Принцип работы струйного насоса: технические характеристики

Преимущества и недостатки струйных агрегатов

Среди основных достоинств таких агрегатов выделяют простую и надежную конструкцию, долговечность в эксплуатации, надежность и отсутствие чувствительности к агрессивным средам. В немалой степени данные преимущества обусловлены тем, что струйные насосы избавлены от наличия движущихся деталей, которые в других насосах быстро изнашиваются. К слову, эта же конструкционная особенность позволяет выполнять насосы в небольших размерах, что сказывается и на минимизации расходов в обслуживании. Но есть и недостатки у таких аппаратов, в числе которых выделяют необходимость специальной подготовки рабочих жидкостей и невысокие показатели производительности.

Устройство насоса

В устройстве не предусматривается наличие вращающихся элементов, а конструкционные детали и узлы ориентированы на обеспечение работу функциональных жидкостей. В состав насоса входят четыре компонента, среди которых всасывающая камера, сопло, резервуар смешения и диффузор. Также устройство струйного насоса может предусматривать комплектацию специальными насадками, предназначенными для подачи рабочих жидкостей. Одна модель агрегата может дополняться разными по характеристикам суживающими элементами. Конструкция представлена в разных модификациях и в зависимости от вида применяемого гидравлического носителя. В частности, существуют аппараты для работы с жидкими средами, газообразными веществами и гидросмесями.

Вал и подшипники

Какой бы вид колеса не применялся, он закреплен на вращающемся валу. Вал должен быть закреплен в корпусе подшипниками одним из 2 способов:

1. Консольно
2. Симметрично

Консольное закрепление

При консольном укреплении вала, рабочее колесо закреплено на одном конце, а подшипники на другом.

Такая конструкция располагает всасывающее и напорное отверстие перпендикулярно друг другу, а всасывающее отверстие – прямо перед центром колеса.

Такие насосы называются насосы с торцевым всасыванием. Они широко распространены из-за своей дешевизны и простоты производства, но они имеют один недостаток, связанный с путём движения жидкости.

Во время работы насоса, создается зона с низким давлением во всасывающем отверстии.

Есть зона повышенного давления на выходе из колеса, из которого жидкость, получившая энергию, попадает в спиральный кожух.

Жидкость течет к задней пластине в открытых и полуоткрытых колесах, что полностью разрушает баланс давлений. В результате возникает осевая сила или нагрузка – выталкивающая колесо к всасывающему отверстию.

Это можно компенсировать, устанавливая сильные подшипники или просверлив дырки в пластине колеса для выравнивания давлений. Но это не эффективные способы.

Симметричное крепление

Более действенное решение – расположение вала на подшипниках с двух сторон. Это называется симметричной конструкцией.

Поддержку вала улучшает не только расположения подшипников с двух сторон, но и возможность использовать симметрические закрытые колеса с двойным всасыванием.

Поскольку есть такие же зоны с высоким и низким давлением на обеих сторонах колеса, это успешно устраняет нагрузочные силы, благодаря балансу давлений. Так же эта конструкция имеет иное преимущество. Всасывающее и напорное отверстия расположены параллельно друг другу на противоположных сторонах насоса, и корпус разделён по оси.

Просто открутив болты и сняв крышку, обслуживающий техник может добраться до вращающейся части насоса внутри него без извлечения всего насоса из системы.

Благодаря раздельной осевой конструкции, насосы в симметричном расположении подшипников называют насосами с разборным корпусом.

Всё это, конечно же, очень весомые причины для того чтобы установить в своей шахте такой насос прямо сейчас. Но есть некоторые недостатки. Потому что обслуживающие операции и требования к уплотнению более сложные для насосов с разборным корпусом, чем для насосов с торцевым всасыванием. Они так же более дорогие.

