Эрлифт для септика своими руками чертежи и размеры

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 16.09.2024

Насос особого типа — эрлифт (Airlift) для септика известен человечеству уже более 200 лет. Впервые идея этого оборудования зародилась в конце XVIII в., позже, во второй половине XIX в. началось более активное его освоение, которое подразумевало разрозненные попытки использования его в различных отраслях промышленностях, и лишь с 90-х годов XX в. началось обширное применение эрлифтов.

Теперь его возможно создать даже своими руками, если знать принцип технологии, а также ее действия, хотя эта возможность и носит, скорее теоретический характер. При попытке создать собственный эрлифт получается построить скорее простой насос, но никак не промышленное устройство для качественного подъема жидкости с весями на поверхности.

1 Плюсы и минусы технологии

Эрлифт — насос для септика, представляет собой особый струйный насос, который можно сделать своими руками из двух трубок и воздушного компрессора. Поместив все колбы вместе с насосом в скважины, получится смесь жидкости и пузырьков воздуха (или газа), при этом жидкость, прошедшая освоение кислорода, начинает двигаться вверх по трубке из-за ее меньшей плотности, нежели воздушной смеси. Одновременно осуществляется промывка жидкости, если в ней содержатся взвеси.

Благодаря индивидуальным особенностям, струйный насос для септика создают своими руками для эффективной подачи жидкости или нефти из скважин. Основное предназначение, которое выполняет насос для септика типа эрлифт – это промывка и откачка воды с песком, а также при необходимости получить большое количество жидкости при малых размерах скважин. Часто подобные насосы используются для очистных сооружений.

Струйный эрлифт, насос для септика обладает следующими достоинствами:

Простота устройства, его можно сделать даже своими руками.
Отсутствие подвижных элементов.
Высокая долговечность оборудования.
Простота в ремонте, его легко отремонтировать своими руками.
Возможность перекачки жидкости вместе со взвесями, промывка таких жидкостей.
Источник энергии – сжатый воздух, поступающий в воздуходувок.

При видимых достоинствах, струйный эрлифт для очистных, а также промышленных предприятий также обладает и недостатками:

Маленький КПД, сравнительно с простыми насосами.
Необходимость переуглубления скважины для нужного погружения воздушной форсунки.

Несмотря на незначительные недостатки, струйный эрлифт для очистных и промышленных сооружений обладает гораздо большим количеством достоинств, из-за чего не теряет своей актуальности на различных производствах и даже в нефтедобывающей промышленности. При этом сейчас происходит еще освоение возможностей представленного оборудования, и оно претерпевает совершенствования.

2 Из чего состоит эрлифт?

Схема эрлифт подразумевает следующие основные гидравлические элементы:

Всасывающее устройство – обеспечивает равномерную и дозированную подачу жидкости из скважины в трубу, по которой проходит смесь, подходит для откачки жидкостей из водоема.
Смеситель — смешивает жидкость из скважины и сжатый воздух, здесь же обеспечивается промывка жидкости от взвесей.
Подымающая труба – по ней перемещается двухфазная (трехфазная) гидросмесь от смесителя к воздухоотделителю.
Воздухоотделитель – здесь происходит освоение кислорода и разделение смеси на конкретные фазы.
Воздухоподающий трубопровод – по нему подается сжатый воздух от компрессора к смесителю.

Конструкция насоса Эрлифт

Расчет эрлифта для откачки жидкостей и взвесей описывает освоение и движение смеси воздуха и жидкости в поднимающей трубе и подразумевает использование следующих параметров:

средняя скорость потока;
плотность потока;
соотношение объемов труб, заполненных жидкостью и воздухом;
скорость фаз;
режим течения либо структура потока газа и жидкости.

Чтобы эрлифт правильно выполнял свои функции, потребуется рассчитать геометрическое погружение (H) смесителя, величина которого зависит от высоты подъема (h) гидросмеси, и может колебаться от нескольких метров до сотен километров, а также коэффициента погружения смесителя эрлифта под динамический уровень (k)

Итак, общепринятой формулой расчета эрлифта признана:

2.1 Какие нюансы работы с эрлифтом?

Эффективность воздушного лифта, как и качественная промывка жидкости от взвесей, зависит не столько от расхода воздуха, сколько от глубины погружения подъемной трубки, а также ее ширины (диаметра). Для каждого размера трубки существует лучшее соотношение высоты подъема и глубины погружения трубки, при котором возникает наибольший КПД, который создаст устройство.

