Серед всієї напірної техніки струменеві насоси найпростіші за типом конструкції і принципу дії. За рахунок простоти конструкції забезпечується надійність апаратів, які можуть бути одноступінчастими або багатоступінчатими, і застосовуватися для різних цілей і потреб.
Струменеві насоси, як будь-яка техніка має свою історію. Перший струнний насос в тому вигляді, в якому ми його знаємо, використовувався англійцем Томпсоном, як лабораторний прилад для досліджень (приблизно з 1885-го року). З його допомогою він відсисав воду і повітря з пробірок. Потім інженер Нагель застосував струменеві насоси для відкачування води із затоплених шахт. Потім струменевий насос став працювати як ежектор і інжектор. У Радянському Союзі широке застосування струменеві насоси отримали тільки в 50-і роки минулого століття.
Види, пристрій і принцип роботи струминного насоса Струменеві насоси не мають в своїй конструкції деталей, які рухаються. Це гідравлічні апарати динамічного типу, в якому на рідинах подається за допомогою тиску через трубку в сопло і потім в камеру (відсік) змішання. Сопло, звужуючись, передає перекачується середовищі кінетичну енергію у вигляді збільшення швидкості. А всмоктування відбувається за рахунок падіння тиску в змішують відсіку. Потім, робоча рідина пропускається крізь дифузор, тиск зменшується і речовина подається в трубопровід або резервуар.
Струменеві насоси бувають: • ежекторного типу - тобто відсмоктувальними; • інжекторного типу - нагнітаючими. Апарати цього типу застосовуються для: • рідини; • газу; • пара.
Струменевий насос може застосовуватися як апарат: • жідкоструйний (для змішування і перекачування робочої і пасивної рідини з різними рівнями тиску); • аерліфтовий або ерліфтовий (працює, як пневматична пристрої для підйому рідин).
Якщо апарат використовується тільки для води, то він називається водоструминним і може бути всього двох модифікацій: • вакуумний - лабораторний інструмент; • гідроелеватор - для колодязів або свердловин глибиною не більше 16 метрів, в яких немає можливості встановити занурювальну техніку.
Розрахунок струминного насоса Для розрахунків використовується методика розрахунку оптимальних параметрів, при яких буде реалізовуватися максимально можливе значення коефіцієнта корисної дії. Для цього потрібно врахувати: форму сопла, вхідний ділянку пасивного потоку (це потік, який підсмоктується до основного), довжину змішувального відсіку і відстань від відсіку до сопла, кут розкриття і розширення дифузора. Формула для розрахунку апаратури наступна: Q3 = Q1 + Q2. Q3 (подача в камеру дифузора) = Q1 (витратне кількість робочої речовини) + Q2 (витратне кількість речовини для ежектування).
При цьому щоб розрахувати кількість рідини для ежектування потрібно Q2: Q1, тобто розділити кількість літрів в секунду рідини для ежектування на кількість літрів в секунду подається робочої рідини. Але, варто врахувати, що для кожного конкретного виду напірної техніки для різних потреб є ще і специфічні статті розрахунків. Наприклад, в нафтопромисловості потрібно розраховувати додатково в'язкість матеріалу, загазованість середовища, глибину залягання пласта. У пожежній справі розрахунки проводяться виходячи їх станів робочого матеріалу (вода, піна, газ) і висоти струменя, потрібної для ефективного гасіння пожежі. Цементні апарати враховують дисперсність частинок і початкову вологість.
Сфери застосування струменевого техніки Установки на основі струменевих агрегатів знайшли своє законне місце в пожежогасінні, будівництві, нафтовидобувній промисловості. Практично всі технічні засоби для гасіння пожеж, гідроелеватори і піногенератори, стовбури для піни і повітря, вакуумно-газоструйних апаратура загонів МНС врятували чимало життів.
Напорная техніка для цементу Насоси для цементу застосовуються, щоб транспортувати сипучі матеріали по трубопроводах за допомогою впливу на них стисненого повітря з бункерів або сховищ в машини для перевезення або безпосередньо на виробничі лінії заводів.
Переміщення твердих частинок в цих конструкціях відбувається за рахунок того, що під великим тиском повітря частинки цементних сумішей розріджуються настільки, що стають летючими, і повітряний струмінь може переміщати їх в потрібному напрямку. Через те, що процес повинен проходити за участю високого тиску, відстань дії апаратури для цементу обмежене. Максимальна відстань на яке техніка може подати цемент по вертикальній осі не перевищує п'ятдесяти метрів. По горизонталі ж максимальна відстань транспортування не повинно бути більше, ніж чотири сотні метрів.
Наприклад, струменевий насос СН2 може видавати рівень продуктивності до 25-ти тонн на годину, при максимальних витратах стисненого повітря до 10-ти кубометрів в хвилину при рівні тиску всього в 0.3 Мпа. Максимальна відстань горизонтальної подачі матеріалів відбувається на відрізках до 150-ти метрів, а в вертикальних режимах до 25-ти метрів. Конструкція апарату складається з патрубка для завантаження, зворотного клапана, інтенсифікує камери, лотка, конфузора, дифузора, аеродніща, трубопроводу і аеруючими пристрою.
ССО для нафтопромисловості Установки струменевих насосів для перекачування нафти - це видобувне обладнання, яке за рахунок зручної конструкції застосовують для підйому нафти з родовищ. Тут використовують установки з приводами наземного або погружного типу, які діляться на стаціонарні і скидаються (вставні). Установки з приводами наземного типу за кількістю робочих елементів можуть бути однотрубними або двотрубними. В однотрубних установках завжди використовується Паркер. Паркер призначений для поділу всмоктуючої лінії від нагнітальної.
Крім того, в нафтопромисловості все частіше стали застосовувати так звану УЕЦН - установку заглибного електричного відцентрового насоса. Вона служить силовим приводом для звичайного струменевого апарату. Два різних апарату, що працюють як єдина конструкція отримали назву тандемних установок. Завдяки тандемним установкам стала можливою регулювання тиску в забої і рівень нафти в свердловині, і контролювати всю схему роботи з видобутку нафти з пластів. Крім того, стало досить легко відокремлювати вільні гази від нафти шляхом прямої сепарації прямо в насосну трубу компресора.
З появою в нафтопромисловості тандемних установок видобута нафта більше не фонтанує через затори парафіну і різних гідратів, які могли утворюватися в просторі поза трубопроводів.
