Струйный вакуумный насос: принцип работы аппарата

Конструктивная схема и принцип действия струйного насоса

Струйные насосы используют энергию жидкости под давлением в качестве источника энергии. Передача энергии от рабочего тела к перекачиваемому осуществляется путем прямого увлечения движущегося потока другим. На рис. 2.35 показан чертеж водоструйного насоса. Корпус насоса имеет 3 входа и 5 выходов с фланцами, к которым присоединяются входной и выходной патрубки. В патрубок 2 ввинчивается форсунка 1, к фланцу которой подсоединяется рабочий водопровод. Корпус насоса усилен тремя или четырьмя продольными усилениями 4. Проточная часть насоса условно разделена на приемную камеру а (до выхода из сопла), камеру смешения b (до конца горловины — узкую часть кожуха) и диффузор c. Рабочая вода подается в форсунку из пожарного напорного трубопровода на выходе из форсунки, рабочая струя воды приобретает скорость до 35-50 м / с и попадает в вытесняющую камеру в виде узкого конуса. За счет силы трения рабочая струя воды втягивает воздух из приемной камеры в диффузор, создает в нем разрежение и засасывает воду из приемного трубопровода. В смесительной камере поток рабочей воды, унося с собой откачиваемую воду, смешивается с ней, смесь устремляется в диффузор. При смешивании потоков скорость рабочей воды уменьшается, а скорость перекачиваемой воды увеличивается; в горловине насоса скорости потоков выравниваются. При дальнейшем движении смеси в диффузоре ее скорость уменьшается, а давление увеличивается. В качестве рабочего тела в струйных насосах, помимо воды, используются водяной пар, воздух и т.д. Струйные насосы перекачивают различные жидкости: воду, воздух, водяной пар, смесь пара и воздуха, газ, пасту деревянную и т.д.

Струйные насосы, перекачивающие жидкость из обслуживаемого контейнера, называются эжекторами, а нагнетательные насосы — инжекторами. Работа струйных насосов характеризуется следующими основными параметрами:

  • GBX — массовый расход заменяющей жидкости (подачи);
  • GPAB ​​- массовый расход рабочего тела;
  • РРАБ, РВС, РН — давление рабочей жидкости на всасывании и нагнетании насоса (рис. 2.35);
  • GBС / GPАБ — коэффициент всасывания (вытеснения);
  • GBС / GPАБ — удельный расход рабочего тела;
  • РН / РВС — степень повышения давления.

Для струйных насосов характерна зависимость: с увеличением коэффициента всасывания степень повышения давления уменьшается. На кораблях используются:

  • эжекторы для дренажа или затопления — водоструйные насосы для удаления забортной воды или для принудительного затопления помещений надводного судна;
  • рассольные эжекторы — водоструйные рассольные насосы для удаления рассола из испарителей опреснительных установок с одновременным охлаждением рассола путем разбавления его рабочей (морской водой;
  • нагнетательные подогреватели — пароструйные конденсатные насосы для возврата в систему подачи конденсата и подогрева конденсата вспомогательных механизмов;
  • паровоздушные эжекторы (ПВЭ) — пароструйные воздушные насосы для создания вакуума в устройствах, конденсаторах и испарителях, обслуживаемых основным и вспомогательными механизмами.

Группа струйных насосов — ПВЭ самая разнообразная по принципу и конструкции; Для обеспечения большей степени сжатия используются многоступенчатые ПВЭ, а для обеспечения меньшего расхода рабочего пара — ПВЭ с промежуточными вспомогательными конденсаторами на каждой ступени сжатия. В зависимости от назначения эжекторы могут быть основными и вспомогательными.

Струйные насосы обладают рядом преимуществ: простота конструкции и обслуживания, низкая стоимость производства, отсутствие движущихся частей, надежность и долговечность, компактность, возможность поддерживать чистоту перекачиваемой жидкости (отсутствие смазочных масел, загрязнение прокладок и деталей, подверженных трению).), большой объемный расход и т д.

Недостатком струйных насосов является их низкий КПД (10-15%).









Почему струйный насос доступен: классификация и применение

Струйные насосы классифицируются как динамические насосы.

По характеру преобладающих сил, действующих на жидкость при работе струйных насосов, они относятся к смешанному типу, поскольку перекачиваемая жидкость получает энергию за счет действия как массовых сил (сил инерции), так и силы трения. Некоторая жидкость в теме.

В пожарных применяют струйные насосы двух типов в зависимости от состояния подаваемого в насос рабочего тела:
газовая струя
и
струя воды.
Принцип работы струйного насоса

… Рабочая среда приближается к соплу
один,
который имеет насадку. На выходе из сопла жидкость, имея запас кинетической энергии, имеет максимальную скорость.

Увеличение расхода рабочего тела приводит к снижению давления в жиклере и камере 2

под атмосферным. Выбрасываемая жидкость попадает в камеру под действием атмосферного давления
2
и увлекается рабочей струей в расширительную камеру диффузора 3, где скорость (напор) уменьшается, а пьезометрический напор (давление) жидкости увеличивается. Расход жидкости Q3 в камере диффузора 3 равен сумме расходов рабочей Q1 и вытесняемой жидкости Q2:

Q3=Q1 + Q2
Физические зависимости работы струйного насоса можно выразить уравнением неразрывности потока и уравнением сохранения энергии:

Q = SVи P / γ + V2 / 2q + Z = const
Струйные насосы характеризуются следующими основными параметрами:

— коэффициент изгнание= QЭ / Q1;

— коэффициент застоя= H2 / H1;

— коэффициент площади поперечного сечениям = 2/1;

— коэффициент полезного действия=;

где это находится:

3 квартал

— подача вытесняемой жидкости, (м3 / с);

Q1—подача рабочего тела, (м3 / с);

H2—голова за говорящим, (м);

H1- напор перед соплом, (м);

2- площадь поперечного сечения шейки диффузора, (м2);

один- площадь поперечного сечения сопла, (м).

Параметры струйных насосов зависят от конструктивных характеристик, вида и температуры рабочей жидкости, шероховатости поверхности и, во многом, от соотношения площадей 1 и 2.