Особенности эксплуатации

Интегрировать насос в рабочую инфраструктуру можно только после того, как был произведен анализ совместимости агрегата с обслуживаемой жидкостью. Что касается рабочих мероприятий, то в перечень задач рабочего персонала будет входить поддержание достаточного объема жидкости в канале насоса и обеспечение надлежащего уровня безопасности. Обычно струйные насосы оснащаются широким перечнем измерительных датчиков и приборов, которые показывают уровень давления, скорость перемещения рабочей среды, температуру и т. д. Пользователь должен отслеживать эти значения, сопоставляя их с рекомендованными. Остановка агрегата начинается с закрытия клапана. Далее производится форвакуумная перекачка оставшейся жидкости и физическое отсоединение конструкции.

Какие бывают водоструйные установки

Оборудование разработано во множестве конфигураций и модификаций. Водоструйные насосы изготавливают из различных материалов:

• Стекло;
• Металл;
• Пластик.

Пластиковые и металлические вакуумные системы не только надежнее и прочнее, но и долговечнее. Они оснащаются разнообразным дополнительным оборудованием: накидная гайка с надежной прокладкой для качественного соединения с главным водопроводным краном, вентиль, предназначенный для отключения, единый предохранительный клапан, манометр.

Преимущества водоструйных агрегатов – это их простота использования, а также возможность откачивать воду с песком. Они малочувствительны к ее качеству. Вакуумный насос имеет один серьезный недостаток – большие затраты воды при низком коэффициенте полезного действия.

Гидроэлеватор входит в комплект каждого пожарного автомобиля. Его используют для забора воды из водоисточников. Особенно из таких, к которым затруднен подъезд автомобиля, или заболоченных берегов рек и озер. Пожарный гидроэлеватор представляет собой насос эжекторного типа. В таких устройствах вода поступает по рукаву, присоединенному к головке в колено, а далее — в сопло.

На рынке хорошо себя зарекомендовали струйные насосы немецкого производства

Артезианские насосные системы бывают:

• Глубинные, их подвешивают к скважине;
• Электропогружные, которые соединяются с электродвигателем и устанавливаются в скважину ниже уровня воды.

Струйные насосы практически не используют в традиционных системах водоснабжения и полива. Они нашли свое применение в условиях повышенных нагрузок. Очень хорошо справляются с обслуживанием химикатов и загрязненных сред, сохраняя при этом изначально рабочие характеристики. У них есть такие преимущества, как простота использования и отсутствие необходимости использовать компрессор.

Все вышеперечисленные устройства используются как промышленные, так и бытовые. Во многих областях деятельности человека такие устройства необходимы и очень важны, они справляются со многими задачами, в которых другая техника бессильна.

Реферат на тему: «Струйные насосы»

Реферат

на тему: «Струйные насосы».

Классификация и принцип работы
струйных насосов.
Классификация.

Струйные насосы относятся к классу динамических насосов.

По природе преобладающих сил, действующих на жидкость при работе струйных насосов, они относятся к смешанному виду, так как перекачиваемая жидкость получает энергию за счет действия на неё как массовых сил (сил инерции), так и силы жидкостного трения.

В пожарной охране применяют два типа струйных насосов по состоянию рабочей среды, подводимой к насосу:
газоструйные
и
водоструйные.
Принцип работы струйного насоса

. Рабочая среда подходит к насадку
1,
который имеет сопло. На выходе из сопла жидкость, обладая запасом кинетической энергии, имеет максимальную скорость.

Увеличение скорости потока рабочей жидкости приводит к уменьшению давления в струе и камере 2

ниже атмосферного. Эжектируемая жидкость под действием атмосферного давления поступает в камеру
2
и уносится рабочей струёй в расширяющуюся камеру диффузора 3, где уменьшается скорость (скоростной напор) и увеличивается пьезометрический напор (давление) жидкости. Расход жидкости Q3 в камере диффузора 3 равен сумме расходов рабочей Q1 и эжектируемой жидкости Q2:

Q3=
Q1+Q2
Физические зависимости работы струйного насоса могут быть выражены уравнением неразрывности потока и уравнением сохранения энергии:

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

— коэффициентом

эжекции
=QЭ/Q1
;

— коэффициентом подпора
=H2/H1
;

— коэффициентом площади сечений
m=2/1
;

— коэффициентом полезного действия
=
;

где:

Q3

– подача эжектируемой жидкости, (м3/с);

Q1
—
подача рабочей жидкости, (м3/с);

H2
—
напор за диффузором, (м);

H1

— напор перед соплом, (м);

2

– площадь сечения горловины диффузора, (м2);

1

– площадь сечения сопла, (м).