Если использовать трубку с малым диаметром, можно подробно рассмотреть процесс подъема воды воздушными пробками. Подачу воды устройство обеспечивает прерывисто. Учтите, что чем больше трубка, тем больше воды она может поднять и тем больше воздуха потребуется для этого.
к меню ↑

3 Принцип работы

Выше описывалась схема составляющих оборудования, а также как работает эрлифт для откачки и очищения жидкостей, а также происходит освоение жидкостью кислорода. Если опустить одну трубку в воду, а по другой трубке, присоединенной к первой, вдувать воздух, то в первой трубе образуется смесь воды и пузырьков воздуха. При этом представленная смесь будет намного легче самой воды, а потому поднимется по третьей трубке, выше уровня первых двух.

Принцип работы насоса Эрлифт

Чтобы эрлифт, построенный своими руками, работал так, как изначально задумывалось конструктором, важно создать равновесие давления, действующее на площадь основания трубы как изнутри, так и снаружи.

Если срезать первую трубу на определенной высоте, то давление внутри эрлифта станет меньше, и поэтому под влиянием большего давления на дно первой трубы со стороны окружающей ее воды смесь жидкости и газа начнет двигаться вверх и выливатся через сделанный разрез. Продолжая непрерывно вдувать воздух через вторую трубку, возможно получить постоянный подъем жидкости вместе с воздухом в первой трубе.

При этом существуют два метода подъема жидкости:

Вдувать воздух (газ) сквозь большое отверстие. Воздух (газ) будет подниматься в виде пузырьков и выталкивать вверх жидкость.
Вдувать воздух (газ) через небольшие отверстия, добиваясь более мелких пузырьков воздуха (газа), в равных степенях смешанных с жидкостью.

Второй способ подъема жидкости используется наиболее часто на промышленных предприятиях, в то время как первый – популярен в нефтяных компаниях.
к меню ↑

Если Вам надо поднять воду с большой глубины, то не обязательно приобретать дорогой скважинный насос. Предлагаем Вашему вниманию информацию о том, как своими руками создать доступное по цене и эффективное средство подачи воды из скважины на поверхность. Сначала немного теории. В соответствии с законами физики находящиеся в жидкости пузырьки воздуха стремятся вверх.

Что понадобится для изготовления эрлифта

Чтобы сделать воздушный водоподъемник (эрлифт), нам понадобится:

воздушный компрессор
два шланга большой длины и разного диаметра
загнутая металлическая трубка
крепеж (проволока, хомуты, стяжки, изолента)

По шлангу меньшего диаметра воздух из компрессора будет подаваться в скважину. По более широкому шлангу воздушно-водяная смесь будет подниматься на поверхность.

один из вариантов эрлифта

Преимущества и недостатки эрлифта

Эрлифтом, или аэролифтом, называют специальный струйный насос для септика. Его можно сделать самостоятельно, предварительно подготовив две трубки и воздушный компрессор. Колбы помещают в скважины вместе с насосом, чтобы жидкость смешалась с пузырьками воздуха или газа.

Насос Эрлифт стоит относительно недорого

Жидкость, которая смешивается с кислородом, начинает свое движение вверх, так как обладает меньшей плотностью, чем воздушная смесь.

Если жидкость наполнена взвесями, она очищается. Индивидуальные особенности струйного насоса позволяют эффективно подавать жидкость или нефть из скважины. Основное предназначение эрлифта заключается в промывке и откачке воды, содержащей песок. Если скважина отличается малыми размерами, эрлифт позволяет получить много жидкости.

Преимущества аэролифта:

Простое устройство;
Долгий срок службы;
Отсутствие подвижных элементов;
Легкость обслуживания и ремонта;
Возможность одновременной промывки жидкостей.

Устройство имеет и недостатки. К ним можно отнести небольшой КПД, если сравнивать с простым насосом. Для погружения форсунки эрлифта необходимо переуглублять скважину. Чтобы сделать эрлифт своими руками, предварительно нужно изучить схему его устройства.

Какой мощности нужен компрессор?

Мощность воздушного компрессора рассчитать довольно просто. Необходимо, чтобы мощность компрессора была в соответствии с давлением, которое создается водяным столбом в скважине на глубине забора воды. Как известно, при погружении каждые 10 м воды увеличивают давление на 1 атмосферу. То есть, если в скважине 50 м вода стоит на уровне 30 м, то воздух должен подаваться под давлением больше 2 атм. Не обязательно делать слишком большое превышение давления, достаточно около 0,2 атм. Объясняется это тем, что при очень высоком давлении из компрессора по подводящему шлангу пойдет больше воздуха, чем воды. Обязательно отрегулируйте давление воздуха из компрессора при пробной откачке воды, найдите наиболее эффективное значение.

компрессоры разной мощности для эрлифта

Эксплуатационные особенности аэрлифта

Эрлифт — это альтернатива традиционному погружному насосу. Есть трубчатые колодцы, диаметр которых не способствует полноценной эксплуатации насосов погружного типа. Выходом из непростой ситуации стал воздушный подъемник, главной особенностью которого является расположение компрессора вне скважины, так как в водозаборное углубление погружена лишь труба.