Водоструйные насосы

Водоструйные насосы в пожарном оборудовании используются для забора и подачи дополнительной воды из открытого источника воды, а также в смесителях, когда необходимо получить раствор пенообразователя или смачивающего агента в воде.

Представителем первого является гидроподъемник Г-600А, второго — стационарные (ПС-5, ПС-12) и переносные (ПС-1, ПС-2, ПС-3) пеносмесители.

Назначение, а именно тыс., Строительство и эксплуатация гидроподъемника Г-600.

Назначение и устройство

Предназначен для забора воды из открытых источников воды, которые находятся ниже уровня насоса до 20 м и расположены на максимальном расстоянии 100 м от пожарной машины. Гидравлический подъемник может забирать воду из водных источников небольшой глубины (5… 10 см). Это свойство гидроподъемников позволяет использовать их для перекачивания пролитой воды при тушении пожара.

Гидроподъемник Г-600

1 — колено; 2 спальни; 3 — решетка; 4 — сопло; 5- диффузор; 6 голов

ссылка GM-80; GM-70 7-головное соединение

Получить полный текст

Гидравлический подъемник Г-600 состоит из корпуса, на котором при помощи шпилек закреплены колено 1 и диффузор 5 со смесительной камерой. Установлен внутри корпуса

коническое сопло 4, через которое проходит поток рабочей жидкости, подаваемой центробежным насосом ПА. Жидкость вытеснена из открытого источника воды через всасывающую сеть 3

попадает в вакуумную камеру и затем вместе с потоком рабочего тела перемещается в камеру смешения и в диффузор. Для соединения гидроподъемника с пожарными рукавами на колене гидроподъемника и на диффузоре имеются соединительные головки.

Технические характеристики гидравлического подъемника Г-600

Производительность при давлении в напорной магистрали перед гидроподъемником 0,8 МПа (8 кгс / см2),

л / мин, не менее ……… .. ……………………………. 600

Расход рабочей воды под давлением 0,8 МПа

(8 кгс / см2), л / мин …………………………… 550

Рабочее давление, МПа (кгс / см2)……… ………. 0,2… 1,2

Давление после гидроподъемника при расходе 600 л / мин, не ниже…………………………………………… 0,17

Максимальная высота подъема всасываемой воды, м, при рабочем давлении, МПа:

1,2 (12 кгс / см2)…. ………………………………… девятнадцать

0,2 (2 кгс / см2)…. ……………………………………… 15

Условный диаметр, мм, отвод:

вход .. ……………………………………………. 70

выходные …………………………………………… .. 80

Забор и подача воды Г-600 осуществляется в следующем порядке:

Установить кондиционер и смонтировать трубопровод согласно схеме, исключить резкие перегибы в трубах, через люк опустить напорный всасывающий патрубок в резервуар и, для устранения сильных перегибов, зафиксировать шлангом;

· Нажав на сцепление, вставьте коробку отбора мощности на насос и осторожно отпустите педаль сцепления;

· Выключите сцепление рычагом из насосного отсека;

открыть напорный клапан на насосе (у гидроподъемника) и кран на трубопроводе от бака;

остальные вентили и краны необходимо закрыть;

· Активируйте сцепление;

· С помощью рычага «Газ» увеличить частоту вращения вала насоса до 2000 об / мин;

Когда вода вернется из гидролифта в резервуар, откройте клапан на выпускном коллекторе насоса (в сторону бочки);

· Установить необходимый напор на насос (70… 80м);

· Следите за уровнем воды в баке и регулируйте его, открывая (закрывая) клапан на выпускном коллекторе насоса (в сторону бочки) и как часто вал насоса вращается вместе с дроссельной заслонкой».

Гидравлический подъемник Г-600 обеспечивает работу одной бочки с душем диаметром 19 мм или трех бочек с душем диаметром 13 мм.

В случаях, когда необходимо подавать воду на тушение пожара через два вала (расход до 10 л / с) и диаметр трубопровода от бака к насосу недостаточен для поддержания уровня воды в баке и стабильной работы насосного агрегата необходимо через люк опустить всасывающий патрубок от насоса в резервуар (рис. 1).

Рисунок 1.

Для насосов ПН-40 и ПН-30 в этом случае достаточно использовать водосборник, у которого одна труба снабжена заглушкой, а к другой подсоединена труба гидроподъемника (рис. 2).

Фигура 2.

Во время запуска необходимо открыть вакуумный клапан, чтобы выпустить воздух. После запуска такой системы необходимо закрыть вентиль от бака, а затем подать воду в бочки.

В некоторых случаях перед водосборником устанавливают отвод, через который при запуске системы выпускается воздух, в насос воздух не попадает, что ускоряет запуск системы.

При подаче воды на пожар в количестве 10… 20 л / с используются два гидроподъемника, соединенные параллельно (рис. Г, д).

Гидравлические лифты запускаются по очереди: сначала один, затем другой (рис. 3).

Рис. 3

Наиболее частые ошибки при работе с гидроподъемниками:

· Перекручивание и перегиб рукавов при укладке труб;

Резкое открытие напорных клапанов при подаче воды на валы;

· Снижение давления в трубопроводе от гидроэлеватора до коллектора воды во всасывающую полость насоса;

При использовании водосборника воду к деревьям подавать с открытым краном на трубопроводе из емкости бака;

Неполное открытие напорного клапана на насосе при подаче воды на гидроподъемник при пуске;

· Превышение максимального расстояния от источника воды.

При использовании гидравлических подъемников для забора и подачи воды к огню вам необходимо знать количество воды, необходимое для запуска системы. В баке должно быть достаточно воды, чтобы заполнить всю систему трубопроводов к гидроподъемнику и от него к насосу. С учетом продолжительности запуска системы расчетный объем воды должен быть с запасом прочности не менее двух.

Данные об объеме воды в пожарном рукаве длиной 20 м при диаметре трубы: 51 мм — 40 литров; 66 мм — 70 литров и 77 мм — 95 литров.

При обслуживании гидроподъемников необходимо проверить; наличие и функционирование резиновых прокладок в соединительных головках; фиксация и очистка решеток на присосках; герметичность фланцевых соединений и затяжка гаек; очистка отверстия конической насадки.