Параметры струйных насосов зависят от конструктивных особенностей, рода и температуры рабочей жидкости, шероховатости поверхностей и во многом от соотношения площадей 1 и 2.

Водоструйные насосы

Водоструйные насосы в пожарной технике применяются для забора и подачи из открытого водоисточника дополнительного количества воды, а так же в качестве смесителей при необходимости получения раствора пенообразующего вещества или смачивателя в воде.

Представителем первого из них является гидроэлеватор Г-600А, второго – стационарные (ПС-5, ПС-12) и переносные (ПС-1, ПС-2, ПС-3) пенные смесители.

Назначение, т. т.х., устройство и работа гидроэлеватора Г-600.

Назначение и устройство

Предназначен для забора воды из открытых водоисточников, которые находятся ниже уровня насоса до 20 м и удалены от пожарного автомобиля на расстояние до 100м. Гидроэлеватор может забирать воду из водоисточников с небольшой глубиной (5…10см). Это свойство гидроэлеваторов позволяет использовать их для откачки воды, пролитой при тушении пожара.

Гидроэлеватор Г-600

1 — колено; 2-камера; 3 — решетка; 4 –сопло; 5- диффузор; 6-головка

соединительная ГМ-80; 7-головка соединительная ГМ-70

Гидроэлеватор Г-600 состоит из корпуса, на котором шпильками закреплены колено 1 и диффузор 5 со смесительной камерой. Внутри корпуса установлен

конический насадок 4, через который проходит поток рабочей жидкости, подаваемой от центробежного насоса ПА. Эжектируемая жидкость из открытого водоисточника через всасывающую сетку 3

поступает в вакуумную камеру и далее вместе с потоком рабочей жидкости перемещается в смесительную камеру и диффузор. Для соединения гидроэлеватора пожарными рукавами предусмотрены на колене гидроэлеватора и диффузора муфтовые соединительные головки.

Техническая характеристика гидроэлеватора Г-600

Производительность при давлении в напорной линии перед гидроэлеватором 0,8 МПа (8 кгс/см2),

л/мин, не менее ………..……………………………. 600

Рабочий расход воды при давлении 0,8 МПа

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

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

Давление за гидроэлеватором при производительности 600 л/мин, не менее……………………………….. 0,17

Наибольшая высота подъема подсасываемой воды, м, при рабочем давлении, МПа:

1,2 (12 кгс/см2) ….…………………………………. 19

0,2 (2 кгс/см2) ….…………………………………… 15

Условный проход, мм, патрубка:

входного ..……………………………………………. 70

выходного …………………………………………….. 80

Забор и подачу воды Г-600 осуществляют в следующем порядке:

· установить АЦ и собрать рукавную линию по схеме, устранить резкие перегибы в рукавах, в цистерну через люк опустить напорно-всасывающий рукав и для устранения резких перегибов закрепить его рукавной задержкой;

· выжав сцепление, включить коробку отбора мощности на насос и плавно отпустить педаль сцепления;

· выключить сцепление рычагом из насосного отсека;

открыть одну напорную задвижку на насосе (к гидроэлеватору) и задвижку на трубопроводе от цистерны;

остальные задвижки и краны должны быть закрыты;

· включить сцепление;

· рычагом «Газ» увеличить частоту вращения вала насоса до 2000 об/мин;

· при возвращении воды от гидроэлеватора в цистерну открыть задвижку на напорном коллекторе насоса (к стволу);

· установить необходимый напор на насосе (70…80м);

· следить за уровнем воды в цистерне и регулировать его открыванием (закрыванием) задвижки на напорном коллекторе насоса (к стволу) и частотой вращения вала насоса рукояткой «Газ».

Гидроэлеватор Г-600 обеспечивает работу одного ствола со спрыском диаметром 19 мм или трех стволов со спрыском диаметром 13 мм.

