RU2150613C1 - Air-lift plant - Google Patents
Air-lift plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2150613C1 RU2150613C1 RU98121185A RU98121185A RU2150613C1 RU 2150613 C1 RU2150613 C1 RU 2150613C1 RU 98121185 A RU98121185 A RU 98121185A RU 98121185 A RU98121185 A RU 98121185A RU 2150613 C1 RU2150613 C1 RU 2150613C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- mixer
- working medium
- pipe
- compressed air
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, в частности к конструкции эрлифтных установок для подъема жидкостей с твердыми включениями, и может быть использовано при проектировании систем гидротранспорта строительных материалов, водоснабжения, водоотведения городов, промышленных предприятий и сельскохозяйственных объектов. The invention relates to pump engineering, in particular to the design of airlift systems for lifting liquids with solid inclusions, and can be used in the design of hydrotransport systems for building materials, water supply, sanitation of cities, industrial enterprises and agricultural facilities.
Известна эрлифтная установка (см. Я.С.Суреньянц. Водяные скважины. - М.: МЖК, 1961, с. 124), содержащая насосно-компрессорную станцию, щит управления воздухом, ресивер, воздуховод, конденсаторный сборник, водоподъемную трубу, форсунку, воздушную трубу, сепаратор, водоприемный резервуар, сливную трубу. Known airlift installation (see Ya.S. Surenyants. Water wells. - M .: MZHK, 1961, p. 124), containing a pump-compressor station, an air control panel, a receiver, an air duct, a condenser collector, a water pipe, a nozzle, air pipe, separator, water intake tank, drain pipe.
Недостатком данной эрлифтной установки являются значительные энергозатраты из-за невозможности использования энергии поднимающейся эмульсии вследствие неполного смешения сжатого воздуха с водой. The disadvantage of this airlift installation is significant energy consumption due to the inability to use the energy of the rising emulsion due to incomplete mixing of compressed air with water.
Известна эрлифтная установка (см. а.с. N 781401, МКИ F 04 F 5/24, Бюл. N 43, 1980), содержащая вертикально установленный смеситель с всасывающим трубопроводом, сообщенный с наклонной подъемной трубой и наклонным воздуховодом под углом не менее 100o к оси смесителя.Known airlift installation (see AS N 781401, MKI F 04 F 5/24, Bull. N 43, 1980), containing a vertically mounted mixer with a suction pipe, in communication with an inclined lifting pipe and an inclined duct at an angle of not less than 100 o to the axis of the mixer.
Недостатком данной эрлифтной установки являются значительные гидравлические сопротивления в установке из-за невозможности образования диспергированной водовоздушной эмульсии, приводящей к снижению ее производительности. The disadvantage of this airlift installation is significant hydraulic resistance in the installation due to the impossibility of the formation of a dispersed water-air emulsion, leading to a decrease in its productivity.
Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности эрлифтной установки за счет более полного смешивания сжатого воздуха с рабочей средой и снижения гидравлических сопротивлений в смесителе, во всасывающем трубопроводе, в подъемной трубе. The technical task of the invention is to increase the productivity of the air-lift installation due to a more complete mixing of compressed air with the working medium and lower hydraulic resistance in the mixer, in the suction pipe, in the lifting pipe.
Технический результат достигается тем, что в эрлифтной установке, содержащей вертикально установленный смеситель с всасывающим трубопроводом, сообщенным с наклонной подъемной трубой и наклонным воздуховодом под углом не менее 100o к оси смесителя, на конце которого установлено сопло с криволинейными винтообразными канавками, в которых сжатый воздух закручивается под избыточным давлением, увлекая рабочую среду через входной патрубок с внутренними криволинейными винтообразными направляющими, в которых закручивается рабочая среда. При этом образуются эмульсия и гидросмесь, имеющая меньшую плотность, чем рабочая среда, и создают подъемную силу, величина которой возрастает за счет разности удельных плотностей эмульсии и рабочей среды, а также эффекта подсоса при совокупности работы смесителя, всасывающего трубопровода, входного патрубка и сопла, взаимодействие которых создает эффект водоструйного насоса и дефлектора. Подъемная сила возрастает также за счет увеличения температуры рабочей среды, отбирающей тепло от сжатого воздуха и образования адиабатического процесса, обеспечивающего эффект теплового насоса. Закручивание потоков в конусе и сопле обеспечивает максимальное смешение сжатого воздуха с рабочей средой и образование диспергированной во всем объеме смесителя эмульсии, при этом значительно снижаются гидравлические сопротивления в установке и повышается ее производительность.The technical result is achieved in that in an airlift installation containing a vertically mounted mixer with a suction pipe in communication with an inclined lifting pipe and an inclined duct at an angle of not less than 100 o to the axis of the mixer, at the end of which there is a nozzle with curved helical grooves in which compressed air twists under excess pressure, entraining the working medium through the inlet pipe with internal curved helical guides in which the working medium is twisted. In this case, an emulsion and a hydraulic mixture are formed, having a lower density than the working medium, and create a lifting force, the value of which increases due to the difference in the specific densities of the emulsion and the working medium, as well as the effect of suction during the combined operation of the mixer, suction pipe, inlet pipe and nozzle, the interaction of which creates the effect of a water-jet pump and deflector. The lifting force also increases due to an increase in the temperature of the working medium, which removes heat from compressed air and the formation of an adiabatic process that provides the effect of a heat pump. Twisting the flows in the cone and nozzle ensures maximum mixing of compressed air with the working medium and the formation of an emulsion dispersed throughout the mixer, while significantly reducing the hydraulic resistance in the installation and increasing its productivity.
