Эрлифтные установки
Для понижения уровня грунтовых вод, а также для временного водоснабжения из скважин на строительных площадках может быть иногда с успехом использован эрлифт, или, как его иногда называют, мамут-насос. В последнее время эрлифты получили некото­рое распространение как грунтозаборное устройство для непосредственното всасывания грунта из-под воды. Общий схематический чертеж установки эрлифта и схематический разрез его сосуна представлены на рис. 1-55. Компрессор 1 по­дает воздух в рессивер 2, из последнего сжа­тый воздух по трубе 3 попадает в сосун 5, опущенный в скважину. В сосуне, погружен­ном в воду, образуется водяная эмульсия, ко­торая поднимается по трубе 4 наверх. Дейст­вие эрлифта основано на законе сообщающих­ся сосудов.
 
Пусть Н будет глубина погружения в воду сосуна эрлифта, а h - высота подъема воды (рис. 1-55). По закону сообщающихся сосу­дов, если рассматривать скважину, наполненную водой, как одно колено, а трубку 4 с эмульсией как другое, можно, очевидно, на­писать такое равенство:

Схема установки эрлифта и его сосуна
Рис. 1-55 Схема установки эрлифта и его сосуна

    (1-21)

Откуда

где ро - плотность воды; р1 - плотность водя­ной эмульсии, которая образуется в сосуне и заполняет собой трубу 4.

Формула (1-21) говорит о том, что чем больше глубина погружения H, тем больше может быть h. Отношение h будет умень­шаться при увеличении р1 Чаще всего прини­мают H  равным от одного до полутора h.
 
Главной задачей при расчете эрлифта явля­ется определение удельного расхода воздуха:

  , м3на 1 м3 воды,   (1-22)

 

где: h- глубина от уровня излива до динами­ческого уровня воды в скважине (динамическим уровнем называется уровень, который устанавливается в скважине в процессе ее нормальной откачки);

   - коэффициент погружения форсун­ки эрлифта;
Н+h - глубина погружения фор­сунки от уровня излива, м;
   - гидравличе­ский к. п. д.
Рекомендуемые значения Ки     приводят­ся в табл. 1-9.

Ввод воздуха для получе­ния эмульсии можно делать внизу, как это показано на рис. 1-55, но при глубоких скважинах такой способ потре­бует значительного давления воздуха, поэтому предпочитают вводить воздух в верхней части скважины. Отличительной особенностью эрлифтов является полное отсутствие движущихся частей, и, кроме того по сво­ей конструкции они очень удобны для погружения в скважину, причем диаметр скважины получается мини­мальным.
 
Форсунки весьма просты по своей конструкции, и их обыч­но делают на месте силами монтажных мастерских. На рис. 1-56 показан один из воз­можных вариантов такой форсунки. Для того чтобы не иметь больших потерь давления воздуха, площадь отвер­стий форсунки должна быть в 2-3 раза больше площади сечения воздушной трубы.
Форсунка эрлифта

 

Рис.  1-56 Форсунка эрлифта
  1- обсадная      труба;      2 - воздушная
труба;   3 - водоподъемная   труба.

Для освобождения водовоздушной эмульсии (смеси) от воздуха применяют специаль­ные воздухоотделители-сепа­раторы. В простейшем случае воздухоотделитель представля­ет собой бак (рис. 1-57) 1, в нижнее днище которого введена водоподводящая труба 3.                                     

 

Приемный   бачок-воздухо­отделитель
Рис.   1-57   Приемный   бачок-воздухо­отделитель
Эмульсия ударяется в зонт 2, укрепленный на валу 4, вода через водяной затвор 5 уходит в карман- 6, из которого попадает в патрубок водоотводящей трубы 7. Воздух уходит через патрубок 8. Сальниковая набивка 9 служит для уплотнения зазора между водоподъемной трубой и патрубком воздухоотделителя.
 
Диаметр воздуховода может быть опреде­лен по табл. 1-10 в зависимости от расхода

 

воздуха. Воздуховоды делают из стальных бес­шовных труб, соединяемых на сварке или на муфтах.
При выборе эрлифтов можно пользоваться табл. 1-11.

Таблица 1-11 составлена для установка с наружной воздушной трубой при подаче на 1 м3 воды 3 м3 воздуха. Высота подъема 10 мнад динамическим уровнем воды в скважине. Глубина погружения сосуна 10 м. При других соотношениях данные  

таблицы   окажутся не­верными.

К недостаткам эрлифтных установок следу­ет отнести:

1)   низкий к. п. д. всей установки, который колеблется от 0,2 до 0,35;

2)   необходимость переуглубления скважи­ны для заданного погружения воздушной фор­сунки.

Эрлифтные установки могут использоваться во время строительства загородных домов.