Гидроэлеватор: принцип работы, устройство и сферы применения струйного насоса

Что такое гидроэлеватор и как он работает

Гидроэлеватор — это струйный насос, название которого образовано от слов «гидро» (вода) и «элеватор» (подъёмник). Его основное назначение — поднимать и перемещать жидкости или гидросмеси (смеси жидкости с твёрдыми частицами) по трубопроводам.

Принцип действия: энергия струи

Работа устройства основана на использовании кинетической энергии мощной струи воды, которая подаётся под давлением к специальной насадке. Проходя с высокой скоростью через проточную часть, струя создаёт на выходе из насадки значительный перепад давления. Этот перепад «засасывает» транспортируемый материал (например, песок или шлак) в смесительную камеру гидроэлеватора.

Преобразование энергии в диффузоре

Образовавшаяся гидросмесь увлекается струёй рабочей жидкости в расширяющуюся часть — диффузор. Здесь происходит ключевое преобразование: скорость потока снижается, зато его давление повышается. Это происходит благодаря тому, что часть кинетической (двигательной) энергии струи переходит в потенциальную энергию давления, которая и обеспечивает дальнейшее движение смеси по трубопроводу.

Преимущества, недостатки и области использования

Главные достоинства гидроэлеватора — предельная простота конструкции и полное отсутствие движущихся механических частей, что повышает надёжность и снижает требования к обслуживанию.

Основной недостаток — относительно низкий коэффициент полезного действия (КПД), который обычно не превышает 20–25%.

Несмотря на невысокий КПД, гидроэлеваторы находят широкое применение в различных отраслях, особенно для транспортировки материалов на расстояния до 1 километра. Их используют:

  • В горнодобывающей промышленности и строительстве для целей гидромеханизации работ.
  • На обогатительных фабриках для удаления отходов (шлаков).
  • В энергетике — для удаления золы и шлака в котельных и на электростанциях.
  • Для транспортировки сыпучих материалов, таких как песок или гравий.