Вихревые насосы

На рис. 10.33 показана схема конструкции вихревого насоса.

Р абочее колесо а имеет плоские радиальные лопатки б, образующие каналы в, охватываемые отводом г. Внутренний выступ к разделяет полости всасывания d и подачи е. При вращении рабочего колеса в среде, заполняющей каналы, развиваются центробежные силы. Работа этих сил на пути от входа к выходу из насоса повышает энергию потока.

Поток жидкости втекает в межлопастные каналы колеса из отвода г через плоское кольцевое сечение π (D₂² – D₁²) 4, в отводе г образуется вихревое течение, показанное на левой проекции рис. 10.33.

При движении жидкости в отводе по окружности радиуса R₂ с тангенциальной скоростью с_2u также происходит дополнительное повышение энергии потока. При одинаковых габаритах и частоте вращения вихревой насос по сравнению с одноступенчатым центробежным развивает более высокое давление.

Водокольцевые насосы

Для удаления газов из емкостей, работающих под вакуумом (т.е. под давлением ниже атмосферного), применяют водокольцевые вакуумные насосы (рис. 10.38).

В цилиндрическом корпусе 1 с крышками 2 и 3 с эксцентриситетом е расположен ротор 4, снабженный лопастями 5.

П ри вращении ротора вода, частично заполняющая корпус, располагается кольцом на его внутренней поверхности. При этом в центральной части корпуса образуются свободные объемы V. Так, объем воздуха, движущегося под воздействием лопаток от верхнего положения к нижнему, увеличивается и давление понижается, воздух всасывается снаружи через патрубок 6 и приемное серповидное отверстие 7.

При движении воздуха из нижних положений вверх (в левой части поперечного разреза насоса) происходит уменьшение объема воздуха и вытеснение воздуха через напорное отверстие 8 и патрубок 9.

Насос реверсивен, т.е. при изменении направления вращения всасывание будет происходить через патрубок 9, а. подача - че­рез патрубок 6. Количество воды в корпусе восполняется из-за постоянного уноса ее паров потоком воздуха.

Струйные насосы

При истечении жидкости через цилиндрический насадок в суженном сечении потока в насадке возникает вакуум. При соединении насадка с емкостью, содержащей жидкость, насадок будет работать как насос, перемещая подсасывающую по трубе жидкость в смеси с рабочей жидкостью, поступающей в насадок. Эта особенность насадка используется для создания конструкций насосов, называемых струйными.

Схема струйного насоса показана на рис. 10.39.

Рабочая среда - жидкость или газ - выходит через конический суживающийся насадок (сопло) 1 в приемную камеру 2, где из-за высокой скорости в выходном сечении насадка устанавливается низкое давление. Струя рабочей жидкости в приемной камере взаимодействует с перемещаемой жидкостью, подсасываемой по трубе 3. Благодаря трению и импульсному обмену в приемной камере происходит захватывание и перемещение жидкости, поступающей по трубе в камеру смешения 4 и далее в конический диффузор 5. В камере смешения происходит обмен импульсами между рабочей и перемещаемой жидкостями, в диффузоре протекает процесс перехода кинетической энергии потока в потенциальную и поэтому давление жидкости повышается. Из диффузора смесь рабочей и перемещаемой жидкостей поступает в напорный трубопровод.