В случаях когда необходимо подавать воду на тушение пожаров через два ствола (расход до 10 л/с), а диаметр трубопровода из цистерны в насос недостаточен для поддержания уровня воды в емкости и стабильной работы насосной установки, необходимо всасывающий рукав от насоса опустить в емкость через люк (рис. 1).

Рис 1.

Для насосов ПН-40 и ПН-30 в этом случае достаточно использовать водосборник, на один патрубок которого установлена заглушка, а к другому подсоединен рукав от гидроэлеватора (рис.2).

Рис 2.

Во время запуска вакуумный клапан должен быть открыт для выпуска воздуха. После запуска такой системы необходимо закрыть задвижку от цистерны, и затем подать воду к стволам.

В некоторых случаях устанавливают разветвление перед водосборником, через которое выпускают воздух при запуске системы, воздух в насос не попадает, что ускоряет запуск системы.

При подаче воды на пожар в количестве 10…20 л/с используют два гидроэлеватора, включаемые параллельно (рис. г, д).

Запускают в работу гидроэлеваторы поочередно: сначала один, потом другой (рис. 3).

Рис.3

Наиболее характерными ошибками при работе с гидроэлеваторами являются:

· перекручивание и перегибы рукавов при прокладке рукавных линий;

· резкое открывание напорных задвижек при подаче воды к стволам;

· снижение давления в рукавной линии от гидроэлеватора к водосборнику на всасывающей полости насоса;

· при использовании водосборника подача воды к стволам при открытой задвижке на трубопроводе от емкости цистерны;

· неполное открывание напорной задвижки на насосе при подаче воды к гидроэлеватору при запуске;

· превышение предельного расстояния до водоисточника.

При использовании гидроэлеваторов для забора и подачи воды к пожару необходимо знать количество воды, необходимое для запуска системы. Воды в емкости должно быть достаточно для заполнения всей рукавной системы до гидроэлеватора и от него к насосу. С учетом продолжительности запуска системы расчетный объем воды должен быть с коэффициентом запаса не менее двух.

Данные по объему воды в одном пожарном рукаве длиной 20 м при диаметре рукава: 51 мм — 40 л; 66 мм — 70 л и 77 мм — 95 л.

При техническом обслуживании гидроэлеваторов необходимо проверять; наличие и исправность резиновых прокладок в соединительных головках; крепление и чистоту решеток во всасывающем отверстии; плотность фланцевых соединений и затяжку гаек; чистоту отверстия конического насадка.

Пеносмесители

В пожарной технике используются пеносмесители двух типов: предвключенные и проходные. К предвключенным относятся стационарные пеносмесители ПС-5 и ПС-12, устанавливаемые на пожарных насосах. Схема установки этих пеносмесителей представлена на рис.4.
Рис.4. Принципиальная схема установки

пеносмесителей и водопенных коммуникаций:

1 – пожарный насос; 2 – пеносмеситель;

3 – пенобак; 4 – цистерна

Пеносмеситель устанавливается на всасывающем патрубке насоса. Сопло смесителя с помощью трубопровода соединено с напорным коллектором насоса. Смесительная камера струйного насоса пеносмесителя через пробковый кран, имеющий несколько калиброванных отверстий, связана с цистерной и пенобаком.

Как следует из приведенной схемы, рабочая жидкость под давлением поступает из напорной полости насоса к соплу пеносмесителя 2 и далее через диффузор во всасывающую полость насоса 1. Дозировка пенообразователя, подсасываемого в кольцевое пространство сопла из пенобака 3 или цистерны 4, осуществляется дозатором, конструктивно соединенным со смесительной камерой струйного насоса. Подача раствора к пенным стволам или пеногенераторам регулируется напором насоса.

При работе предвключенных пеносмесителей часть подачи насоса (до 25%) расходуется на работу пеносмесителя. Дозаторы на пеносмесителях бывают ручные или автоматические. При ручной дозировке пробковым краном имеет место не соответствие между количеством воды, проходимой через смеситель, и пенообразователя, т. е. изменяется процентное соотношение пенообразователя и воды в подаваемом растворе при изменении давления на насосе. Это приводит к снижению качества воздушно-механической пены. В связи с этим автоматические дозаторы более предпочтительны.