Смесители для пены

В противопожарном оборудовании используются смесители пены двух типов: до и после. К ним относятся стационарные смесители пены ПС-5 и ПС-12, установленные на пожарных насосах. Схема установки этих смесителей пены представлена ​​на рис.4.
Рисунок 4. Принципиальная схема завода

пенные смесители и водопенные коммуникации:

1 — пожарный насос; 2 — пенный смеситель;

Читайте также: Виды пластика для изготовления карт

3 — резервуар для пены; 4 — бак

Пенный смеситель устанавливается на всасывающий патрубок насоса. Сопло смесителя соединено трубопроводом с напорным коллектором насоса. Смесительная камера струйного насоса миксера для пены соединена с резервуаром и резервуаром для пены через пробковый клапан с несколькими калиброванными отверстиями.

Как видно из диаграммы выше, рабочая жидкость под давлением перетекает из напорной камеры насоса к патрубку пенного смесителя 2, а затем через диффузор во всасывающую полость насоса 1. Дозировка всасываемого пенообразователя в кольцевое пространство насадки из пенного бака 3 или бака 4 выполнен дозатор, конструктивно связанный со смесительной камерой струйного насоса. Подача раствора к форсункам пены или пеногенераторам регулируется давлением насоса.

При работе вышестоящих смесителей пены часть потока насоса (до 25%) расходуется на работу смесителя пены. Дозаторы на смесителях пены бывают ручными или автоматическими. При дозировании вручную с помощью пробкового клапана возникает несоответствие между количеством воды, прошедшей через смеситель и пенообразователь, т.е процентное содержание пенообразователя и воды в подаваемом растворе изменяется при изменении давления на насосе. Это приводит к снижению качества воздушно-механической пены. Поэтому предпочтительны торговые автоматы.

К проходным смесителям пены относятся переносные смесители ПС-1, ПС-2 и ПС-3. Устанавливаются непосредственно в подающую или рабочую трубу. Пеноконцентрат подается в смеситель по трубке из посторонней емкости. Преимуществом таких смесителей является возможность получения небольшого количества воздушно-механической пены при невысоких затратах на пенообразователь за счет снижения его потерь в трубах, так как смеситель может быть установлен в непосредственной близости от пеноблока или пенопласта генератор.

Схема пенного смесителя ПС-5 представлена ​​на рис. 5. Он состоит из корпуса 1, дозатора 2, колпачка дозатора 3, обратного клапана 4, сопла 5, диффузора 6. Дозатор 2 регулирует дозирование пенообразователя в пяти рабочих положениях плунжера клапана 3. Цифры на шкале пенного смесителя указывают количество пеногенераторов ГПС-600, работающих от этого насоса. Для дозирования пенообразователя поверните маховик плунжера клапана до тех пор, пока стрелка не совпадет с желаемым делением шкалы. Обратный клапан 4 используется для предотвращения попадания воды в емкость с пенообразователем, когда насос работает от водопровода. При работе насоса с пеносмесителем напор на насосе должен быть 0,7-0,8 МПа, напор на всасывающем трубопроводе при работе от водопроводной сети не должен быть более 0,25 МПа.

Пеносмеситель ПС-12 устанавливается на пожарный насос ПН-110Б. Максимальная подача пенообразователя составляет 4,3 л / с, что обеспечивает одновременную работу 12 пеногенераторов ГПС-600. Напор перед смесителем при работе должен быть не менее 0,75 МПа, напор во всасывающем трубопроводе не должен превышать 0,15 МПа. Принципиальная схема пеномешалки ПС-12 аналогична приведенной выше.

Смеситель-дозатор выполнен в виде ступенчатой ​​крышки с тремя фиксированными положениями: для 6, 9 и 12 пеногенераторов ГПС-600. Крепление штанги осуществляется подпружиненным шариком, а перемещение — рычагом. На плоской части стержня нанесены цифры, обозначающие положение дозатора. Конструкция переносного смесителя (ПС) представлена ​​на рис. 6. Переносные смесители бывают трех марок ПС-1, ПС-2, ПС-3. Где цифра указывает количество одновременно подключенных пеногенераторов GPS-600. Каждый из ИУ представляет собой струйный насос, состоящий из сопла, диффузора и вакуумной камеры, отлитых из алюминиевого сплава АЛ-9В.

В камеру ввинчивается ниппель с шаровым обратным клапаном. Резиновый шланг для подачи пенообразователя присоединяется к штуцеру с помощью накидной гайки. Технические характеристики портативных миксеров представлены в таблице 1.

Таблица 1

Имя параметра Тип смесителя
PS-1 ПС-2 ПС-3
Напор перед смесителем, МПа 0,7-1,0 0,7-1,0 0,7-1,0
Напор за пенным смесителем, МПа 0,45-0,65 0,45-0,65 0,45-0,65
Подача пенообразователя, л / с 5-8 10–12 15–18
Номинальный проход трубы, мм шестнадцать ветры 25
Вес (кг 4.5 6.0 5.9

Газоструйные насосы

Газоструйные насосы в противопожарной технике нашли применение в качестве вакуумных устройств для создания разрежения во всасывающей линии и в центробежном насосе. Они работают от выхлопных газов пожарных машин, а от мотопомпы МП-800Б — от воздуха, подаваемого одним из цилиндров двигателя, выполняющего функцию компрессора при включении вакуумного аппарата. В связи с этим все газоструйные устройства на всех действующих бытовых пожарных машинах устанавливаются на выхлопных газах двигателей тракторов перед глушителем.

Конструктивно большинство газоструйных вакуумных приборов различаются незначительно.

Назначение: Первичное наполнение насоса и всасывающей линии водой при работе от бака осуществляется вакуумной системой, состоящей из вакуумно-струйного насоса, установленного на выхлопной линии автомобиля, вакуумного уплотнения, установленного в верхней части насоса, трубопровод и рычаги управления.

Вакуумное уплотнение служит для соединения полости насоса с вакуумной камерой диффузора вакуумного струйного насоса при отсасывании воздуха из полости насоса.

