Струйные насосы
Струйными называются насосы, которые используют кинетическую энергию струи пара или воды, выходящей с большой скоростью из отверстия малого диаметра (сопла). Эти насосы распространены на судах благодаря простоте устройства, малым размерам, отсутствию движущихся и трущихся деталей. Они обладают способностью сухого всасывания и создания глубокого вакуума, могут работать в погруженном состоянии (под водой) и всегда готовы к действию. Недостатками струйных насосов являются низкий КПД и неавтономность действия, так как они нуждаются в источнике пара или рабочей жидкости (воды). Инжекторами называют струйные насосы, предназначенные для нагнетания, т. е. для повышения давления перекачиваемой жидкости; иногда на небольших судах их используют для питания парогенераторов. Инжектор присоединяют к обслуживаемому объекту нагнетательным патрубком. Эжекторы — это струйные насосы, предназначенные для всасывания, т. е. для удаления воды или воздуха из какого-либо помещения или агрегата. Эжекторы присоединяют к обслуживаемому объекту всасывающим патрубком.
На рис. 34 показано устройство пароструйного инжектора. К корпусу 5 присоединены корпус 1 пускового клапана и вестовой патрубок 9 с нарезной частью 10. В корпусе 5 установлено рабочее сопло 4, в котором расположен пусковой клапан 6 с направляющими 3. В корпусе 5 запрессовано также конденсатное сопло 8, на нижний конец которого навернуто выходное сопло 11 с гнездом для нагнетательного клапана 12, имеющего направляющую гайку 13. Предусмотрено уплотнение в виде посадочных поясков 7. Валик 2 предназначен для открытия и закрытия пускового клапана 6.
Рис. 34. Инжектор.
Работа инжектора происходит следующим образом. При открытом пусковом клапане 6 пар из парогенератора по трубопроводу направляется в рабочее сопло 4. Выйдя из его узкого отверстия, пар приобретает большую скорость и, протекая дальше, создает вокруг рабочего сопла 4 разрежение, благодаря чему в приемную полость А засасывается вода через патрубок корпуса 5. Пар, выходящий из рабочего сопла 4, подхватывает воду и, смешиваясь с ней, конденсируется в пространстве конденсатного сопла 8. При этом, вследствие значительного уменьшения объема конденсата по сравнению с объемом пара, пароводяная смесь сжимается и ее давление увеличивается при малой затрате энергии. Из пространства конденсатного сопла 8 смесь конденсата и воды поступает в нагнетательное сопло 11. Здесь скорость воды снижается и ее давление повышается настолько, что преодолевает давление пара в парогенераторе. Излишек пара, не успевший сконденсироваться, через клапан у выхода вестовой трубы уходит в вестовой патрубок 9.
Эжекторы отличаются от инжекторов тем, что могут быть пароструйными и водоструйными, причем последние имеют преимущественное распространение на судах. Пароструйные эжекторы применяют в основном для создания вакуума, а иногда в качестве вентиляторов во взрывоопасных помещениях. Водоструйные эжекторы используют как водоотливные, вакуумные, бустерные, рыбоперекачивающие и другие средства. Расход рабочей воды у водоотливных эжекторов составляет 70% их производительности, высота всасывания не более 2—4 м при напоре 5—6 м вод. ст.
На рис. 35 показано устройство вакуумного эжектора. Он состоит из корпуса, всасывающего патрубка 4, патрубка 1 рабочей воды, сопла 2 и диффузора 3 (нагнетательного патрубка). Рабочая вода (обычно от пожарной магистрали), выходя из сопла 2 с большой скоростью, создает разрежение во всасывающей камере, куда через патрубок 4 всасывается водно-воздушная смесь. Увлекаемая рабочей водой, водно-воздушная смесь поступает в диффузор 3, где благодаря постепенному расширению диффузора приобретает необходимую скорость и направляется по назначению.
Рис. 35. Вакуумный эжектор.
Водоструйные эжекторы по сравнению с пароструйными вакуумными значительно устойчивее и надежнее в работе. В одноступенчатом исполнении они создают вакуум 94—97%. Вакуумные водоструйные эжекторы широко используют в современных вакуумных испарительных установках; они также могут применяться для откачки воды из трюмов судна.
Вопросы для повторения
1. На какие группы разделяются судовые насосы?
2. Какие параметры определяют работу насоса?
3. Изложите принцип работы поршневых насосов простого и дифференциального действия.
4. Как устроен и как работает паровой прямодействующий насос?
5. Как устроены и как работают скальчатые и ручные насосы?
6. На чем основан принцип работы ротационных насосов?
7. Как устроены и как работают кулачковые насосы?
8. Как устроены и как работают пластинчатые насосы?
9. Как устроены и как работают шестеренные и винтовые насосы?
10. Как устроены и как работают водокольцевые насосы?
11. На чем основан принцип работы лопастных насосов?
12. Как устроен и как работает центробежный насос?
13. Как устроен и как работает осевой (пропеллерный) насос?
14. Как устроен и как работает вихревой насос?
10. Изложите принцип работы пароструйного инжектора и вакуумного эжектора.