Принцип подъема воды из скважины

Инструкция эксплуатации устройства следующая:

В бесшовную металлическую трубу, погруженную в воду, под высоким давлением подаётся воздух.
Воздух, интенсив ноперемешиваясь с водой,образует воздушную эмульсию, по сути, смесь воды и пузырьков воздуха.
Полученная воздушная эмульсия поднимается вверх в соответствии с физическим законом о разности удельных масс (в данном случае вода в колодце и эмульсия в трубе). Так как воздушная эмульсия на порядок легче воды естественной плотности,она поднимается вверху.

Скорость подачи воды на поверхность зависит от давления, под которым в трубу подается воздух.

Но есть важный момент,который следует учесть при проектировании и сборке аэрлифта: чрезмерное давление воздуха может обернуться рядом нежелательных последствий.

Во-первых, высокое давление в процессе эксплуатации устройства, потенциально опасно как для скважинного фильтра,так и для стенок скважины.
Во-вторых, в процессе эксплуатации эрлифта со дна скважины под высоким давлением будет подниматься не только вода, но и порода вперемежку с илом. В результате, применение установки не будет способно обеспечить подачу чистой воды.
В-третьих, закачка воздуха под большим давлением оборачивается существенными энергозатратами, что делает эксплуатацию устройства в постоянном режиме малорентабельным.

Конструкционные особенности

Конфигурации воздушного подъемника

Эрлифт отличает простая конструкция, а потому устройство может быть изготовлено своими руками. В устройстве нет движущихся частей, так как нагнетатель находится снаружи скважины. Поэтому эрлифт устойчив к абразивным нагрузкам песка.

Используемые аэролифты по принципу действия бывают двух типов, а именно нагнетательные (их больше всего) и всасывающие.

Если применяется установка нагнетательного типа, то труба опускается в скважину ниже уровня воды. На поверхности труба подключается к компрессору,который вырабатывает сжатый воздух. Для нормальной работы установки давление не должно превышать 15 атмосфер. Эмульсия,полученная в результате смешения воды и воздуха, будет подниматься в накопительную емкость. По прошествии некоторого времени, воздух из раствора будет выходить и останется вода.
При эксплуатации всасывающего эрлифта, применяемая труба опускается несколько ниже уровня воды в заборном колодце. В ходе работы компрессора, в нижней части трубы воздух смешивается с определённым объёмом воды. В итоге, полученная эмульсия из-за разницы в весе с обычной водой, подымается на поверхность.

Важно:Независимо от разновидности оборудования, для полноценной эксплуатации потребуется нержавеющая бесшовная напорная труба. Применение пластиковых труб или шлангов нецелесообразно из-за высокой вероятности разрыва.

Интенсивность подачи воды определяет не только диаметр труб для эрлифта скважины, но и герметичность соединений. Если все соединения трубопроводов герметичны, вода на поверхность будет подыматься в соответствии с заранее проведёнными расчётами. Если герметичность будет недостаточной, интенсивность забора воды будет на порядок ниже изначальных расчетов.

Альтернативное применение аэрлифта

На фото -прокачка скважины после бурения

Использование систем воздушного подъема актуально не только для забора воды. Рано или поздно скважины засоряются и заиливаются.В этом случае потребуется продувка скважины с применением эрлифта.

Разумеется, для того чтобы нейтрализовать засор или очистить водозаборный колодец от ила нужна мощность компрессора на порядок большая, чем та, которую обеспечивают устройства, применяемые для подъема воды.

Струя сжатого воздуха с силой вырывается из шланга и разрушает препятствие в виде засора или ила. Далее загрязнения, под действием давления закачанного воздуха, через эксплуатационную трубу выносятся на поверхность, где их можно собрать и утилизировать.

Процесс раскачивания скважины эрлифтом

Достоинства такой методики продувки скважин очевидны и, прежде всего, это:

Возможность качественной очистки водозаборных скважин;
Доступность оборудования, так как компрессор необходимой производительности можно взять в аренду или купить;
Возможность эксплуатации своими руками, так как процесс продувки несложен и при необходимости может быть проведен самостоятельно.

А есть ли у такого способа недостатки?

Прокачка скважины эрлифтом

К сожалению, применение мощного эрлифта создаёт опасность, как для самой скважины, так и для оборудования, которое в ней используется.

Опасность прорыва тонкой сетки, примененной в конструкции фильтра. Разумеется производители фильтров, разрабатывая модификации, используемые в эрлифтах, учитывают параметры давления и прикладывают максимальные усилия для того чтобы сделать ресурс этой детали максимально продолжительным. Но длительный ресурс фильтра,цена которого высока, возможен лишь при краткосрочной подаче сжатого воздуха.