К проходным пеносмесителям относятся переносные смесители ПС-1, ПС-2 и ПС-3. Они устанавливаются непосредственно в напорных магистральных или рабочих рукавных линиях. Пенообразователь к смесителю подается по шлангу из посторонней емкости. Достоинством таких смесителей является возможность получения небольшого количества воздушно-механической пены с малыми затратами пенообразователя за счет снижения его потерь в рукавных линиях, т. к. смеситель может быть установлен в непосредственной близости от пенного ствола или пеногенератора.

Схема пеносмесителя ПС-5 представлена на рис.5. Он состоит из корпуса 1, дозатора 2, пробки дозатора 3, обратного клапана 4, сопла 5, диффузора 6. Дозатор 2 осуществляет регулировку подачи пенообразователя в пяти рабочих положениях пробки крана 3. Цифры на шкале пеносмесителя обозначают число пеногенераторов ГПС-600, работающих от данного насоса. Для подачи пенообразователя маховичок пробки крана поварачивают до совпадения стрелки с нужным делением шкалы. Обратный клапан 4 служит для предотвращения попадания воды в емкость с пенообразователем при работе насоса от водопроводной линии. Во время работы насоса с пеносмесителем напор на насосе должен быть 0,7-0,8 МПа, подпор во всасывающей линии при работе от водопроводной сети — не более 0,25 МПа.

Рис.5. Схема пеносмесителя ПС-5:
1 – корпус; 2 – дозатор; 3 – пробка крана; 4 – обратный клапан; 5 – сопло; 6 — диффузор

Пеносмеситель ПС-12 устанавливается на пожарном насосе ПН-110Б. Максимальная подача пенообразователя 4,3 л/с, что обеспечивает одновременную работу 12 пеногенераторов ГПС-600. Напор перед смесителем во время работы должен быть не менее 0,75 МПа, подпор во всасывающей линии – не более 0,15 МПа. Принципиальная схема пеносмесителя ПС-12 аналогична ранее приведенной.

Дозатор смесителя выполнен в виде ступенчатой пробки, имеющей три фиксированных положения: на 6, 9 и 12 пеногенераторов ГПС-600. Фиксация стержня обеспечивается подпружиненным шариком, а перемещение – рычагом. На лыске стержня нанесены цифры, указывающие положение дозатора. Конструкция переносного смесителя (ПС) представлена на рис.6. Известны три марки переносных смесителей ПС-1, ПС-2, ПС-3. Где цифра означает количество одновременно подключаемых пеногенераторов ГПС-600. Каждый из ПС представляет собой струйный насос, состоящий из сопла, диффузора и вакуум-камеры, отлитых из алюминиевого сплава АЛ-9В.

Рис.6. Схема переносного смесителя:

1 – сопло; 2 – диффузор; 3 – вакуум-камера;

4 – обратный клапан

В камеру ввернут штуцер с шариковым обратным клапаном. К штуцеру с помощью накидной гайки присоединен резиновый шланг для подачи пенообразователя. Техническая характеристика переносных смесителей представлена в таблице 1.

Таблица 1

Газоструйные насосы

Газоструйные насосы в пожарной технике нашли применение в качестве вакуумных аппаратов для создания разряжения во всасывающей рукавной линии и в центробежном насосе. Работают от выхлопных газов двигателей пожарных автомобилей, а на мотопомпе МП-800Б – на воздухе, подаваемом одним из цилиндров двигателя, работающем при включении вакуум-аппарата как компрессор. В связи с изложенным, все газоструйные аппараты на всех отечественных эксплуатирующихся пожарных автомобилях устанавливаются на выхлопных тракторах двигателей перед глушителем.

Конструктивно большинство газоструйных вакуумных аппаратов отличаются незначительно.

Назначение – первоначальное заполнение насоса и всасывающей линии водой при работе из водоема осуществляется вакуумной системой, состоящей из вакуумного струйного насоса, установленного на выхлоп­ной линии автомобиля, вакуумного затвора, установленного в верх­ней части насоса, трубопроводов и рычагов управления.