Поворачивая ручку 8 полностью на себя (рис. 7), роликовый кулачок открывает нижний клапан 12 (верхний клапан 7 закрыт) и соединяет полость насоса с вакуумной камерой вакуум-струйного насоса. При включении вакуумного уплотнения роликовый кулачок открывает верхний клапан (нижний клапан закрыт) и соединяет трубопровод, ведущий к вакуумному струйному насосу, с атмосферой через отверстие в корпусе вакуумного уплотнения, что способствует быстрому сливу воды от трубопровода.

Блок вакуум-струйного насоса и газовой сирены предназначен для создания в камере вакуумного диффузора и приема сигнала тревоги.

Газовая сирена включается из кабины водителя рычагом 1 (рис. 2) через систему подключения 4 и рычаг 5 (рис. 3). В нормальном положении амортизаторы прижимаются пружиной к своим гнездам, и выхлопные газы беспрепятственно проходят по трубам. При включении сирены заслонка 3 блокирует прямое движение выхлопных газов и они попадают через распределитель в резонатор /. Положение заслонки фиксируется «рычагом» и давлением выхлопных газов.

Рис. 7. Вакуумный демпфер:

1 глазок; 2-х рукояточный упор; 3-х ламповый корпус; 4, 6, 11 кубиков; 5-футовый; 7 верхних клапанов; 8-ручка; 9-печать; 10-кулачковый ролик; днище с 12 клапанами; 13-пружина

Рис. 8. Выхлопные и вакуумные системы:

1 рычаг и 2 рычага теплоотражающего экрана; Впускной патрубок 3 двигателя; 4 — выстрел сирены; 5 шт. Вакуум-струйного насоса и газовой сирены; 6-глушитель; 7-вилка; 8-патрубок; 9 газопроводов; 10 тюбиков; 11 аккумуляторов; Пылесос с 12 жалюзи

Рис. 9. Блокировка вакуумного струйного насоса и газовой сирены:

1 резонатор; 2-ходовой клапан; 3, 12 плавников; 4-корп .; 5, 8 рычагов;

6 осей; 7-крышка; 9-пружина; 10 насадок; 11-диффузор

К нижнему патрубку корпуса при помощи прокладки прикреплен диффузор 11 с патрубком 10.

Розжиг вакуумного струйного насоса из насосного отделения осуществляется рычагом 8 (см. Рис. 10) через систему соединений 5. При включении заслонки 12 (рис. 10) происходит прямое движение выхлопных газов застревает и попадает в сопло, а затем через диффузор в атмосферу.

Вакуумная камера через трубку и вакуумное уплотнение соединена с внутренней полостью насоса.

Чтобы активировать вакуумную систему, нужно открыть вакуумный затвор, включить вакуумный струйный насос и увеличить обороты двигателя. Когда вода заполняет всасывающий патрубок, насос оказывается в глазке 1 (рис. 7) вакуумного уплотнения, необходимо закрыть клапан, снизить скорость и включить вакуум-струйный насос.

Рис. 10. Система управления электродвигателем и вакуумным струйным насосом:

1 педаль сцепления; 2- педаль газа; 3 кабеля; 4, 14 — тяга сцепления; 5-нажатие для включения вакуум-струйного насоса; 6-газовая штанга; 7 — рычаг привода дроссельной заслонки двигателя; 8-рычажный вакуум-струйный насос; 9 пневмоклапанов; 10, 13 кресло-качалка; 11-пневмоцилиндр; 12 газопроводов; I — подача воздуха

Система управления электродвигателем и вакуумным струйным насосом

В насосном отделении есть рычаги для управления вакуумным струйным насосом, сцеплением и частотой вращения двигателя.

Включите вакуумный струйный насос, переместив рычаг 8 на себя. Заслонка блокирует движение выхлопных газов по магистральному газопроводу, направляя его в сторону сопла 10.

Сцепление приводится в действие пневматическим цилиндром 11 с помощью коромысел 10, 13 и штоков 4, 14 с помощью пневматического клапана 9, который соединен трубопроводами с пневматической системой транспортного средства.

Рычаг 7 (рис. 10), регулирующий частоту вращения коленчатого вала двигателя, соединен тросом 3 и штоком 6 с педалью 2 управления дроссельной заслонкой карбюратора. Когда рычаг перемещается навстречу себе в крайнем положении, дроссельная заслонка полностью открыта, а в собственном положении — закрыта (на холостом ходу — дроссельная заслонка на холостом ходу). В крайнем и промежуточном положениях рычаг фиксируется на зубьях сектора.

Для безотказной работы системы управления необходимо следить за тем, чтобы штанги были правильно отрегулированы, не имели случайного изгиба и чтобы коромысла находились в положении и надежно зафиксированы.

Штифты и другие точки трения следует периодически смазывать.

При выключении сцепления с помощью пневмоцилиндра давление воздуха в пневмосистеме должно быть не менее 0,55 МПа (5,5 кгс / Ом2).

Пневматический цилиндр показан на рис. 11.

Рис. 11. Пневматический цилиндр:

1-вилка; 2 кубика; 3-сток; 4-крышка; 5 — квадрат; 6 прокладок; 7, 11 — кольцо; 8 поршней; 9 цилиндров; 10-крышка

Вывод

: Водоструйные насосы еще долго будут использоваться в пожарных, так как они компактны, легки и удобны в использовании. А газоструйные насосы заменены вакуумными насосами с электроприводом, преимуществом которых является компактность и простота конструкции и эксплуатации.

Струйный насос: принцип работы и технические показатели

В чем принцип работы струйных насосов?

Наверняка каждый из нас хоть раз в жизни пользовался простейшим пульверизатором для раздачи жидкостей. Будь то дорогой флакон для духов или предмет домашнего обихода в виде жидкости для мытья стаканов, для подачи жидкого вещества использовался механизм, называемый «струйный насос». Одно нажатие на рычаг — и нужная жидкость уже попадает в цель. Часто такое устройство также используется для добычи воды из колодцев или колодцев.