Важно: Воздействие воздушной среды на поверхность фильтра негативно влияет на состоянии металлических деталей, которые из-за микродеформаций, больше подвержены коррозии.

Неконтролируемый выброс ила и песка из скважины. При продувке скважина превращается в источник грязи, которая распространяется на несколько метров вокруг. Таким образом, перед применением эрлифта нужно позаботиться о том чтобы пространство вокруг заборной скважины было чем-то надежно прикрыто, например полиэтиленовой пленкой.
Возможность проведения продувки в неглубоких скважин (как правило, не глубже 40 метров).

Собираем эрлифт

Выполняем все действия последовательно. В шланг меньшего диаметра вставляем изогнутую металлическую трубку. Закрепляем трубку хомутом. Другой конец изогнутой трубки сбоку вставляем в шланг большего диаметра. Нижняя часть шланга большего диаметра остается открытой — сюда будет поступать вода. Шланги необходимо надежно зафиксировать друг относительно друга. Для этого можно использовать металлическую проволоку, пластиковые стяжки, изоленту. Верхний конец тонкого шланга подсоединяем к компрессору, закрепляем хомутом. Чтобы проверить работоспособность собранного устройства, опустите его на максимальную рабочую глубину.

четырехканальный эрлифт

Особенности изготовления своими руками

Эрлифт состоит из гидравлических элементов. Одним их основных частей является всасывающее устройство. Благодаря ему возможна равномерная и дозированная подача жидкости из скважины. Смешивание жидкости и сжатого воздуха происходит благодаря наличию смесителя. Он же способствует очищению жидкости от взвесей.

Перемещение двухфазной или трехфазной гидросмеси от смесителя к воздухоотделителю происходит посредством подмывающей трубы.

Подача сжатого воздуха от компрессора к смесителю происходит благодаря воздухоподающему трубопроводу. При расчете эрлифта для откачки жидкости и взвесей следует учитывать среднюю скорость и плотность потока, соотношение объема труб, которые заполнены воздухом и жидкостью, а также фазовую скорость и структуру потока жидкости или газа. Правильная работа аэролифта зависит от правильного расчета геометрического погружения.

Аэролифт состоит из:

Тонкого шланга, который подает воздух в скважину;
Толстого шланга, при помощи которого поднимается вода;
Металлической трубы, имеющей крючкообразную форму;
Хомутов, которые соответствуют диаметру гибких шлангов.

Насос Эрлифт можно приобрести в специализированном магазине или заказать в интернете
Начало работ по изготовлению предполагает вставку тонкого шланга в трубку, отличающуюся крючкообразной формой. Шланг закрепляют хомутом. Установка верхнего конца трубы из металла предполагает его крепление к гибкому шлангу с более широким диаметром. Верхний конец шланга следует подключить к компрессору и надежно закрепить хомутами.

Работа воздушно-водяного насоса

При подаче воздуха в тонкий шланг, его будет ощутимо выталкивать на поверхность. Чтобы этого не происходило, надежно закрепите шланги в районе устья скважины любым удобным способом. Собранный нами воздушный насос для воды, или — эрлифт, не только характеризуется высокой эффективностью, но и абсолютной экологичностью. Ведь Вы не закачиваете в скважину ничего, кроме воздуха. Эрлифт не имеет движущихся частей, в нем нечему ломаться, не нужно масло для смазывания трущихся поверхностей.

промышленный эрлифт

Принцип работы

Хотя устройство по факту не работает без подключения к электрической сети (электричеством запитаны компрессоры), подъём жидкости

осуществляется только благодаря действию физического закона, регулирующего движение воды в сообщающихся сосудах.

Благодаря аэрации (насыщению жидкости пузырьками воздуха), вода на конце трубок становится более лёгкой и невесомой, газированной. Пузырьки воздуха устремляются вверх, увлекая за собой воду и частицы ила – так обеспечивается простой и надёжный транспорт содержимого канализации между рабочими отсеками септиков или станций биологической очистки.

Чтобы освободить воду от излишков газа, её пропускают через сепараторы – устройства зонтичного типа отводящие воздух.

Аквапонная система и эрлифт для перемещения воды

Эрлифт в данной системе используется одновременно и как насос, и как аэратор воды. Первоначальная цена проекта снижается вместе с затратами энергии. Итак:

Эрлифт не применяется для больших коммерческих систем, из-за ограничений подъема воды.
Подачу воды на высокий уровень эффективнее и проще выполнять обычным водяным насосом.
Чем глубже находится основание эрлифта, тем лучше, чем выше необходимо поднять воду, тем меньше потребности в использовании эрлифта.
Инструкция предписывает применять систему эрлифта в небольших хозяйствах, дачах, огородах, то есть там, где достаточный подъем воды всего на несколько десятков сантиметров.
Эффективна эта система и для перемещения воды, находящейся на одном уровне.
В аквапонной системе аэрированная жидкость под действием пузырьков воздуха из емкости перемещается к лоткам с растениями. Затем стекает в аквариум с рыбками, потом обратно в емкость, пройдя систему фильтров.
Эрлифт здесь состоит из трубы, расположенной вертикально. Нижний конец трубы опущен в жидкость и в него вводится воздух под давлением.
Чем больше воздуха содержится в пузырях, тем больше воды перемещается.
Вода в трубе под воздействием пузырьков поднимается, пузырьки же вытесняют воду по трубе из бака.

