1931), Гослайн (1936), Крамер (1936), В. Г. Гейер (1945) и другие.
Рис.8. Типичный эрлифтный насос.
Одно из первых промышленных применений эрлифтов в нефтяной промышленности началось на Бакинском месторождении нефти с 1897 года. Способ был предложен русскими инженерами Шуховым и Бари, о нём упоминал в 1886 году известный химик Д. И. Менделеев. В этих эрлифтах применяли сжатый воздух, позднее нашёл применение естественный или попутный газ.
Известны такие экзотические применения эрлифта для разгрузки рыбы из шаланд на Балтийском море, для добычи гравия, для речного дноуглубления.
Эрлифты применяются:
▪ для подачи активного циркуляционного ила и подъёма сточной жидко-
сти на небольшую высоту на канализационных очистных сооружениях;
▪ для подачи химических реагентов на водопроводных очистных сору-
жениях;
▪ для подачи воды из скважин;
▪ наиболее важной отраслью применения эрлифтов является нефтедо-
бывающая.
Опыт показал, что наряду с некоторыми недостатками (сравнительно малый кпд, невозможность подъёма жидкости с малой глубины), эрлифты обладают рядом достоинств, особенно сильно проявляющихся в очистных сооружениях:
• простота устройства;
• отсутствие движущихся частей;
• возможность содержания взвеси в транспортируемой жидкости;
•сжатый воздух из воздуходувок в качестве источника энергии.
Таблица 3