Вакуумный затвор служит для соединения полости насоса с ка­мерой разрежения диффузора вакуумного струйного насоса при от­сасывании воздуха из полости насоса.

При повороте до упора на себя рукоятки 8 (рис. 7) кулачок валика открывает нижний клапан 12 (верхний клапан 7 закрыт) и соединяет полость насоса с камерой разрежения вакуумного струй­ного насоса. При включении вакуумного затвора кулачок валика открывает верхний клапан (нижний клапан закрыт) и соединяет трубопровод, идущий к вакуумному струйному насосу, с атмосфе­рой через отверстие, имеющееся в корпусе вакуумного затвора, что способствует быстрому сливу воды. из трубопровода.

Блок вакуумного струйного насоса и газовой сирены служит для создания в камере диффузора разрежения и получения сигнала тревоги.

Газовая сирена включается из кабины водителя рычагом 1 (рис. 2) через систему тяг 4 и рычаг 5 (рис. 3). В обычном по­ложении заслонки прижаты пружиной к своим седлам и выхлопные газы проходят свободно по трубопроводам. При включении сирены заслонка 3 перекрывает прямое движение выхлопных газов, и они попадают через распределитель в резонатор /. Положение заслон­ки фиксируется «рычагом и давлением выхлопных газов.

Рис. 7. Затвор вакуумный:

1-глазок; 2-упор рукоятки; 3-корпус электролампочки; 4, 6, 11-гайка; 5-корпус; 7-клапан верхний; 8-рукоятка; 9-уплотнитель; 10-улачковый валик; 12-клапан нижний; 13-пружина

Рис. 8. Выхлопная и вакуумная системы:

1-рычаг 2-щиток теплоотражательный; 3-приемная труба двигателя; 4 — тяга сирены; 5-блок вакуумного струйного насоса и газовой сирены; 6-глущитель; 7-заглушка; 8-патрубок; 9-трубопровод; 10-труба; 11-батарея; 12-затвор вакуумный

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

1-резонатор; 2-распределитель; 3, 12заслонки; 4-корпус; 5, 8-рычаги;

6-ось; 7-крышка; 9-пружина; 10-сопло; 11-диффузор

К нижнему патрубку корпуса через прокладку закреплен диф­фузор 11 с соплом 10.

Включение вакуумного струйного насоса из насосного отделения производится рычагом 8 (см. рис. 10) через систему тяг 5. При включении заслонки 12 (рис. 10), перекрывается прямое движение выхлопных газов и они попадают в сопло и далее через диффузор в атмосферу.

Камера разрежения соединена через трубу и вакуумный затвор с внутренней полостью насоса.

Чтобы включить вакуумную систему, необходимо открыть ваку­умный затвор, включить вакуумный струйный насос и увеличить обо­роты двигателя. Когда вода заполнит всасывающий рукав, насос и появится в глазке 1 (рис. 7) вакуумного затвора, необходимо за­крыть затвор, снизить обороты и включить вакуумный струйный насос.

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

1-педаль сцепления; 2- педаль управления дроссельной заслонкой; 3-трос; 4, 14—тяга сцепления; 5-тяга включения вакуумного струйного насоса; 6-тяга дроссельной заслонки; 7-рычаг привода дроссельной заслонки двигателя; 8-рычаг вакуумного струйного насоса; 9-пневмораспределитель; 10, 13-качалка; 11-пневмоцилиндр; 12-трубопровод; I—подвод воздуха

Система управления двигателем и вакуумным струйным насосом

В насосном отделении установлены рычаги Для управления ва­куумным струйным насосом, сцеплением и оборотами двигателя.

Вакуумный струйный насос включать перемещением рычага 8 на себя. Заслонка перекрывает движение выхлопных газов по основному газопроводу, направляя его в сопло 10.

Сцепление включается при помощи пневмоцилиндра 11 через качалки 10, 13 и тяги 4, 14 пневмораспределителем 9, кото­рый соединен трубопроводами с пневмосистемой автомобиля.