Этот тип подающего (перекачивающего) оборудования также называется эжектором, который работает по принципу впрыска жидкости. В линейке насосов подачи и подачи воды данный вид оборудования является динамичным, так как в его конструкции абсолютно отсутствуют трущиеся элементы. Для хорошего функционирования насос этого типа использует только ту энергию, которая вырабатывается его рабочими органами.

Сфера применения струйного агрегата

Хотя КПД насосов этого типа невысок, тем не менее в некоторых случаях такие механизмы используются достаточно широко и часто в силу самого принципа их действия. Основное применение этого типа агрегатов можно увидеть в следующих секторах:

  • Пищевая промышленность;
  • Системы пожаротушения или канализации;
  • Системы кондиционирования и вентиляции;
  • Коммуникации тепло- и газоснабжения;
  • В сочетании с лопастными (центробежными) насосами для повышения общей эффективности;
  • В качестве принадлежности для откачки воздуха из рабочей камеры центробежного насоса и его водозаборной трубы.

Особенности эксплуатации

включение насоса в рабочую инфраструктуру возможно только после проведения анализа совместимости агрегата с перекачиваемой жидкостью. Что касается организации работы, в обязанности рабочего персонала будет входить поддержание достаточного объема жидкости в отверстии насоса и обеспечение надлежащего уровня безопасности. Обычно струйные насосы оснащаются широким набором датчиков и измерительных приборов, показывающих уровень давления, скорость движения рабочего тела, температуру и т.д. Пользователь должен следить за этими значениями, сравнивая их с рекомендованными. Отключение агрегата начинается с закрытия клапана. Впоследствии оставшаяся жидкость перекачивается взад и вперед, и конструкция физически разъединяется.

Типовые струйные насосы

На рис. 2.36 показан разрез горизонтального, двухступенчатого, с двумя конденсаторами поверхностного типа, охлаждаемого морской водой, пароструйного воздушного насоса — главного эжектора.

Основой конструкции являются двойные кожухи 6 и 8 конденсаторов I и II ступеней, закрепленные на фундаменте ножками 14. Ступени сжатия расположены над оболочками конденсатора параллельно его оси.

В состав I (II) ступени сжатия входят: стальной литой корпус 23 (3) с входом 24 (5), стальное рабочее паровое сопло 25 (2) с его крепежными деталями, коробчатый паропровод 22 (1) с цилиндрическим стальным фильтром, приваренным к крышке, и входным патрубком рабочего пара, латунным диффузором 26 (4), стальным соединительным коленом 27 (7).

Конденсатор I (II) ступени включает в себя: цилиндрический стальной корпус 6 (8) с фланцами и ответвлениями из трубных пластин, внутренние 12 (19) и внешние 11 18 латунные трубные пластины, медно-никелевые трубки 13u, расширенные в пластины, двойные трубки и образующие поверхностный теплообменник, поперечные стальные перегородки 15, обеспечивающие три изменения направления движения паровоздушной смеси в кольцевом пространстве, крышка 10 (9) из литой бронзы с двумя цинковыми ограждениями и фланец для морской воды трубопровод. Два конденсатора соединены промежуточным кольцом 17 и соответствующими штифтами 20 в едином теплообменнике. Все детали скрепляются между собой стальными болтами, шпильками и гайками. Вход первой ступени сжатия соединен трубопроводом с главным конденсатором турбины, а вход — с конденсатором первой ступени, вход второй ступени сжатия соединен с конденсатором первой ступени, и вход подключен к конденсатору второй ступени. Конденсат из конденсаторов отводится по патрубкам 16 (21), а воздух из конденсатора II ступени выходит через атмосферный клапан 28 — пластинчатый обратный клапан.

Паровоздушный эжектор работает следующим образом: рабочий пар из вспомогательного паропровода подается на сопла ступеней сжатия, 1 ступень сжатия засасывает паровоздушную смесь (ПВА) из основного конденсатора турбины и создает в нем предопределен вакуум. Аспирированный ПВС содержит примерно 60% водяного пара. После ступени сжатия I добавляется рабочий пар ступени I и изменяется состав ПВС. При более высоком давлении ПВС вводится в межтрубное пространство (пар) конденсатора ступени I, где за счет теплообмена с морской водой, прокачиваемой по трубам, водяной пар конденсируется, конденсат отводится в систему. ; Вторая ступень сжатия вытягивает ПВС из конденсатора первой ступени, сжимает его, изменяя состав в результате добавления рабочего пара, и вводит его в кольцевое пространство конденсатора второй ступени. Пар конденсируется, конденсат отводится в систему, а остаточный воздух выводится через атмосферный клапан в отсеке. Давление в конденсаторе второй ступени должно быть выше давления в отсеке на величину сопротивления атмосферного клапана. Забортная вода перекачивается насосом последовательно по трубам обоих конденсаторов.

Вспомогательный эжектор имеет аналогичную компоновку, но только с одной ступенью сжатия. Пар из уплотнений турбины поступает в конденсатор ступени I, конденсируется, а оставшийся насыщенный воздух всасывается из ступени сжатия и подается в конденсатор ступени II.

Принцип работы водяного насоса

Основным элементом водяного насоса, выполняющим основную работу, является ротор или крыльчатка (крыльчатка). Обычно ротор изготавливается из стали, меди или чугуна. Он состоит из двух дисков, соединенных между собой. Между ними идущие от центра к краям изогнутые лопатки. Фальца направлена ​​против оси вращения самого колеса. В центре колеса имеется паз (отверстие), диаметр которого равен диаметру трубы, по которой протекает вода или любая другая жидкость. Патрубок и колесо плотно соединены, так что лопасти контактируют с поступающей водой. Лопасти ротора расположены так, чтобы для предотвращения попадания жидкости в пазы и канавки диска оставалось только свободное пространство.

Роторы бывают разных типов:

  • Открытый (открытые лопасти, расположенные на диске);
  • Заблокированы;
  • Штампованный;
  • Заклепанный;
  • Запуск.

Открытый ротор отличается от закрытого ротором расположением лопастей на диске и не имеет крышки. Роторы открытого типа используются для перекачивания очень густых жидкостей и суспензий низкого давления, поскольку эти лопасти легко чистятся. Замкнутый ротор, выполненный в монолитной части, чаще всего устанавливается в простых насосах. Кованые роторы используются в больших и мощных насосах.

