Мало кто задумывался, что при нажатии на головку пульверизатора или флакончика с духами через маленькое отверстие вылетает струйка жидкости, это и есть работа одного из разновидностей гидравлического насоса – струйного. Первые такие устройства были изобретены в глубокой древности и служили для тушения пожаров. Изобрел их древнегреческой ученый Ктесибий.
Принцип работы и разновидности
Простейшие деревянные насосы с проходным поршнем для поднятия воды из колодцев применялись еще и раньше. А после изобретения паровой машины и увеличения роста потребностей насосные установки стали вытеснять водоподъемные машины. Вместе с поршневыми стали изобретать и вращательные системы, а также разные устройства для подачи жидкости под напором.
Струйные устройства являются самыми простыми по принципу действия среди разной напорной техники.
Они являются динамическим, но в них нет подвижных деталей и частей, поэтому они редко ломаются и долго изнашиваются. Струйные системы достаточно просты и мало требуют технического обслуживания. До изобретения электрической энергии они были очень широко распространены в различных машинах и механизмах.
Насосы бывают двух видов: водоструйные и эрлифты. Водоструйный агрегат является вакуумным. Его используют для разряжения струй воды. Эрлифты используют если необходимо поднять жидкость с глубины скважины или колодца.
Струйные конструкции бывают разных типов:
- Инжектор – устройство для нагнетания или отсасывания жидких или газообразных веществ;
- Элеватор – работает, как смеситель и циркуляционный насос;
- Эжектор – струйный дозатор.
Особенности струйных насосов в том, что у них очень широкая сфера применения, они достаточно надежны. Кроме того, отсутствует необходимость обслуживания. Им присуща простая конструкция. Например, установленный на скважину насос при включении накачивает воду через специальную узкую трубку в свой корпус. В результате из-за разницы давления в самом корпусе и жидкости, которая поступает в него, создается эффект вакуума. Затем вода снова вытягивается в резервуар корпуса, меняя давление на большее, и в результате повышения давления выбрасывается наружу. То есть подача происходит по принципу нагнетания.
Главный параметр струйного оборудования – это коэффициент подсоса, то есть соотношение объема жидкости, которая закачивается внутрь. У таких агрегатов очень простая конструкция, небольшие габариты, невысокая стоимость.
Область применения насосов
У струйных устройств очень широкая область применения:
- Для перекачивания жидкости, газа и пара.
- Использование в пожаротушении.
- Практически вся пожарная техника и техника МЧС сделана на их основе.
- Для перекачки нефти.
- После бурения скважины для вывода воды на поверхность.
- При аварийном отключении воды на промышленных объектах.
А также в канализации, вентиляции и кондиционирования воздуха. Примером может служить карбюратор бензинового двигателя автомобиля.
Такие насосы применяются для получения вакуума с помощью воды из водопровода. Они подразделяются по назначению на следующие виды:
- Сверхвысоковакуумные первого класса;
- Высоковакуумные с повышенным функционалом;
- Средневакуумные – для работы в обычных условиях;
- Низковакуумные.
Каждая из этих разновидностей имеет свою целевую сферу применения. Делятся они и по принципу действия, бывают механические и физико-химические. Широко применяются в лабораториях для откачки воздуха, газов, пара и для фильтрации под вакуумом.
Такие агрегаты имеют множество различных конструкций. Самые простые изготавливают из стекла и прикрепляются к водопроводному крану. Принципом действия их является периодическая откачка за счет изменения объемов камеры.
Какие бывают водоструйные установки
Оборудование разработано во множестве конфигураций и модификаций. Водоструйные насосы изготавливают из различных материалов:
- Стекло;
- Металл;
- Пластик.
Пластиковые и металлические вакуумные системы не только надежнее и прочнее, но и долговечнее. Они оснащаются разнообразным дополнительным оборудованием: накидная гайка с надежной прокладкой для качественного соединения с главным водопроводным краном, вентиль, предназначенный для отключения, единый предохранительный клапан, манометр.
Стеклянные насосы обладают таким преимуществом, как нейтральная реакция к химическим веществам, поэтому они являются незаменимыми при работе с агрессивными газами.
Преимущества водоструйных агрегатов – это их простота использования, а также возможность откачивать воду с песком. Они малочувствительны к ее качеству. Вакуумный насос имеет один серьезный недостаток – большие затраты воды при низком коэффициенте полезного действия.
Гидроэлеватор входит в комплект каждого пожарного автомобиля. Его используют для забора воды из водоисточников. Особенно из таких, к которым затруднен подъезд автомобиля, или заболоченных берегов рек и озер. Пожарный гидроэлеватор представляет собой насос эжекторного типа. В таких устройствах вода поступает по рукаву, присоединенному к головке в колено, а далее — в сопло.
Артезианские насосные системы бывают:
- Глубинные, их подвешивают к скважине;
- Электропогружные, которые соединяются с электродвигателем и устанавливаются в скважину ниже уровня воды.
Струйные насосы практически не используют в традиционных системах водоснабжения и полива. Они нашли свое применение в условиях повышенных нагрузок. Очень хорошо справляются с обслуживанием химикатов и загрязненных сред, сохраняя при этом изначально рабочие характеристики. У них есть такие преимущества, как простота использования и отсутствие необходимости использовать компрессор.
Все вышеперечисленные устройства используются как промышленные, так и бытовые. Во многих областях деятельности человека такие устройства необходимы и очень важны, они справляются со многими задачами, в которых другая техника бессильна.