Рычаг 7 (рис. 10) которым управляют оборотами двигателя, связан тросом 3 и тягой 6 с педалью 2 управления дроссельной за­слонкой карбюратора. При перемещении рычага на себя в край­нее положение дроссельная заслонка полностью открыта, а в по­ложении от себя — закрыта (до режима холостого хода — малый газ). В крайних и промежуточных положениях рычаг фиксируется на зубцах сектора.

Для безотказной работы системы управления необходимо сле­дить за тем, чтобы тяги были правильно отрегулированы, не имели случайных прогибов, а кронштейны качалок были. надежно закреп­лены.

Оси вращения и другие трущиеся места необходимо периодичес­ки смазывать.

При выключении сцепления с помощью пневмоцилиндра необхо­димо, чтобы давление воздуха в пневмосистеме было не менее 0,55 МРа (5,5 кгс/ом2).

Пневмоцилиндр показан на рис. 11.

Рис. 11. Пневмоцилиндр:

1-вилка; 2-гайка; 3-шток; 4-крышка; 5—угольник; 6-прокладка; 7, 11- кольцо; 8-поршень; 9-цилиндр; 10-крышка

Вывод

: Водоструйные насосы еще длительное время будут использоваться в пожарных частях, так как они компактны, имеют маленькую массу и просты в использовании. А газоструйные насосы заменяются вакуумные насосы с электроприводом, преимуществом которых являются компактность и простота в устройстве и работе.

Водитель ПЧ по охране

ОАО «Карельский окатыш»

Старший сержант внутренней службы

Общие сведения

Особенности действия агрегата

Струйные насосные аппараты помогают передвигать вещества при разном агрегатном состоянии по трубам, оснащенным соплом, имеющем суженное строение. При том, что устройство сужается, скорость потока увеличивается. Энергия, с которой двигается жидкость, преобразуется в кинетическую.

Такой тип оборудования не является стандартным нагнетательным устройством, так как не дает сильный напор в области трубопроката нагнетательного типа. В насосном аппарате происходит двойное энергетическое преобразование потока.

Основы работы устройства

В сторону сужающегося сопла движется жидкая среда под влиянием давления. Вытекающий из сопла поток делает показатель давления ниже в смесительном отсеке, чем в атмосфере. Другой поток, обрабатываемой среды, перемешивается с жидкостью, и она течет в рабочий отсек.

Когда смешивается рабочий тип жидкости с инжектируемым, то значения давления со скоростью потока выравниваются. Тщательно смешанные среды перетекают в диффузор для выхода. В нем кинетическая энергия среды снижается, увеличивается потенциальная. На выходе из диффузора объем потенциального типа энергии становится таким, что может поступать к узлу потребления, к примеру, в емкость, где собирается жидкость.

Разновидности насосов

Как отмечалось выше, конструкции различаются по типу обслуживаемой жидкости. Теперь стоит их рассмотреть подробнее. Наиболее популярные модели работают с водными носителями и смесями, которые не оказывают разрушающего воздействия на коммуникационную инфраструктуру агрегата. Такие устройства называются эжекторами и действуют по принципу откачки и подсоса в разных камерах. Распространены и струйные насосы, функция которых ориентирована на обслуживание агрессивных сред. Это эрлифты, применяемые в скважинах и коммуникационных системах, обеспечивающих передачу химически активных смесей и жидкостей с наличием твердых частиц. Менее популярны, но в некоторых случаях незаменимы инжекторы. Это аппараты, которые также работают с жидкостями, но функциональной средой в данном случае выступает пар.

Сфера применения струйного агрегата

Хоть КПД насосов данного типа и не высок, все же в некоторых случаях такие механизмы используются достаточно широко и часто благодаря именно принципу своей работы. Основное применение агрегатов такого типа отмечается в таких отраслях:

• Пищевая промышленность;
• Системы пожаротушения или канализации;
• Системы кондиционирования и вентиляции;
• Теплогазоснабжающие коммуникации;
• В сочетании с лопастными (центробежными) насосами с целью повышения общего КПД;
• В качестве вспомогательного оборудования для забора воздуха из рабочей камеры центробежного насоса и его водоприёмной трубы.