На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемой эрлифтной установки, а на фиг. 2 - развертка внутренней поверхности входного патрубка с криволинейными винтообразными направляющими. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the proposed airlift installation, and in FIG. 2 - scan of the inner surface of the inlet pipe with curved helical guides.
Эрлифтная установка содержит смеситель 1 с всасывающим трубопроводом 2, сообщенный с наклонной подъемной трубой 3 и наклонным воздуховодом 4, причем всасывающий трубопровод 2 и смеситель 1 установлены вертикально, а значение угла наклона между осью последнего и осью подъемной трусы 3 составляет величину не менее 100o. На верхнем конце подъемной трубы 3 размещен воздухоотделитель 5, а на нижнем - входной патрубок 6, выполненный в виде суживающегося вверх усеченного конуса, на внутренней поверхности которого установлены криволинейные винтообразные направляющие 7, а на конце воздуховода 4 предусмотрено суживающееся сопло 8 с криволинейными винтообразными канавками 9. От воздухоотделителя 5 в рабочую среду 10, находящуюся в шахте 11, опущена спускная труба 12 отработанных вод с кольцевой трубой 13 со стояками 14 и насадками 15 на их конце.The airlift installation comprises a mixer 1 with a
Предлагаемая эрлифтная установка работает следующим образом. The proposed airlift installation operates as follows.
Сжатый воздух от компрессора через ресивер, щит управления по воздуховодам с конденсатоотводчиком (на фиг. не показаны) под избыточным давлением подают в смеситель 1, который служит для смешения сжатого воздуха с рабочей средой, в водоподъемную трубу 3 по всасывающему трубопроводу 2. В смеситель 1 подают сжатый воздух по воздуховоду 4 и образуется эмульсия. На верхнем конце воздуховода 4 размещен воздухоотделитель 5, который освобождает рабочую среду от сжатого воздуха, а на нижнем предусмотрен входной патрубок 6, выполненный в виде суживающегося вверх усеченного конуса, на внутренней поверхности которого установлены криволинейные винтообразные направляющие 7. Сжатый воздух при выходе из воздуховода 4 через сопло 8 с криволинейными винтообразными канавками 9 закручивается в них, увлекая рабочую среду 10 из шахты 11 во всасывающий трубопровод 2 через входной патрубок 6 с внутренними винтообразными направляющими 7, в которых закручивается рабочая среда 10. При этом образуется водовоздушная эмульсия и гидросмесь, увлекаемая вверх эмульсией за счет разности удельных плотностей эмульсии и рабочей среды 10, эффекта подсоса при совокупности действия смесителя 1, всасывающего трубопровода 2, входного патрубка 8 и сопла 9, взаимодействие которых создает эффект водоструйного насоса и дефлектора. Подъемная сила возрастает также за счет увеличения температуры рабочей среды 10 при контакте ее с теплым сжатым воздухом, образующим адиабатический процесс, обеспечивающим эффект теплового насоса. Закручивание потоков во входном патрубке 6 и сопле 9 создает наилучшие условия для смешивания сжатого воздуха с рабочей средой 10 и образования диспергированной во всем объеме смесителя 1 эмульсии и при этом значительно снижаются гидравлические сопротивления в установке, что приводит в свою очередь к повышению ее производительности. Compressed air from the compressor through the receiver, a control panel along the air ducts with a condensate drain (not shown in Fig.) Is supplied under pressure to the mixer 1, which serves to mix compressed air with the working medium, into the riser 3 through the
Расположенный на верхнем конце подъемной трубы 3 воздухоотделитель 5 (сепаратор) отделяет воду, сливаемую обратно в шахту 11 по сливной трубе 12 через кольцо 13 со стояками 14, на конце которых установлены насадки 15. При применении напорного сепаратора воздух, отделяемый в воздухоотделителе 5 (сепараторе), повторно используется. Во внутренних криволинейных винтообразных направляющих 9 частицы твердой фазы, приобретая центробежно-вибрационную силу, расслаиваются и в зависимости от их массы классифицируются. Те частицы, которые имеют массу большую, чем подъемная сила для них, скатываются назад в шахту 11, но имея уже окатанную форму. Сброшенная с высоты отработанная вода по спускному трубопроводу 12, вытекая из кольцевой трубы 13, стояки 14 и через насадки 15, взрыхляет рабочую среду 10 и способствует созданию наилучших условий работы установки, перемещая рабочую среду 10 к входным отверстиям эрлифта. An air separator 5 (separator) located at the upper end of the riser 3 separates the water drained back to the shaft 11 through the drain pipe 12 through a ring 13 with risers 14 at the end of which nozzles 15 are installed. When using a pressure separator, the air separated in the air separator 5 (separator) ), reused. In the internal curved helical guides 9, the particles of the solid phase, acquiring a centrifugal-vibrational force, are stratified and classified depending on their mass. Those particles that have a mass greater than the lifting force for them roll back into the shaft 11, but having an already rounded shape. The wastewater discharged from a height through a drain pipe 12, flowing out of an annular pipe 13, risers 14 and through nozzles 15, loosens the working medium 10 and contributes to the creation of the best working conditions of the installation, moving the working medium 10 to the airlift inlets.