3 Расчет параметров

Эта процедура представляет собой поиск оптимальных параметров, при которых КПД будет максимальным. В этом случае необходимо учитывать такие параметры, как форма сопла, входное сечение пассивного потока, который представляет собой поток, всасываемый в основной поток, длина смесительного отделения, расстояние между отсек и форсунка, угол раскрытия и расширения диффузора.

Принцип работы струйного аппарата

Принцип работы струйного аппарата

Расчеты производятся по формуле:

Q3 = Q1 + Q2

Где это находится

  • Q3 — питание диффузорной камеры;
  • Q1 — расходуемое количество рабочей жидкости;
  • Q2 — расходуемое количество вещества для выброса.

Чтобы рассчитать количество выбрасываемой жидкости, необходимо разделить количество выбрасываемой жидкости в литрах в секунду на количество литров рабочей жидкости в секунду.

Кроме того, при расчетах стоит учитывать тип насосов и область применения, так как они могут иметь дополнительные параметры. Например, для насосов, используемых при тушении пожаров, учитывается состояние их рабочего материала — пена, вода, газ — и возможная высота струи, необходимая для эффективного пожаротушения. В нефтяной промышленности учитываются вязкость материала, газосодержание среды и т.д.

Схема, по которой работают струйные насосы

Насос состоит из некоторых структурных частей, которые не вращаются. Все элементы предназначены для обеспечения перемешивания рабочей жидкости с нагнетаемой. К ним относятся:

- инжектор применяется для устройств когенерационного типа в энергетике.
1 трубопровод, по которому подается вода.

2 насос-форсунки.

3 патрубок для подачи нагнетаемой жидкости.

4-хпоточная смесительная камера.

выход на 5 динамиков.

Технические характеристики струйных насосов основаны на показателе коэффициента вытеснения, по-другому его называют «всасывающий». Значение коэффициента находится при соотношении объема рабочей жидкости к объему перемешиваемой жидкости в движении.

Эти насосы имеют невысокий КПД, но в некоторых ситуациях без них невозможно обойтись. Их необходимо устанавливать при транспортировке химических газов или жидкостей, когда невозможно использовать центробежные лопастные вентиляторы.

Иногда схема содержит несколько устройств, соединенных последовательно. В этой ситуации насосные агрегаты имеют другой размер сопла для регулировки давления и скорости движения жидкости в режиме работы всех включенных устройств.

Внимание! Головки сопел в насосах могут иметь разные характеристики, это зависит от типа перекачиваемой жидкости и ее свойств.

Плюсы и минусы насосов

Струйные насосные агрегаты имеют положительные и отрицательные свойства. К положительным характеристикам можно отнести:

- лифт, который можно установить в домах с отоплением, со смесителями.
1. Высокая надежность, износостойкость, длительный срок службы.

2 не требует постоянного технического обслуживания.

3 имеют небольшую чувствительность к агрессивным средам.

4. Имеют простую конструкцию, простую установку.

5. Применяется в различных областях.

Насосы имеют преимущества перед другими устройствами, поскольку они не содержат движущихся частей. Эти агрегаты имеют небольшие габариты, оптимальный вес. Не дорогие в использовании, что делает их более привлекательными в использовании.

К минусам можно отнести:

1 небольшой показатель эффективности оборудования, не превышающий тридцати процентов.

2. Необходимо подать большое количество среды, подаваемой в форсунку.

Внимание! С помощью струйных агрегатов можно сжимать газовую среду, создавать давление ниже атмосферного, то есть создавать вакуум, переносить жидкости, твердые среды сыпучих типов, смешивать газы с жидкостями.

Горизонтальный односекционный двухступенчатый воздушный эжектор

На многих кораблях сейчас установлены воздушные эжекторы.

Внутри корпуса конденсатора из низкоуглеродистой стали расположен пучок U-образных труб, на котором расположен двухступенчатый односекционный эжектор воздуха.

Конденсат из основного или вспомогательного конденсатора, протекающий внутри трубок, действует как охлаждающая среда, и паровоздушная смесь проходит в кожух снаружи трубок. Под действием вакуума, создаваемого струей пара высокого давления, пар и неконденсирующиеся газы из основного конденсатора втягиваются в эжектор 1-й ступени. Их смесь отводится в промежуточный конденсатор или конденсатор 1-й ступени.

Большая часть пара, попадая на холодные трубы промежуточного конденсатора, конденсируется, и конденсат спускается на дно корпуса, а оттуда — в основной или вспомогательный конденсатор. Остальной пар и неконденсирующиеся газы всасываются эжектором 2-й ступени и закачиваются в конденсатор 2-й ступени, откуда конденсат отводится, а неконденсирующиеся газы выпускаются в атмосферу через вакуумный удерживающий клапан.

Каждая ступень эжектора (рис. 2.38) состоит из корпуса из низкоуглеродистой стали, в котором размещены сопло из монель-металла и диффузор из бронзовой бронзы. Для компенсации теплового расширения на стороне всасывания предусмотрена скользящая опора.

Как упоминалось выше, воздух и неконденсирующиеся газы выпускаются через вакуумный удерживающий клапан (рис. 2.39). Это устройство, предотвращающее потерю вакуума в случае выхода из строя эжектора воздуха, установлено в кармане корпуса конденсатора 2-й ступени и оснащено тонкой кольцевой пластиной из нержавеющей стали, закрывающей отверстия в бронзовом седле клапана пистолета под давлением давление в конденсаторе 2-й ступени ниже атмосферного. Если давление в конденсаторе превышает атмосферное, клапан поднимается и выпускает газы в атмосферу. В двухсекционных установках предохранительный клапан устанавливается на корпусе конденсатора 1-й ступени.

Эжектор воздуха. Пароструйные эжекторы используются для удаления воздуха и других газов, выделяемых из воды конденсатором. На каждой из ступеней эжектора пар высокого давления расширяется в сопле Лаваля. Рабочий пар выходит из сопла со скоростью 1220 м / с и передает часть своей кинетической энергии воздушной массе. Образовавшаяся паровоздушная смесь проходит через диффузор, где ее кинетическая энергия преобразуется обратно в энергию давления. Поскольку максимальное соотношение давлений на одной ступени составляет 5: 1, необходимо обеспечить последовательное соединение двух или даже трех ступеней для получения вакуума примерно 725 мм рт. Ст. При достаточно низком расходе пара. Искусство.