Система лучше работает с меньшим диаметром трубы. Практикой установлен оптимальный диаметр трубы, и он составляет 3 дюйма. Рекомендуется не использовать соединений труб под углом. 130 литров воздуха, подаваемых в бак с жидкостью, перекачивает примерно 800 л/мин. и поднимает уровень на 15 см. Кроме транспортировки воды, выполняется насыщение её кислородом, что приносит пользу рыбам, бактериям.

Характеристики эрлифта

Чтобы точнее понимать, какой будет эксплуатация рассматриваемого устройства, необходимо внимательно рассмотреть все его особенности. Они заключаются в следующем:

Мы видим, что эрлифты представляют собой простые, надежные и функциональные устройства. И все же, многие сомневаются в необходимости их установки в септике.

Для подъема и перемещения жидкостей применяются пневматические подъемники, в которых используется сжатый воздух или технический газ.

В промышленности применяется воздушный (газовый) подъемник для жидкостей, известный под названием эрлифт или газлифт.

Подъемники этого типа применяют, например, для подачи нефти из буровых скважин.

В этой статье будет описан принцип работы, устройство и расчет эрлифта, а так же показана его работа.

Содержание статьи

Принцип работы эрлифта

Принцип работы эрлифта состоит в следующем

Расположим между уровнями А-В вертикальную трубу 1, имеющую на нижнем конце отверстия 2 и снабженную воздушной камерой 3, которая имеет плотное дно с патрубком для присоединения воздушной трубы 5. Верхнее основание камеры снабжено большим количеством мелких отверстий, через которые воздух, подаваемый по трубе, просеивается, образуя в трубе 1 пузырчатую смесь с жидкостью.

По условию равновесия жидкости в сообщающихся сосудах наружный столб жидкости с высотой, равной глубине погружения Нп, стремиться уравновеситься с более легким столбом смеси в трубе 1. При этом глубина погружения может быть подобрана такой, что она не только уравновесит, но и несколько несколько превысит необходимую высоту столба смеси Нп+Н.

Таким образом, при непрерывной подаче воздуха в камеру будет происходить подача смеси по трубе 1 на уровень В. Через верхний открытый конец этой трубы смесь будет выливаться, а заключенный в ней воздух выделяться в атмосферу.

Вода будет непрерывно подсасываться через отверстия 2 в стенке нижнего конца трубы.

Если для перемещения жидкости используется воздух, то подъемник такого типа называется эрлифт, а если используется какой-нибудь технический газ – то газлифт.

Обозначим плотности жидкости ρ, а плотность смеси жидкости с воздухом или газом ρсм . Условие равновесия жидкости, окружающей трубу 1, ниже уровня А и смеси в трубе записывается так:

ρ * Нп = ρсм * (Н + Нп)

тогда высота подачи жидкости эрлифтом будет:

Следовательно высота подачи эрлифтом жидкости заданного удельного веса пропорциональна глубине погружения и зависит от концентрации воздуха в смеси.

Если рассматривать это уравнение графически при Нп = const, то приближение ρсм к нулю вызывает стремление подачи к бесконечности.

Этот факт, вытекающий из уравнения равновесия жидкости в сообщающихся сосудах, в действительности применительно к движущейся смеси не подтверждается.

Если ρсм = ρ , то воздуха в смеси нет и Н=0. Повышение содержания воздуха в смеси уменьшает плотность её и вызывает некоторую высоту подъема Н > 0.

Если при этом смесь из верхнего конца трубы выливается, то в трубе происходит непрерывное движение со скоростью, тем большей, чем меньше ρсм.

Если уменьшить плотность смеси до некоторого критического значения (ρсм)кр , то дальнейшее снижение его будет вызывать понижение высоты подъема вследствие быстрого роста гидравлических сопротивлений, а также по причине прорыва воздушных масс через толщу смеси на поверхность. Поэтому действительная зависимость высоты подъема от плотности смеси представлена на графике пунктирной линией и начиная с (ρсм)кр резко отклоняется от расчетной.

