– Теоретический напор насоса;

.

Подача насоса:

;

.

Движение жидкости в проточной части сопровождается интенсивным вихреобразованием и большими гидравлическими потерями:

до

В закрыто-вихревых насосах жидкость из всасывающего патрубка поступает в боковой канал и отводится в нагнетательный патрубок через окна в боковых крышках корпуса насоса.

Лекция 11 Струйные насосы. Вентиляторы

Струйные насосы не имеют движущихся частей. Сообщение энергии жидкости производится за счёт рабочей струи. Для её создания в судовых условиях используется забортная вода или водяной пар, а могут использоваться любые другие жидкости или газы. В соответствии с этим струйные насосы называются водоструйными или пароструйными. В соответствии с назначением они делятся на эжекторы и инжекторы.

Эжекторы используются для откачки жидкости из судовых емкостей и помещений. Инжекторы – для подачи жидкости в судовые емкости. Устройства обладают высокой самовсасывающей способностью. Эффективно отсасывают воздух и используются для создания глубоких разряжений, например, в конденсаторах паровых двигателей и в конденсаторах водоопреснительных установок.

Принцип устройства, действия

Рассмотрим вопрос на примере водоструйного водоотливного эжектора. Данные эжекторы используются в качестве резервных средств в составе судовой осушительной системы.

Рабочая вода из системы водяного пожаротушения подводится к патрубку эжектора и выходит из сопла в камеру смешения со скоростью . Вследствие турбулентности движения жидкости в рабочей струе, её частицы выходят за границы рабочей струи, соударяясь с частицами перекачиваемой воды, и увлекают их в камеру смешения. Здесь происходит обмен масс и энергии, и образуются смешанный поток. По завершении этого процесса на верхнем участке камеры смешения происходит выравнивания поля скорости, а на диффузорном участке скорость преобразуется в давление.

1. – камера всасывания

2. – патрубок подвода рабочей воды

3. – сопло

4. – камера смешения

5. – диффузор

6. – участок стабилизации скорости смешанного потока

7. – участок образования смешанного потока.

Подача насоса

Подачей струйного насоса называют расход жидкости через всасывающий патрубок:

,

где:

– коэффициент эжекции,

– расход рабочей воды.

Смешанная подача насоса:

.

Подача струйного насоса зависит от коэффициента эжекции . Выражение для получают с помощью закона о количестве движения жидкости. Согласно закону, изменение количества движения секундной массы жидкости между двумя сечениями потока равно сумме сил действующих на жидкость между этими сечениями, т. е. силе осевого давления.

В соответствии с определением получаем:

1. Количество движения при входе в сечение 1.

2. Количкство движения при выходе из сечения 2.

3. Силы действующие на жидкость между сечениями 1 и 2 .

– сила осевого давления.

Поделив обе части этого уравнения на , получим:

,

т.к. и невелика, следовательно .

После перегруппировки получаем:

.

После решения относительно , получаем:

.

– величина малого порядка (скорость перекачиваемой жидкости).

Для эжекторов .

Характерной особенностью струйных насосов является низкий КПД:

.

Водоструйные насосы могут использоваться для перекачивания любых жидкостей, кроме высоковязких. Низкий КПД объясняется большими гидравлическими потерями на трение и вихреобразование.