На кораблях используется большое количество эжекторов различных моделей, но все они работают по одному принципу. Более старые эжекторы имеют диффузоры в литом стальном корпусе, который действует как конденсатор пара.

Колонки расположены вертикально. Пар подается сверху (см. Рис. 2.40). В последних моделях вертикальный и горизонтальный диффузоры вынесены снаружи, а корпус конденсатора пара имеет более легкую конструкцию. В некоторых моделях воздушный эжектор совмещен с разборным конденсатором пара.

Что такое бытовая насосная станция

Станции автоматического водоснабжения — это комплект оборудования для откачки воды из источника, подачи ее в водопроводную сеть и поддержания в ней необходимого давления. Они пользуются большим спросом в частных домах, дачных участках и приусадебных участках.

Из чего состоит

Основные элементы насосной станции показаны на этой картинке:

Насосная станция: основные элементы

Само устройство состоит из:

  • Самовсасывающий поверхностный насос с электродвигателем;
  • Гидроаккумулятор (накопительный бак);
  • Реле давления;
  • Соединительный шланг;
  • Устройство управления.

Принцип работы

Мы расскажем подробнее об автоматической станции водоснабжения — как она работает, что нужно учитывать при подключении и эксплуатации.

Упрощенная схема работы оборудования выглядит так:

  • Насос перекачивает воду из источника по всасывающей трубе;
  • Вода подается в накопительный бак — гидроаккумулятор, состоящий из внешнего жесткого корпуса и внутреннего резинового резервуара для воды;
  • Объем жидкости, которую он может поглотить, ограничен не только вместимостью резервуара, но и уровнем давления внутри него;
  • Давление, при котором включается и выключается помпа, выставляется своими руками на специальное реле;

Реле давления и реле сухого хода повышают эффективность оборудования

  • Когда насос не работает, вода поступает в систему из гидроаккумулятора до тех пор, пока давление в нем не достигнет установленного минимального уровня;
  • Как только это произойдет, реле давления включает насос и закачивает воду в резервуар до достижения максимального давления.

Внутреннее состояние сосуда при минимальном и максимальном давлении

Объем аккумулятора может варьироваться. Его выбирают с учетом того, как будет использоваться вода, и исходя из необходимого минимального расхода.

Чем больше потребляемый объем и чем чаще открываются краны и приборы, тем большей должна быть емкость бака. Это уменьшит количество пусков и остановок насоса в единицу времени, продлит срок его службы и займет много времени на ремонт автоматических станций водоснабжения.

Аккумуляторы разной емкости

Большой накопительный бак следует выбирать даже в случае частых отключений электроэнергии, без которых насос работать не будет. Водоснабжения в нем при экономном использовании хватит надолго.

Насосы на таких станциях устанавливаются нескольких типов.

Наиболее распространены центробежные и вихревые:

  1. Первые более «стойкие», так как могут перекачивать воду с механическими примесями размером до 1 мм.
  2. К качеству перекачиваемой жидкости устройства вихревого типа гораздо требовательнее. Размер содержащихся в нем твердых частиц не должен превышать 0,1 мм.

Главный недостаток поверхностных насосов — малая глубина всасывания. Они могут подавать воду только из неглубоких колодцев и колодцев. Однако решить эту проблему можно дистанционным эжектором — специальным устройством, ускоряющим поток жидкости за счет разницы давлений.

Поскольку автоматические станции водоснабжения и их ремонт стоят недешево, эти нюансы необходимо учитывать при покупке, при необходимости оснащая систему дополнительными фильтрами

Также стоит обратить внимание на наличие в комплекте оборудования обратного клапана — он есть не на всех моделях. Обратный клапан устанавливается на всасывающей линии перед насосом, чтобы при его отключении вода не текла из системы в источник

Схема подключения

Если вы хотите узнать, какие особенности есть у той или иной автоматической станции водоснабжения, инструкция вам поможет.

Эжекторы и инжекторы

Эжектором обычно называют струйный насос, предназначенный для удаления воды или воздуха из комнаты или устройства. Эжектор всегда подсоединяется к обслуживаемому объекту всасывающим шлангом.

Пароструйные эжекторы в основном используются как вакуумные устройства, а иногда и как вентиляторы во взрывоопасных зонах.

Бытовые вакуумные пароструйные эжекторы маркируются знаком ПЕЖ с добавлением числового индекса и изготавливаются в одно-, двух- и трехступенчатом исполнении. Одноступенчатые эжекторы используются для создания вакуума до 80%, а двух- и трехступенчатые — до 96-97%.

Двухступенчатый пароструйный вакуумный эжектор показан на рис. 32. Каждая ступень эжектора может работать независимо.

Правая часть — эжектор первой ступени, левая — вторая ступень, так как в случае ступенчатой ​​конструкции экстракторов порядок их подсчета — по обслуживаемому объекту. Диаметр узкой части сопла и диффузора составляет 2,5 и 13,5 мм для первой ступени и 6 и 16,6 мм для второй. Рабочий пар с давлением 6-7 кг / см2 подается в эжектор от парового котла корабля. В целом давление рабочего пара перед эжекторами достигает 14-16 кг / см2.

На современных судах водоструйные эжекторы используются чаще, чем пароструйные. Водоструйные эжекторы используются как устройства для вакуумирования, дренажа, повышения давления, откачки рыбы и т.д.

Эжекторы бытовой канализации обозначаются маркой ВЭЖ с добавлением числового индекса. Например, ВЭЖ-20 / 11П — водоструйный эжектор производительностью 20 т / ч с рабочим давлением воды 11 кг / см2, переносной. Расход рабочей воды на дренажные эжекторы высокий и достигает 70%; от их выступления. Высота всасывания 2-4 при напоре 5-6 м вод. Ст. Искусство.