Закрутка потока в предусмотренных во внутренних криволинейных винтообразных направляющих способствует созданию эмульгированной среды и однородной гидросмеси и снижению гидравлического сопротивления в эрлифте, что повышает его производительность. The flow swirl in the spiral-shaped guides provided in the internal curved guides contributes to the creation of an emulsified medium and a homogeneous hydraulic mixture and a decrease in hydraulic resistance in the airlift, which increases its productivity.
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в снижении гидравлических сопротивлений эрлифтной установки за счет обеспечения благоприятных гидроаэродинамических режимов работы путем применения спиралевидного движения смеси во внутренних криволинейных винтообразных направляющих. The originality of the proposed technical solution is to reduce the hydraulic resistance of the air-lift installation by providing favorable hydro-aerodynamic operating modes by applying the spiral motion of the mixture in the internal curved helical guides.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121185A RU2150613C1 (en) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | Air-lift plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98121185A RU2150613C1 (en) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | Air-lift plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2150613C1 true RU2150613C1 (en) | 2000-06-10 |
Family
ID=20212633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98121185A RU2150613C1 (en) | 1998-11-23 | 1998-11-23 | Air-lift plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2150613C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465426C2 (en) * | 2011-04-04 | 2012-10-27 | Вацлав Владимирович Ежов | Airlift with vibrator for recovery of water wells |
RU2597079C1 (en) * | 2015-03-16 | 2016-09-10 | Юрий Владимирович Анкудинов | Airlift |
RU2746516C1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-04-14 | Евгений Петрович Неуймин | Airlift |
-
1998
- 1998-11-23 RU RU98121185A patent/RU2150613C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465426C2 (en) * | 2011-04-04 | 2012-10-27 | Вацлав Владимирович Ежов | Airlift with vibrator for recovery of water wells |
RU2597079C1 (en) * | 2015-03-16 | 2016-09-10 | Юрий Владимирович Анкудинов | Airlift |
RU2746516C1 (en) * | 2020-05-14 | 2021-04-14 | Евгений Петрович Неуймин | Airlift |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5409610A (en) | Method for anaerobic sludge digestion | |
US4157304A (en) | Aeration method and system | |
CN107362911B (en) | Jet flow micro-bubble flotation machine | |
US5942116A (en) | Anaerobic sludge digester | |
CN105363380A (en) | Device and method for pretreating external circulation type pulp based on jet flow mixing | |
JPS6333406B2 (en) | ||
US8544827B1 (en) | Nested nozzle mixer | |
CN206692350U (en) | Hoisting type jetstream whirl combines aerator | |
CN101618896B (en) | Current ejector aerated water preparation device | |
CN105855067A (en) | Novel power-free flotation machine | |
CN110028212A (en) | A kind of method and device of novel Air Exposure oil sludge and sand | |
CN211914195U (en) | Jet type short column flotation machine | |
RU2150613C1 (en) | Air-lift plant | |
CN203540148U (en) | Sewage pumping and back-flushing device | |
CN202945075U (en) | Combined air floatation device | |
CN201088935Y (en) | Refining floatation machine | |
CN201458786U (en) | Aerated water preparation device of jet device | |
CN101125313B (en) | Precision sorting flotation machine | |
CN208395897U (en) | Gas-water mixer | |
RU2176037C1 (en) | Air lift plant installation | |
CN200961595Y (en) | Jet-mixing type pneumatic lifting device | |
CN101585595A (en) | Biochemistry and sedimentation integrated central sedimentation type active sludge biochemical treatment unit | |
RU199941U1 (en) | Ejector aerator | |
CN204981223U (en) | Novel cavitation air supporting machine | |
RU2040979C1 (en) | Pneumatic flotation machine |