Недостатки

Как и все упрощенные конструкции, водоструйные станции не способны обеспечивать высокую производительность, поэтому их КПД в лучшем случае достигает 70 %. Кроме того, они требуют постоянного подключения силовых мощностей для первичной подачи жидкости к соплу. Другим недостатком, которым отличаются струйные насосы, является их низкая автономность. Сам принцип работы предполагает зависимость от условий среды, которые должны создаваться сторонними ресурсами – и это еще один пункт в расходах на поддержание функции данного оборудования.

Виды и классификация насосов

Насос – тип гидравлической машины, который перемещает жидкость путем всасывания и нагнетания, используя кинетическую или потенциальную энергию. Насос необходим для использования в противопожарных технических средствах, для отвода жидкостей в жилых кварталах, при подаче топлива и многих других целях. По области применения, конструкции, принципу действия существует разные виды и типы насосов. При использовании насосов для различных целей необходимо знать, какие виды бывают и чем они отличаются.

Насосы для систем пожаротушения

Основным требованием к насосам системы пожаротушения является подача воды под высоким давлением. Наиболее часто используемыми являются центробежные насосы, так как они позволяют быстро закачать воду за счет центробежной силы. Важными пунктами при выборе насоса для пожаротушения являются:

• напор;
• частота вращения колеса;
• КПД;
• высота всасывания;
• объем перемещаемой воды.

В зависимости от количества колес с лопастями насосы бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми. Многоступенчатые агрегаты позволяют создать более высокое давление, что в свою очередь, влияет на напор и высоту подаваемой жидкости.

При установке систем пожаротушения в зданиях стоит учитывать, что оборудование необходимо периодически проверять, так как застой может вызвать затруднения при запуске. На пожарных машинах устанавливают центробежные насосы и вспомогательные агрегаты.

Вспомогательные насосы заполняют корпус центробежного насоса жидкостью и отключаются автоматически.

Масляные и топливные насосы

Среди промышленных типов насосов выделяют масляные и топливные устройства, устанавливаемые на двигателях автомобилей и машин и двигателях внутреннего сгорания.

Масляные насосы обеспечивают снижение силы трения между взаимодействующими частями двигателя. Они бывают регулируемыми и нерегулируемыми. В двигателях автомобиля устанавливаются роторные или шестеренные насосы для перекачивания масла.

Топливные насосы устанавливаются в автомобилях в обязательном порядке. Они обеспечивают доставку топлива из бака в камеру сгорания. В зависимости от конструкции топливные насосы бывают: механические и электрические.

Погружные насосы

Погружные насосы применяются при работе на глубине более восьми метров. Все типы погружных насосов обладают системой охлаждения, а также выполнены из прочного материла, помогающего избежать деформации под давлением. Погружные насосы бывают центробежными и вибрационными. В насосах второго типа жидкость всасывается с помощью вибрационного или электромагнитного механизма.

При выборе насоса важно учитывать большое количество факторов:

• цель использования;
• место использования;
• необходимость установки вспомогательных агрегатов;
• габариты насоса;
• способ работы насоса.

(5 5,00 из 5) Загрузка…

Принцип работы

Практически все водоструйные агрегаты работают на принципе кинетической энергии, которая формируется в процессе выхода воды из суженного сопла. В ходе эксплуатации такие системы обеспечивают так называемое сухое всасывание, при котором создается глубокий вакуум. Важно отметить и фактор давления, без которого невозможна эксплуатация струйного насоса. Принцип работы в контексте воздействия давления определяется разными условиями прохождения жидкости на узких и широких участках трубы. Когда жидкость переходит из зауженного отрезка трубы к широкому – давление повышается, и наоборот. В некотором роде при таких перемещениях создается эффект пружины, выталкивающий воду в рабочем контуре.

Зависимость давления в трубе от скорости объясняет закон Бернулли. Согласно его формулировке, струйные насосы черпают энергию от искусственного сужения труб в соплах и на отдельных технических участках, что позволяет корректировать и давление в рабочей среде, и показатели скорости течения.