Глубину погружения принято выражать в процентах полной высоты трубы эрлифта

Отсюда абсолютная глубина погружения будет

Глубину погружения, необходимую для подачи жидкости на заданную высоту Н, можно рассчитать на основании теоретических соображений, которые корректируются практическими опытами.

Работа и расчет эрлифта

Если эрлифт подает жидкость с плотностью ρ (кг/м3) на высоту Н (м) в количестве Q (м3/с), то полезная мощность, развиваемая им равна Дж/с:

Коэффициент полезного действия эрлифта зависит от погружения и в среднем равен 0,5.

Работу эрлифта можно представить в виде диаграммы V-Q. При нагнетании в камеры эрлифта малых количеств воздуха подачи нет вследствие низкого значения ρсм.

При увеличении подачи воздуха до V1 столб смеси достигает верхнего выходного конца трубы и при дальнейшем повышении V эрлифта производит подачу. Здесь наблюдается постоянное увеличение подачи до тех пор, пока количество подаваемого воздуха сделается равным V2. При этом Q = Qмакс .

Дальнейшее увеличение V приводит к понижению подачи эрлифта. Это объясняется повышением гидравлического сопротивления трубы эрлифта и увеличением содержания воздуха в смеси.

Коэффициент полезного действия эрлифта η в процессе изменения V изменяется и достигает максимального значения ранее, чем достигается наивысшее значение Q.

Устройство эрлифта.

Устройство эрлифта очень простое, а детали их доступны для изготовления даже в небольших механических мастерских.

Наиболее часто встречаются эрлифты с подводом воздуха по центральной трубе.

В нижний конец подъемной трубы 1 на трубе 2, ведущей от компрессора, подвешена воздухораспределительная труба 3. Последняя снабжена отверстиями диаметром 3-6 мм равномерного выбрасывания пузырьков воздуха в жидкость и образования смеси.

Лопасти 4 служат для центрирования трубы 3 в трубе 1. Воздухораспределительная труба 3 изготавливается из бронзы или серого чугуна.

В некоторых конструкциях труба 3 закрепляется в подъемной трубе 1, а воздушная труба 2 пропускается снаружи последней и крепится в ней металлическими скобами.

На верхнем конце подъемной трубы располагается устройство для улавливания смеси и предотвращения разбрасывания её по сторонам. Здесь же происходит выделение воздуха из смеси.

Отбойный конус 3 жестко закрепляется на верхнем конце трубы 1 при помощи тяг 4 из полосового металла. Воздушная труба 2 подвешивается к конусу 3 на фланце 5. Смесь жидкости и воздуха, выбрасываемая из подъемной трубы, отклоняется конусом 3 и сбрасывается на верхний уровень.

При больших диаметрах подъемных труб и значительных высотах подачи эрлифта крепление отбойного конуса должно быть очень прочным, так как удары смеси при изменениях направления её движения достигают большой силы.

Детали эрлифта, соприкасающиеся со смесью, желательно изготовлять из материалов, хорошо противостоящих коррозии, или в крайнем случае покрывать слоем защитной краски или лака.

Эрлифт для скважины

Работы эрлифта(теория)

В обсадную трубу 1 опущена водоподъемная труба 2. Воздух из компрессора К по воздухопроводной трубке (изображена пунктиром) поступает в самую нижнюю часть водоподъемной трубы.

Здесь пройдя через рассеивающий фильтр, воздух смешивается с водой, образуя в водоподъемной трубе водовоздушную смесь. Удельный вес этой смеси меньше, чем удельный вес воды в кольцевом цилиндрическом пространстве между стенками обсадной и подъемной труб.

По закону сообщающихся сосудов между столбами тяжелой жидкости в обсадной трубе и легкой смеси в подъемной трубе стремиться установиться равновесие.

Глубина погружения подъемной трубы под уровень жидкости может быть выбрана такой, чтобы высота столба смеси в подъемной трубе будет достигать верхнего конца этой трубы или даже несколько превышать его.

Столб тяжелой, чистой воды в обсадной трубе будет выдавливать вверх столб смеси по подъемной трубе. При ударе об отбойный конус 4 смесь выделяет воздух, а вода, освобожденная от воздуха, собирается в резервуаре 3.

Эрлифт для скважины своими руками

При внимательном изучении теории Вы убедитесь, что изготовить эрлифт для скважины возможно своими руками. Но перед тем как приступить к изготовлению воспользуйтесь справочными данными приведенными в этой статье.

Давайте рассмотрим изготовление эрлифта для скважины на конкретном примере – для скважины глубиной 25 метров. Для этого потребуется:

1. Вам необходима труба длиной не менее 25 метров, диаметр такой трубы согласно таблице выше в нашем примере составляет 100 мм.

2. Опускаем эту трубу на требуемую глубину, при этом ее верхняя часть трубы остается над поверхностью земли.

