ПОЖАРНЫЕ СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ.
Область применения струйных насосов в пожарном деле весьма широка. Так, например, гидроэлеваторы Г-600, устройства получения пенообразующего раствора (ПС-1, ПС-2, ПС-5, ПС-12 и др.), пеногенераторы (ГПС-200, ГПС-600, ГПС-2000, Пурга – 5 и т.д.), воздушно-пенные стволы (серии СВП и СВПЭ), газоструйные вакуум-аппараты являются типичными струйными насосами.
Струйные насосы имеют рад положительных качеств:
· относительную простоту конструкции и эксплуатации;
· возможность забора и транспортирования жидкости, воздуха и твердых частиц.
К недостаткам струйных насосов относится:
· низкий КПД (до 30%);
· сложность в регулировании подачи;
· отказы в работе при увеличении сопротивления на выходе;
· необходимость подачи рабочей жидкости под высоким напором.
На рисунке 8 приведена схема струйного насоса с указанием основных конструктивных элементов.
Рисунок 8. Струйный насос:
1 – трубопровод рабочей среды; 2 – приёмная камера; 3 – насадок (сопло);
4 – камера смешения (горловина); 5 – диффузор.
Рабочая среда подходит к насадку 3, который имеет сопло. На выходе из сопла жидкость, обладая запасом кинетической энергии подчиняясь законам гидравлики, имеет максимальную скорость. Увеличение скорости потока приводит к уменьшению давления в струе и камере 2, при этом давление становится ниже атмосферного и становится возможным всасывание жидкости. Эжектируемая (всасываемая) жидкость поступает в камеру 2 и уносится рабочей струей в расширяющуюся камеру диффузора 5, где скорость уменьшается, а давление увеличивается.
Подача Q3 в камере диффузора равна сумме подачи (расхода) рабочей Q1 и эжектируемой жидкости Q2, формула 3.6.
(3.6)
Для правильной эксплуатации и применения струйного насоса необходимо понимать значения ниже приведенных коэффициентов.
Коэффициент эжекции:
(3.7)
где Q1 – подача рабочей жидкости (л/с);
Q2 – подача эжектируемой жидкости (л/с).
Коэффициент подпора:
(3.8)
где Н1 – напор перед диффузором, м.вод.ст;
Н2 – напор за диффузором, м.вод.ст.
Коэффициент площади сечений
(3.9)
где ω1 – площадь сечения сопла, м2;
ω2 – площадь сечения горловины диффузора, м2.
Коэффициент полезного действия
(3.10)
Величины α и β зависят от m. Уменьшение коэффициента площади m приводит к росту β и уменьшению α. Следовательно, чем меньше разница между диаметрами насадка и горловины диффузора, тем на большую высоту может быть поднята эжектируемая жидкость, но ее количество уменьшится. Наоборот, увеличение m приводит к росту эжектируемого расхода, но уменьшает высоту его подъема.