Гідравлічні і аеродинамічні машини, страница 95

1.7.3. Гідроструминні насоси.

Гідроструминні насоси відносяться до насосів тертя. В основу їх дії положено принцип безпосередньої передачі кінетичної енергії від робочої рідини до тієї, яку перекачують. В залежності від роду робочої рідини, а також від тієї рідини, яку слід транспортувати, гідроструминні насоси часто називають гідроелеваторами або ежекторами. Схема гідроструминного насоса зображена на малюнку 68.

Якщо знехтувати втратами напору,  то питомий запас повної енергії (потенційної і кінетичної)  для потоку рідини буде постійним. Згідно рівнянню Бернуллі, цей запас дорівнює Е_пит = Р/rg + V²/2g. Це явище і використовується в гідроструминних насосах.

Робоча рідина під напором по трубі 2 подається в сопло 5. В соплі її швидкість і кінетична енергія зростають, а потенційна енергія і, відпо-відно, тиск зменшуються.  При досить великій швидкості рідини в соплі тиск в камері 6 стане менше атмосферного, тобто там виникне вакуум. Внаслідок цього, під дією атмосферного тиску вода із нижнього резервуару 4 по трубі 1 буде підніматися  в камеру 6 і потім в камеру 7. В камері змішування потоки робочої рідини і рідини, що піднімається, змішуються. При цьому робоча рідина віддає частину своєї енергії тій рідині, яку піднімає. Потім змішаний потік рідини поступає в дифузор 8, де його швидкість поступово зменшується, а статичний напір збільшується. Далі по напірному трубопроводу суміш поступає в збірний резервуар 3.

Розрахунок гідроструминних насосів при заданих Q_э , Q_p , Н  і Н₁  зводиться до знаходження оптимального діаметра отвору сопла, діаметра і довжини камери змішування, а також розмірів дифузора.