Шахтные водоотливные установки.
Эрлифты и гидроэлеваторы.
Гидроэлеваторы (эрлифты)
Эрлифт — воздушный подъемник, представляет собой устройство, в котором для транспортирования воды используется пневматическая энергия. Сжатый воздух от компрессора по трубеподается к форсунке,расположенной ниже уровня воды. Отверстиями форсунки воздух разбивается на отдельные пузырьки, которые устремляются вверх по подъемной трубе.Легкая водовоздушная смесь в трубевытесняется столбом жидкости в резервуаре. При непрерывной подаче воздуха в форсунку происходит подача смеси вверх и поступление жидкости к форсунке по подводящему трубопроводу.В воздухоотделителе смесь выливается из открытого конца подъемной трубы, а заключенный в смеси воздух выделяется в атмосферу.
Гидроэлеваторы (эрлифты)
Гидроэлеватор (эрлифт) предназначен, прежде всего, для удаления осадка из различных водоприемных камер, песколовок, а также нефтеловушек. Данный прибор представляет собой струйный аппарат, который преобразует кинетическую энергию потока рабочей жидкости, истекающей из сопла, в энергию динамического напора смешанного потока, состоящего из рабочей и перекачиваемой насосом жидкостей, вместе образующих пульпу. Рабочая жидкость попадает в гидроэлеватор(эрлифт) по напорному трубопроводу.
Назначение и принцип работы гидроэлеваторов
Эрлифт представляет собой устройство, предназначенное специально для подъема жидкости с определенной глубины на какую-либо высоту с помощью сжатого воздуха. Принцип работы гидроэлеватора (эрлифта)заключается в следующем: при введении воздуха под определенным давлением в нижнюю часть трубы, предварительно опущенной в воду, то возникшая в трубе воздушная эмульсия (вода с пузырьками воздуха) начнет подниматься вверх благодаря разнице удельных масс воздушной эмульсии в трубе и воды в скважине. Отметим, что чем больше пузырьков воздуха, тем воздушная эмульсия легче.
|
|
Область применения эрлифтов
Гидроэлеваторы различной производительности широко применяются:
a. для подачи активного циркуляционного ила, а также для подъема сточных вод на определённую высоту на канализационных очистных сооружениях;
b. для подачи химических реагентов на различных водопроводных очистных сооружениях;
c. для подачи воды из скважин;
d. для добычи нефти.
Достоинства гидроэлеваторов
Опыт показал, что наравне с небольшими недостатками (малым КПД, невозможностью забора воды из сооружений малой глубины), гидроэлеваторы (эрлифты) обладают большим количеством достоинств, наиболее заметных во время эксплуатации устройств на очистных сооружениях:
1. Простота конструкции устройства.
2. Отсутствие движущихся элементов.
3. Допустимость наличия в транспортируемой жидкости взвесей в неограниченном количестве;
4. Источник энергии – сжатый воздух, который поступает от воздуходувок.
5. Возможность откачки пульпы насухо.
6. Минимальные расходы на регулярное обслуживание устройств.
Многообразие различных конструктивных решений гидроэлеваторов позволяет применять их в самых разных производственных отраслях.
Общими гидравлическими частями аппарата, реализующими процесс подъема 
жидкости сжатым газом, являются (рис. 1):
|
|
всасывающее устройство (1), которое предназначено для обеспечения равномерной и, что важно, дозированной подачи материала в трубу, подводящей смесь (2); смеситель (3), предназначение которого заключается в смешивании жидкости и сжатого воздуха; поднимающая труба (4), перемещающая двух или трехфазную гидросмесь (смесь из воды, воздуха и твердого материала) от смесителя (3) к воздухоотделителю (5), предназначенному для разделения гидросмеси на воздух и пульпа; пульпа отправляется в сливной трубопровод (6), воздух же – в атмосферу; воздухоподающий трубопровод (7), который предназначен для подачи сжатого воздуха от компрессора (8) к смесителю (3).
Процесс передвижения газожидкостной смеси в поднимающей трубе гидроэлеватора обладает весьма сложным характером, для описания которого применяются следующие параметры:
a. средняя скорость потока;
b. плотность потока;
c. 
соотношение объемов жидкости и газа;
d. скорость фаз;
e. режим течения потока;
f. структура газожидкостного потока;
g. другие.
Рисунок 1 – Гидравлическая схема гидроэлеватора
Для правильной работы эрлифта (гидроэлеватора) необходимо небольшое геометрическое погружение h смесителя (расстояние от уровня воды в зумпфе к месту попадания сжатого воздуха в смеситель), величина которого зависит, прежде всего, от высоты подъема H (расстояние от водного уровня в зумпфе к месту слива пульпы из воздухоотделителя) гидросмеси и варьируется в пределах отнескольких метров до десятков и сотен метров.