3. На расстоянии 0,5 - 1 метра от поверхности земли в трубе выполняют отверстие, в которое монтируется труба по которой из скважины будет подаваться жидкость.

4. На расстоянии 0,5 - 1 метра от поверхности земли в трубе выполняют отверстие, в которое монтируется труба по которой из скважины будет подаваться жидкость. Диаметр подъемной трубы согласно таблице 40 мм

5. Делается второе отверстие, в которое вкручивают трубу( длиной около 1 метра). Через эту трубу на глубину 25 метров в скважину опускают шланг, по которому будет подаваться сжатый воздух. Диаметр внутреннего отверстия шланга, опускаемого в скважину, должен составлять примерно 12 мм.

6. Свободный конец воздушного шланга подсоединяют к выходному штуцеру компрессора.

Преимущества и недостатки

Исключительная простота и надежность действия эрлифта обуславливают его широкое применение.

Эрлифты применяются для подъема воды из буровых скважин любых диаметров и глубин. В этом случае эрлифт является самым простым и надежным типом водоподъемника. Однако по экономичности эрлифт уступает штанговым поршневым и глубинным центробежным насосам.

При централизованном водоснабжении промышленных предприятий буровые скважины с эрлифтами применяются в качестве резервного источника снабжения водой. Невысокая экономичность эксплуатации эрлифта здесь не имеет существенного значения.

В некоторых случаях водоснабжение промышленных предприятий и населенных мест из буровых скважин является по местным условиям единственно возможным. В таких случаях эрлифты применяют наряду с насосами как основное устройство для водоподъема.

Особое значение имеет эрлифт для подъема воды из буровых скважин малого диаметра, где невозможно употребление поршневых и центробежных насосов. Применение эрлифтов целесообразно в случае подачи агрессивных жидкостей на небольшую высоту. Такие случаи встречаются в химической и пищевой отраслях промышленности.

Эрлифт можно применять для подъема загрязненных жидкостей с песком, золой и торфом.

Недостатки эрлифта:
низкий КПД и вследствие этого невысокая экономичность,
большая глубина погружения,
невозможность подачи жидкости в горизонтальном и слабонаклонном трубопроводах.
загрязнение подаваемой эрлифтом жидкости компрессорным маслом
существенное повышение содержания кислорода в подаваемой жидкости.

Эрлифта это самые простые варианты насосов вытеснения. Изготовление и монтаж эрлифта своими руками под силу любому, даже начинающему мастеру.

В настоящее время конструкции на основе принципа эрлифта находят все большее применение даже в бытовой сфере.

Их используют для оснащения аквапонных систем. В этих случаях данное устройство работает одновременно и как насос, и как аэратор воды, насыщающий ее кислородом из окружающего воздуха.

Скважина

Для организации эффективной системы водоснабжения на даче или в загородном доме понадобится обустроить скважину. Подобный процесс требует использования мощных погружных насосов, способных прокачивать большие объемы жидкости, ила и тяжелых примесей. Многие специалисты используют эрлифт для скважины, позволяющий выполнить ее глубокую промывку.

Конструктивные особенности и принцип действия

Эрлифт скважины — это специализированный воздушный насос, который предназначается для выкачивания воды из гидротехнического объекта без применения водяных насосов. Оборудование характеризуется повышенной производительностью и экологической безопасностью, поскольку в процессе его использования скважина заполняется только воздухом.

Первые прототипы таких систем были разработаны еще в XVIII в., но широкое распространение в промышленной отрасли они обрели только в 90-х гг. прошлого века. Конструктивные особенности эрлифтов предусматривают наличие следующих деталей:

Всасывающий механизм, способствующий сбалансированной подаче воздушной смеси в систему трубопровода.
Смеситель. Предназначается для соединения рабочей среды и сжатого воздуха.
Труба, по которой перемещается рабочая смесь.
Отделитель воздуха. Эта деталь используется для разделения гидросмеси из скважины на несколько составляющих.
Трубопровод. По этой системе к смесителю доставляется сжатый воздушный поток от компрессора.

Принцип действия эрлифтов выглядит следующим образом:

В гидротехническое сооружение, из которого будет откачиваться вода, погружается труба.
К нижним элементам магистрали подключается еще 1 труба для перекачивания сжатого воздуха.
Во время доставки сжатого воздушного потока формируется рабочая смесь из пузырьков воздуха и жидкости.
В процессе поднятия смеси в верхнюю часть она разделяется на ряд компонентов.

Области применения эрлифта

Современные эрлифты применяются в самых различных отраслях человеческой деятельности. Среди них:

Обустройство промышленных станций очистки воды, которые нуждаются в постоянной подаче химически активных веществ.
Выкачивание залежей нефти из-под земли.
Подъем воды из глубокой скважины на поверхность.
Проведение работ по очистке септиков от ила и сточных вод.

