Струйные насосы. Принцип работы эжекторов

Из струйных насосов на судах внутреннего плавания в настоящее время применяются водоструйные насосы (эжекторы). Они используются в качестве осушительных и водоотливных средств. Среди судовых насосов водоструйные эжекторы наиболее просты как в конструктивном, так и в эксплуатационном отношении. Они обладают высокой способностью к сухому всасыванию. Существенным недостатком эжекторов является их низкий КПД.

Работа водоструйного эжектора основана на принципе непосредственной передачи энергии от струи рабочей воды всасываемому потоку жидкости.

Рисунок 11 – Водоструйный эжектор

Перекачиваемая вода поступает в эжектор (рис. 11) через патрубок 1. Рабочая вода подается под давлением в сужающееся сопло (насадку) 2. При ее истечении из сопла с большой скоростью в камере смешения 3 создается разрежение, необходимое для подсасывания перекачиваемой жидкости. Далее жидкость проходит через цилиндрическое горло 4 и диффузор 5 в нагнетательный трубопровод (не показан). В диффузоре скорость ее движения уменьшается, а давление повышается.

Эжектор является динамическим насосом трения, в котором перекачиваемая вода перемещается потоком рабочей воды. На судах рабочей водой для эжекторов является вода, подводимая из пожарной магистрали.

Отношение количества всасываемой эжектором воды к количеству рабочей воды называется коэффициентом всасывания (эжекции) .

У эжекторов в зависимости от рабочих параметров (давления рабочей среды, нагнетания, высоты всасывания) коэффициент всасывания составляет 1,4÷3.

Коэффициент всасывания в большой степени зависит от длины пути смешения, т. е. от расстояния между выходным сечением сопла и входным сечением в диффузор (см. рис. 11). Изменение этого расстояния в ту или иную сторону от оптимального значения снижает коэффициент всасывания. При этом под оптимальным значением понимается такое его значение, когда при заданных давлении рабочей воды, давлении нагнетания и всасывания эжектор имеет наибольший коэффициент всасывания.

Экономичность работы водоструйного насоса, как и насосов других типов, характеризуется КПД. У водоотливного эжектора КПД представляет собой отношение работы, затраченной на подъем жидкости, к энергии рабочей струи. Значение КПД находится в пределах 0,2÷0,3.

При пуске эжектора необходимо убедиться в том, что давление рабочей воды достаточно для обеспечения нормальной его работы. Во время работы эжектора поддерживают необходимое давление рабочей жидкости и не допускают увеличения противодавления выше указанного в инструкции по эксплуатации.

При обслуживании переносных эжекторов не должно быть заломов на приемных и отливных шлангах. При эксплуатации водоструйных эжекторов могут возникнуть различные неполадки. Основные причины, снижающие эффективность действия эжекторов, следующие:

- нарушение центровки сопла по отношению к оси камеры смешения (в этом случае эжектор резко снижает подачу);

- изменение расстояния (см. рис. 11) между соплом и входом в диффузор в ту или иную сторону (значительное изменение может привести к тому, что эжектор прекратит всасывание);

- засорение приемной сетки всасывающего трубопровода;

- нарушение воздухонепроницаемости всасывающего трубопровода и тех частей эжектора, которые находятся под разрежением;

- неправильная установка эжектора на судне при заданной общей высоте подъема воды (эжектор следует устанавливать ближе к уровню всасывания, чтобы подъем воды происходил за счет нагнетания, а не за счет всасывания).