Подъем жидкости эрлифтом

Работа эрлифта основана на создании разности удельных весов в сообщающихся сосудах.

Схема устройства и работы эрлифта показана на фиг. 21 . В резервуаре 1 ,из которого откачивается жидкость, опущена труба 6 , заканчивается смесителем 7. Смеситель снизу открыт. По трубе в него вводится сжатый воздух, газ или пар , который , поднимаясь по трубе 6 , увлекает за собой жидкость. В воздухоотделителей 5 жидкость освобождается от воздуха и отводится по трубопроводу 4 в приёмной резервуар. Отделившийся от жидкости воздух выходит в атмосферу по трубе 3.

1 – резервуар; 2 – труба для наполнения резервуара; 3 – воздушник ;

4 – отводная линия; 5 – воздухоотделитель; 6 – заборная труба;

7 – смеситель

Рисунок 21 – Схема эрлифта

При откачке жидкостей из скважин применяют обычно кольцевую схему, при которой трубы для подачи воздуха и для откачки жидкости располагают концентрично.

Достоинствами эрлифта являются простота устройства и отсутствие движущихся частей, что позволяет изготавливать их в небольшой механической мастерской. Детали эрлифтов могут выполняться из различных антикоррозионных материалов. К недостаткам эрлифтов относятся: 1) низкой К.П.Д. (25:35%); 2)неполное опорожнение емкостей.

Эрлифты применяются иногда для выкачки агрессивных сред из резервуаров – хранилищ, однако основная область применения эрлифтов – откачка растворов солей и нефти из буровых скважин. В этом случае вместо воздуха обычно применяют природный газ, и такой подъемник называют газлифтом. Эрлифты довольно широко применяются в системе артезианского водоснабжения.

Сифоны

Простейшим устройством для перелива жидкости из резервуаров является сифон (рисунок 1). Подъем или всасывание жидкости при помощи сифона производится за счет атмосферного давления.

1 – резервуар; 2 – сифонная труба; 3, 4, 5 – краны; 6 – смотровой фонарь

Рисунок 1 – Сифон

Если в резервуар 1 погрузить один конец предварительно заполненной жидкостью трубы 2, то при открытии крана 3 на другом конце трубы, находящемся ниже уровня жидкости в резервуаре, жидкость из трубы под действием силы тяжести будет непрерывно вытекать, вследствие чего в сифонной трубе 2 образуется разреженное пространство. Так как жидкость в резервуаре находится под атмосферным давлением, то она будет непрерывно поступать из резервуара в сифон и вытекать из него через кран 3.

Как уже указывалось, для приведения сифона в действие необходимо предварительно заполнить его жидкостью. Сифон заливают либо вручную, либо при помощи вакуум-насоса через кран 4, соединенный с вакуум-трубопроводом.

При закрытом кране 3 за счет разрежения, создаваемого вакуум-насосом, жидкость поднимается до смотрового фонаря 6 и заполняет как линию всасывания, так и линию спуска.

Как только жидкость достигнет смотрового фонаря, открывают кран 3 и закрывают кран 4, после чего жидкость будет непрерывно вытекать через кран 3 до тех пор, пока не опорожнится весь резервуар, или, вернее, до тех пор, пока разность высот H₂-H₁ не будет меньше суммы всех сопротивлений.

Прекращение действия сифона достигается путем сообщения его с окружающей атмосферой через отвод с краном 5.

Монтежю

Подъем химически агрессивных жидкостей на сравнительно небольшую высоту часто производят сжатым воздухом (или инертным газом) при помощи так называемых монтежю.

В качестве монтежю применяют горизонтальные или вертикальные (рисунок 2) резервуары (рассчитанные на давление 3-4 ата), к которым подведен сжатый воздух или инертный газ.

1 – труба наполнения; 2, 3, 4, 5, 8 – краны; 6 – манометр; 7 – труба для передавливания

Рисунок 2 – Монтежю

Жидкость поступает по трубе наполнения 1 через кран 2. При этом, если она поступает в монтежю самотеком, должен быть открыт кран 3, соединяющий аппарат с атмосферой, если же заполнение производят под действием вакуума, то, кроме крана 2, должен быть открыт кран 4, соединяющий монтежю с вакуум-насосом, а все остальные краны закрыты. Передавливание жидкости из монтежю производят сжатым воздухом, который впускают, открывая кран 5, предварительно закрыв краны 2, 3 и 4. Поступление воздуха регулируют вручную краном 5 по показаниям манометра 6. Под действием давления воздуха жидкость поднимается по трубе 7 и через открытый кран 8 нагнетается в трубопровод. После полного или частичного опорожнения монтежю кран 5 закрывают и «спускают давление», сообщая монтежю с атмосферой при помощи крана 3. Если из монтежю была передавлена только часть жидкости, то предварительно закрывают кран 8 на нагнетательном трубопроводе.

Для подъема при помощи монтежю жидкостей, пары которых в смеси с воздухом образуют взрывчатые и легко воспламеняющиеся смеси, необходимо вместо сжатого воздуха применять инертные газы, например, углекислоту или азот.

Монтежю работают обычно периодически. Однако имеются конструкции непрерывно действующих автоматических монтежю, называемых пульсометрами.

Преимуществом монтежю является отсутствие в них движущихся частей, которые наиболее быстро разрушаются от истирания и коррозии. Поэтому монтежю применяют для перекачивания загрязненных, содержащих взвеси жидкостей, а также наиболее агрессивных кислот и щелочей; гуммированные монтежю, например, применяют для перекачки соляной кислоты. Однако монтежю громоздки, требуют постоянного наблюдения и работают с низким к.п.д. – не выше 15-20%. Производительность периодически работающих монтежю низка (до 45 м³/час), а подача жидкости при непрерывной работе (автоматические монтежю) происходит неравномерно.

ОБЪЕМНЫЕ НАСОСЫ

К объемным относится большое число насосов различных типов: поршневые, плунжерные, диафрагмовые, винтовые, шестеренчатые и др. Наиболее распространенным из объемных насосов являются поршневые и плунжерные.