Применение эрлифта для откачивания воды из колодца или скважины выполняется по 2 технологиям:

Посредством подачи сжатого воздуха через толстую трубу.
С помощью закачивания воздушной массы через трубу маленького диаметра. В таком случае происходит формирование большого количества мелких воздушных пузырьков.

Первый вариант подходит для нефтеперерабатывающей промышленности, а второй — для выкачивания жидкостей с невысокой плотностью.

Достоинства и недостатки

К главным преимуществам эрлифтов относят такие пункты:

Простые конструктивные особенности и отсутствие трущихся или движущихся механизмов.
Возможность хранения жидкости в неограниченном объеме.
Легкость монтажа и демонтажа оборудования — рабочие детали системы соединяются с помощью резьбы.
Надежность и устойчивость к зарастанию.
Способность выдерживать воздействие химических реагентов и агрессивных сред. Подобное достоинство обусловлено применением особых сплавов при производстве труб для эрлифта.

Кроме плюсов у эрлифтов есть и негативные стороны. В их числе:

Относительно низкий показатель КПД.
Ряд сложностей при откачке жидкости из неглубоких скважин.

Еще установки не могут выкачивать воду в равномерных порциях, а подача песчано-илистых отложений остается неконтролируемой.

Производительность зависит не от интенсивности подачи сжатого воздушного потока в гидросооружение, а от толщины подающей трубы и глубины ее погружения. При расчете эрлифта эксперты определяют оптимальное соотношение таких параметров, чтобы получить самый высокий процент коэффициента полезного действия.

Как самостоятельно изготовить эрлифт

При желании каждый народный умелец может изготовить эрлифт своими руками, не обращаясь за помощью к специалистам. Но для получения качественной системы необходимо выполнить ряд математических расчетов и определить такие свойства:

Глубина погружения смесителя в скважину.
Толщина труб, подающих воздух в скважину и откачивающих воду из нее.

Высота подъема жидкости зависит от глубины бурения.

Чтобы рассчитать глубину погружения смесителя, нужно воспользоваться такой формулой: H = kh.

Для более быстрого и эффективного изготовления эрлифта своими руками следует придерживаться такой инструкции (она подходит для откачивания воды из скважины глубиной 20 м):

Чтобы подавать воду, нужно взять 22-метровую трубу с толщиной 1,4 дюйма. Ее погружают на оптимальную глубину, оставляя верхнюю часть над землей.
На расстоянии 0,5 м от земли в трубе нужно сделать отверстие, а потом закрепить тройник с внутренней резьбой. В него будет вкручиваться короткая трубка для подачи жидкости.
В верхнем отводе тройника размещается труба длиной 1 м. По ней на глубину 20 м будет пропускаться шланг для подачи сжатого воздушного потока. Внутреннее отверстие шланга обладает диаметром в 10 мм.
Оставшуюся часть шланга подключают к выходному штуцеру компрессора с 2 цилиндрами.

После завершения сборки конструкции нужно запустить компрессор и подать в скважину сжатую воздушную массу, чтобы приступить к изъятию жидкости наверх.

По аналогичной технологии можно создать самодельный компрессор для септика, который будет откачивать сточные воды с илом и осадком. Сделать насос без предварительного расчета параметров нельзя.

Разновидности эрлифтов

По конструкции и принципу работы эрлифты бывают 2 типов:

Оборудование, функционирующее по принципу нагнетания.
Всасывающие системы.

Представители первой группы подразумевают применение сжатого воздуха от компрессора. В них подающая трубка опускается под уровень залегания воды.

Всасывающие системы тоже опускают трубку под воду, но она не выталкивается с помощью трубки подачи, а всасывается сверху. Для бесперебойного протекания этого процесса в трубу подают разреженный воздух с помощью вакуумного насоса.

Помимо функции откачивания жидкости из гидротехнических сооружений и септиков, эрлифты могут предназначаться для аквапонных систем. В таком случае они могут выполнять функции насоса и аэратора, насыщающего воду кислородом из окружающей среды. Принцип работы таких систем выглядит следующим образом:

Под воздействием сжатого воздуха вода перемещается к лоткам с зеленными насаждениями.
Из контейнеров с растениями вода подается в аквариумы с рыбой.
Потом жидкость дополнительно фильтруется и отправляется в накопительный резервуар.

Подобные установки достаточно популярны, поскольку они подают обогащенную кислородом жидкость как к домашним растениям, так и в аквариумы с рыбкой.

Прокачка скважины эрлифтов — эффективный способ откачать жидкость, илистые или песчаные отложения с гидротехнического сооружения. Чтобы провести промывку скважины таким оборудованием, нужно хорошо разбираться в принципе его работы и знать о всех тонкостях эксплуатации.

Читайте также: