Назад в библиотеку

Начиная с Промышленной революции мы искали более легкие способы добиться цели. Энергия пара, и электроэнергия повысили производственную производительность на порядки выше.
         Одним новшеством было внедрение электрического двигателя в «перемещение жидкости». Стало возможно переместить жидкость, используя воздушный насос (эрлифт). Устройство работает эффективно, несмотря на то, что него нет движущихся частей.
          Эрлифты выполняют две функции. Во-первых, они могут откачать стратификацию из больших резервуаров. Во-вторых, они могут поднять жидкость на большую высоту, не повреждая хрупкие твердые частицы.
          В своей наиболее простой форме, его конструкция состоит из вертикальной трубы, открытой с двух сторон (см. Рис . 1), которая служит в качестве поднимающей трубы. Когда сжатый воздух начинает течь, поднимающиеся пузыри транспортируют порции жидкости вверх. Процесс усиливается тем фактом, что пузыри расширяются, когда они поднимаются, потому что уменьшается гидростатический подпор.
          При использовании такого устройства, трубы должны быть полностью погруженными в воду для перемещения материала, из нижней части судна в верхнюю. При использовании для подъема жидкости выше ее нормальной поверхности поднимающая труба должна быть погружена лишь частично. Как только двухфазный поток достигает верхней трубы, он распадается на водяную от газовую фазу.
          При откачке песчаных и коррозийных жидкостей, которые разрушают металлические части насосов, при осушении стволов шахт, то данное устройство может использоваться в этих зонах. Хотя эрлифт может выполнить работать вполне эффективно, использование его для поднятия жидкости становится прогрессивно трудным, когда дифференциал высоты подъема увеличивается.
          Также эрлифт может использоваться для удаления грязной воды, в которой содержится газообразный материал. Отчеты EPA, использовавшие данную технологию показали это -  технология использовалась для удаления грунтовой воды с 1,1 дихлорэтаном и 94 процента трихлорэтаном на испытательной площадке.
         Скорость потока в эрлифте пропорциональна скорости потока воздуха, приводящего его в действие. Литература сообщает о воздушных расходах эрлифта 20 - 2,000 галлонов в минуту при высоте подъема более 700 футов.
          Эмпирическое вычисление, приписанное Ingersoll Rand Co.:
          Таблица 1. Константы используемые в уравнении

Lt (ft.) C 10	60 245 61
Lt (ft.) C 10	60 245 61
Lt (ft.) C 10	60 245 61
Lt (ft.) C 10	60 245 61
Lt (ft.) C 10	60 245 61
Lt (ft.) C 10	60 245 61

Va = 0.8 Ll / (C log10 {(Ls + 34)/34]
         Где Va = объем необходимого воздуха
         Ls – глубина погружения смесителя (ft).
          Ll = длина поднимающей трубы эрлифта (ft).
          C - постоянный коэффициент, который зависит от Ll (см. Таблицу 1),
          Относительное погружение - отношения между Ls и Ll. Функциональные эрлифты показывают любопытное нелинейное явление. Отношение глубины погружения смесителя к длине поднимающей трубы, Ls / (Ll + Ls), равно 0.6, когда высота подъема 20 футов., но уменьшается  приблизительно до 0.4, когда высота подъема составляет 500 футов.
          Ддавление воздуха – переменная, которая заставляет работать устройство. Это зависит, конечно, и от удельной массы жидкости. Глубина, которая соответствует одному psi, обратно пропорциональна удельной массе. Для воды один psi соответствует 2.31 футам глубины. Если Вы игнорируете потери трения в эрлифте, то применимые отношения:
         P = (Ls * sg/2.31)
         Где
          P - необходимое давление воздуха (psig)
          sg - удельная масса жидкости
         На рисунке 2 представлена картина о проблеме изложеной выше. Желаемый расход составляет 20 галлонов в минуту, и у жидкости в резервуаре есть удельная масса 1.15. Сколько сжатого воздуха необходимо и в какое давление? Обратитесь к вычислениям, показанным на рисунке 2.