Вакуумные водоструйные эжекторы используются для совместного или раздельного удаления водовоздушной смеси с обслуживаемых объектов. По сравнению с пароструйными вакуумными эжекторами, водоструйные вакуумные эжекторы намного более стабильны и надежны в работе и способны создавать разрежение до 94-97% в одноступенчатой ​​конструкции. Рабочее давление воды эжекторов 20-70 м вод. Ст. Ст., А иногда и выше, противодавление 8-10 и застой воды не менее 1,5 м. Искусство.

Вакуумный водоструйный эжектор показан на рис. 33. Подобные эжекторы с соотношением 8/15; 21/11; 25/11; 13,4 / 25 и так далее широко используются в современных вакуумных выпарных установках и могут успешно применяться для перекачивания воды. В числителе дроби указывается диаметр узкой части сопла, а в знаменателе — диаметр узкой части диффузора в миллиметрах. Большой интерес представляет использование вакуумных водоструйных эжекторов во вспомогательных компрессорно-конденсаторных установках на судах.

Инжектор — это струйный насос, способный создавать давление, превышающее давление рабочего пара. Рабочим телом в инжекторе является только пар, перекачивается только вода. Инжектор подключается к обслуживаемому объекту сливным шлангом.

Способность инжектора создавать давление выше рабочего давления объясняется конденсацией рабочего пара в камере смешения. Из-за конденсации объем конденсата становится намного меньше объема пара, затраты энергии на сжатие смеси значительно снижаются, а энергии этой смеси достаточно для создания высокого напора инжектора. Чем полнее конденсация рабочего пара, тем лучше будет работать инжектор. Температура перекачиваемой воды должна быть как можно ниже и не превышать 40 ° C.

Инжекторы обычно используются в качестве питательных веществ для паровых котлов.

Рабочий пар вводится в инжектор путем ручного открытия пускового клапана с помощью ручки. Струя рабочего пара, выходящая из сопла, создает в смесительной камере разрежение и в нее засасывается вода. Во избежание переизбытка рабочего пара, резкого повышения вакуума и закипания воды в смесительной камере пусковой клапан нужно открывать медленно и медленно.

При запуске инжектора в нем накапливается всасываемый из магистрали воздух, а энергии смеси пара и рабочего воздуха хватает только на открытие клапана жилета.

Через этот клапан паровоздушная смесь выбрасывается в атмосферу через трубу рубашки. Как только вода начинает стекать из трубки преддверия, открытие пускового клапана увеличивается. По мере поступления воды пар конденсируется, и энергия смеси воды и конденсата увеличивается. Вода в клапанной полости жилета уносится струей в выхлопном конусе, и под клапаном образуется разрежение. Клапан закрывается атмосферным давлением и давлением пружины, а сливной клапан открывается и в котел подается вода. Тепло рабочего пара используется для нагрева воды.

Обслуживание струйных насосов

Для работы струйного насоса достаточно подготовить трубопровод системы и подать рабочую жидкость к форсунке. Многоступенчатые паровоздушные эжекторы вводятся в работу последовательно, начиная с последней ступени, работающей в атмосфере. О нормальной работе ступени и всего эжектора судят по показаниям вакуумметров. Нарушение работы одной из ступеней сжатия приводит к нарушению работы всего эжектора. Сбой в работе может произойти из-за нарушения режима охлаждения конденсаторов, а чаще из-за засорения форсунок накипью, грязью, солевыми отложениями.

Водоструйные эжекторы системы осушения перекачивают воду за борт через обратные клапаны. При запуске эжектора вместе с рабочей водой в первый период удаляется воздух из забортного всасывающего трубопровода, наблюдается прерывистый молочный поток во время отлива. В дальнейшем о нормальной работе эжектора будут судить по положению рычага выпускного клапана, который должен находиться в открытом положении и слегка вибрировать. Снижение мощности эжектора может произойти при засорении всасывающих фильтров (сеток) на всасывающей линии. У всех струйных насосов наблюдается снижение расхода и нестабильная работа (вплоть до отказа) при понижении давления рабочей жидкости или при нарушении герметичности всасывающего трубопровода (из-за утечек воздуха).

При профилактических осмотрах струйных насосов особое внимание следует уделять чистоте внутренней поверхности, состоянию и размерам проточного тракта сопла, а также его установке на место, то есть центрированию и соблюдению расстояния до выходного отверстия сопла у горловины диффузора, указанного в модуле.

При подготовке к запуску пароструйного эжектора в холодильник эжектора подается охлаждающая вода, открывается секущий клапан и через эжектор продувается паропровод рабочего пара. Впоследствии давление пара перед соплом повышается до нормального, и как только вакуумметр показывает нормальное значение вакуума, впускной клапан для воздуха к эжектору медленно открывается. Сначала запускается эжектор последней ступени, остальные ступени вводятся по мере необходимости.

Во время работы пароструйного эжектора контролируются расход и температура воды перед охладителем эжектора, давление рабочего пара и величина разрежения.

При остановке пароструйного эжектора клапан забора воздуха, клапан рабочего пара закрываются, и после достаточного охлаждения холодильника прекращается подача воды.

Эжектор водяной струи запускается открытием клапана подачи рабочей воды и клапана всасывания.

Эжектор водяной струи останавливается закрытием всасывающего и рабочего водяных клапанов.

При подготовке инжектора к запуску на бойлере открываются впускной и подающий вентиль. Затем открывается запорный паровой клапан, и ручка пускового клапана медленно перемещается. Как только из трубки жилета выйдет весь воздух и появится вода, пусковой клапан открывается на необходимое количество.

Запускайте инжектор осторожно, чтобы не обжечься паром, выходящим из тамбурной трубки.

Область применения насосов

Эти насосы широко используются в пожарной промышленности, как смесители в технике, для получения пены, которая используется для тушения пожаров. Струйные устройства используются для работы паротурбинных установок в энергетике. Они удаляют пар из уплотнений вала турбины. В химической промышленности кислоты и щелочи перекачиваются насосами. В быту струйный насос можно использовать при обустройстве колодцев на воду, при строительстве канализации, по которой движутся стоки, содержащие песок и ил.

Оцените статью
Блог про насосы