Тема 15 Гідравлічні та пневматичні машини

В більшості тіл, що нас оточує є рідина, ми не можемо навіть уявити свого життя без неї, про те не всі знають машини які переговорюють гідравлічну а бо пневматичну енергію. Ці машини називаються насоси (працюють з незтискаємими рідинами) та компресора (працюють з стискаемими рідинами). В данній темі ми розглянемо не всі типи насоів, а лише струминні. Стуменевий насос, - пристрій для нагнітання (інжектор) або відсмоктування (ежектор) рідких або газоподібних речовин, транспортування гідросумішей (гідроелеватор), дія якого заснована на захопленні нагнітається (відкачуваної) речовини струмене м рідини, пари або газу (відповідно розрізняють рідкоструминні, пароструминні та газоструминні насоси).

Гідроеліватор, принцип дії водоструминного насоса або гідроелеватора заснований на передачі кінетичної енергії робочою рідиною перекачується рідини. Робоча рідина володіє великим запасом кінетичної енергії в порівнянні з запасом енергії перекачується рідини. Гідність гідроелеваторів - простота пристрою, невеликі габарити, надійність роботи; недоліки - низький ККД і витрати великої кількості допоміжної води під тиском.

Рисунок 2.35 – Гідроеліватор

1 - нагнітальний трубопровід; 2 - всмоктувальний патрубок; 3 - сопло (насадка); 4 - змішувальна камера; 5 - дифузор.

Гідроелеватор застосовується, якщо необхідно підняти воду з колодязя або свердловини з глибини більше, ніж 8 м, але немає можливості застосувати погружной насос. У цьому випадку насос, встановлений на поверхні, направляє частину викачують води в водоструминний насос, розташований у глибині свердловини. На поверхню піднімається більшу кількість води, ніж було використано. Таким чином, вода відіграє роль проміжного енергоносія і робочого агента.

Через падіння ККД з ростом глибини, такий насос не застосовується для глибин більше 16 м.

Ерліфт - різновид струминного насоса. Складається з вертикальної труби, в нижню частину якої, опущеної в рідину, вводять газ під тиском. Новоутворена в трубі емульсія (суміш рідини і бульбашок) буде підніматися завдяки різниці питомих мас емульсії і рідини. Природно, що емульсія тим легше, чим у ній більше бульбашок.

Теорія газліфта розраховує рух газорідинної суміші у вертикальній трубі на підставі диференціального рівняння Бернуллі для гомогенної стисливої середовища.

Рисунок 2.36 – Ерліфт

Ерліфти застосовуються:

1.Для подачі активного циркуляційного мулу і підйому стічної рідини на невелику висоту на каналізаційних очисних спорудах;

2.Для подачі хімічних реагентів на водопровідних очисних спорудах;

3.Для подачі води з свердловин;

4.наіболее важливою галуззю застосування ерліфтів є нафтовидобувна.

Досвід показав, що поряд з деякими недоліками (порівняно малий ккд, неможливість підіймання рідини з малої глибини), ерліфти володіють рядом достоїнств, особливо сильно проявляються в очисних спорудах:

простота пристрою;

відсутність рухомих частин;можливість утримання суспензії в рідині, що транспортується;

стиснене повітря з повітродувок в якості джерела енергії.

Інжектор - струминний насос, призначений для стиснення газів і парів, а також нагнітання рідини в різні апарати і резервуари. Інжектор застосовуються на паровозах, локомобіля та в невеликих котельних установках для подачі живильної води в паровий котел.

Перевагою інжектора є відсутність рухомих частин і простота обслуговування. Дія інжектора заснована на перетворенні кінетичної енергії струменя пари в потенційну енергію води. У загальній камері інжектора розміщені на одній осі три конуса. До паровому конусу через паропровід з котла підводиться пар, який розвиває в гирлі конуса велику швидкість і захоплює воду, подводимую по трубі з бака. Новоутворена суміш води і конденсується пара проганяється у водяній (конденсаційний) конус, а з нього в нагнітальні конус і далі через зворотний клапан в паровий котел. Так як конус розширюється, то швидкість води в ньому зменшується, тиск зростає і стає достатньою для подолання тиску в паровому котлі і нагнітання живильної води в котел. Надлишок води, що утворюється на початку роботи інжектора, скидається через клапан так званої «вістовий» труби. Температура води, що надходить в інжектор, не повинна перевищувати 40 ° С, а висота всмоктування 2,5 м. Інжектор встановлюють вертикально або горизонтально. Інжектор, призначені для відсмоктування газів, парів або рідин, називаються ежекторами.

Рисунок 2.37 – Схема роботи інжектора

1 - паровий конус; 2 - водяний конус; 3 - нагнітальний конус; 4 - вістова труба; 5 - паропровід; 6 - труба; 7, 8 - клапани; 9 - бак.

Ежектор - (фр. éjecteur, від éjecter - викидати від лат. Ejicio) - гідравлічний пристрій, в якому відбувається передача кінетичної енергії від одного середовища, що рухається з більшою швидкістю, до іншої. Ежектор, працюючи за законом Бернуллі, створює в сужающемся перетині знижений тиск одного середовища, що викликає підсмоктування в потік іншого середовища, яка потім переноситься і віддаляється від місця всмоктування Енергія першого середовища.

Ежектори використовуються в струменевих насосах, наприклад водоструминних, рідинно-ртутних, паро-ртутних, паромасляних.

Ежектори буають двох видів:

Паровий ежектор - струменевий апарат для відсмоктування газів із замкнутого простору і підтримання розрідження. Парові ежектори застосовують в різних областях техніки.

Пароструминний ежектор - апарат, що використовує енергію струменя пари для відсмоктування рідини, пари або газу із замкнутого простору. Пар, що виходить з сопла з великою швидкістю, захоплює через кільцеве перетин навколо сопла переміщуване речовина. Використовувався на суднах для швидкого відливання води.

Рисунок 2.38 - Ежектор

Питання для самоконтролю

1 Що таке інжектор, ежектор, ерліфт?

2 В чому різниця між цими машинами?

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тема 2.7 Способи передачі енергії від двигуна	\|	Для курсантів/слухачів очної та заочної форм навчання

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.014 сек.