Изучение конструкции и принципа действия струйного насоса (лабораторная работа)

Лабораторная работа

Цель работы: Изучение конструкции и принципа действия струйного насоса

Основные теоретические положения

Струйные насосы отличаются от других типов насосов тем, что в них отсутствуют какие-либо движущиеся механические приспособления. Вместо них к струйным насосам подводится под давлением рабочая жидкость, пар или газ, которые сообщают перекачиваемой жидкости необходимую энергию и обеспечивают таким образом всасывание и нагнетание.

Принцип действия струйных насосов основан на преобразовании энергии статической (давление) в кинетическую (скорость) и обратно.

Рабочая жидкость подводится к соплу, где вследствие уменьшения сечения увеличивается кинетическая энергия (скоростной напор с²/2g). Это обуславливает понижение давления (статического напора p/g). В камере смешения образуется разряжение, обеспечивающее всасывание перекачиваемой жидкости. Всасываемая жидкость перемешивается с рабочей. Отношение весовых расходов рабочей Gp и всасываемой Gв жидкостей называется коэффициентом инжекции характеризующий эффективность работы данного струйного насоса.

h_эж= Gp/ Gв

После смешивания жидкости поступают в диффузор, в котором осуществляется обратная трансформация энергии, т.е. за счет уменьшения скоростного напора возрастает давление, обеспечивающая  нагнетание жидкости смеси. В зависимости от соотношения между давлениями рабочей жидкости р_р при входе в насос и жидкостной смеси р_см при выходе из него все струйные насосы делятся на два типа: 1) эжекторы, у которых р_р > р_см, и 2) эжекторы, у которых р_р < р_см.

Устройство струйного насоса

            Устройство струйного насоса приведено на рис.1

1-расходный бак;

2-насос;

3-струйный насос;

4- полная подача;

5-поток полезной подачи;

6-подвод рабочего потока;

7-приемный трубопровод;

8-нагнетательный трубопровод.

Описание работы лабораторной установки

Данная схема (см.рис.1) позволяет наглядно увидеть работу струйного насоса (на данной схеме он указан под номером 3). Эжектор работает следующим образом: рабочая вода из приемного бака, посредством приемного трубопровода, подается под давлением к соплу. Из выходного узкого сечения сопла вода выходит с большей скоростью в так называемую камеру смешения, при этом давление понижается. Проходя по узкому сечению диффузора («горлу»), вода увлекает за собой воздух и создает разряжение в камере смешения, которое обеспечивает поступление жидкости из всасывающего патрубка. Благодаря трению и в результате обмена импульсами всасываемая вода смешивается, захватывается и перемещается с рабочей. Смесь поступает в расширяющеюся часть диффузора, где кинетическая энергия (скорость) снижается и за счёт этого возрастает статический напор (давление), способствующий нагнетанию жидкостной смеси через патрубок в нагнетательный трубопровод. Регулировать подачу можно путём ввёртывания и вывёртывания сопла.

Содержание отчёта

В отчёте должно быть представлено следующее:

Ø  Наименование и цель работы;

Ø  Схема струйного насоса и краткое описание его элементов;

Ø  Ответы на контрольные вопросы;

Ø  Выводы.

Контрольные вопросы

1.  Назначение и состав струйного насоса;

2.  Как осуществляется регулирование подачи;

3.  Расскажите принцип работы эжектора;

4.  Что такое коэффициент инжекции;

5.  В чём отличие струйных насосов от других видов насосов.