Водоструйный насос (эжектор).

Струйный насос – насос трения, в котором одна жидкая среда перемещается внешним потоком другой жидкой среды.

Струйные насосы для нагнетания называются инжекторами, для отсасывания - эжекторами, для подъема – гидроэлеваторами.

Действие струйного насоса основано на непосредственной передаче кинетической энергии одним потоком (рабочим) другому, имеющему меньшую кинетическую энергию (перекачиваемому - эжектируемому). Рабочая и перекачиваемая (эжектируемая) жидкости могут быть одинаковыми и различными. Струйные насосы, в которых рабочей и эжектируемой жидкостями является вода, называются водоструйными.

Водоструйный насос можно легко получить на основе трубы Вентури, организовав поток жидкости по оси трубы с высокой скоростью. На рис. 29 приведена принципиальная схема водоструйного насоса (эжектора).

В водоструйном насосе рабочий поток с расходом Q_р под большим давлением по трубопроводу 1 с соплом 2 на конце поступает в камеру всасывания 3, сообщенной всасывающим трубопроводом 7 с расходным резервуаром 8. Струя воды, вылетая из сопла 2 с большой скоростью, создает разрежение в камере всасывания 3 и соответственно во всасывающем трубопроводе 7. За счет вакуума из расходного резервуара 8 по всасывающему трубопроводу 7 подсасывается вода в количестве Q (расход эжектируемой – перекачиваемой жидкости).

 

 

Рис. 29. Схема водоструйного насоса (эжектора):

1 – трубопровод рабочей жидкости; 2 – сопло; 3 – камера всасывания;

4 – камера смешения; 5 – диффузор; 6 – напорный трубопровод

суммарного потока; 7 - всасывающий трубопровод; 8 – резервуара

расходный; - расход рабочего потока жидкости; - расход

эжектируемой (перекачиваемой) жидкости; - расход общего потока жидкости.

 

Из камеры смешения 4 общий поток с расходом направляется в диффузор 5, где скорость падает, и создается давление, необходимое для движения жидкости по напорному трубопроводу 6.

Струйные наосы обладают рядом существенных достоинств: простота конструкции, надежность работы, легкость изготовления, небольшие габариты и стоимость, простота эксплуатации.

Недостатком водоструйных насосов является низкий КПД () и относительно большой расход рабочей жидкости , (в раза превышающий расход эжектируемой жидкости).

Карбюратор.

Карбюратором называется устройство, предназначенное для приготовления горючей смеси топлива в двигателях внутреннего сгорания путем подсоса топлива и перемешивания его с воздухом.

Схема простейшего карбюратора приведена на рис. 30. Основными элементами такого карбюратора являются: воздушный канал 1 с диффузором 9, смесительной камерой 8 и дроссельной заслонкой 7; поплавковая камера 2 с поплавком 4 и игольчатым клапаном 3; топливоподводящий трубопровод 6 с жиклером 5 и распылителем 10.

Поплавковая камера с поплавком и игольчатым клапаном обеспечивает постоянный уровень топлива на входе в жиклер, который дозирует количество топлива, поступающего через распылитель в воздушный канал карбюратора. Дроссельная заслонка регулирует количество горючей смеси, поступающей из карбюратора во впускной трубопровод и цилиндры двигателя. В воздушном канале топливо распыливается и перемешивается с воздухом.

Движение воздуха, а затем и горючей смеси через карбюратор и впускной трубопровод, осуществляется за счет перепада давлений между окружающей средой и цилиндрами двигателя, в которых поршни в процессе впуска совершают насосные хода. Наибольшее значение разрежение достигает в диффузоре ( до ), а в смесительной камере оно в раза меньше.

 

Рис. 32. Принципиальная схема простейшего карбюратора:

1 – воздушный канал; 2 – поплавковая камера; 3 – игольчатый канал;

4 – поплавок; 5 – жиклер топливный; 6 – топливоподводящий

трубопровод; 7 – дроссельная заслонка; 8 – смесительная камера;

9 – диффузор; 10 - распылитель топлива.

 

Движение топлива из поплавковой камеры и его истечение через распылитель осуществляется за счет перепада давлений в пространстве над топливом и в диффузоре. Для предотвращения вытекания топлива при неработающем двигателе и при наклонном положении карбюратора устье распылителя располагается на выше уровня топлива в поплавковой камере. Чтобы исключить влияние загрязнения воздушного фильтра двигателя на иссечение топлива через распылитель, пространство над топливом в поплавковой камере карбюратора соединяется с началом воздушного канала; такой карбюратор называется сбалансированным.

Распыливание топлива происходит из-за разности в скоростях движения воздуха и самого топлива. При разности в наступает разрушение струи, при разности в и более наступает полное распыливание.

Лекция 6.