Классификация. Основные характеристики.

Работа струйных насосов основана на использовании в качестве откачивающего элемента высокоскоростной струи. Различают жидкостно-, газо- и пароструйные насосы. По способу взаимодействия откачиваемого газа и рабочего тела пароструйные насосы подразделяют на пароэжекторные, бустерные и диффузионные.

Насосы характеризуются предельным остаточным давлением, производительностью, быстротой действия и наибольшим выпускным давлением.

Предельное остаточное давление струйного насоса определяется равновесием между объемом газа, удаляемого насосом, и объемом газа, возвращающегося из насоса в систему. Если начальное давление в системе , то конечное давление, достигаемое через время ,

, где v – объм откачиваемой системы, , - быстрота действия насоса, .

Из уравнения следует, что давление в системе, равное предельному остаточному давлению , может быть достигнуто только через время . Практически предельным остаточным давлением насоса считают создаваемое в системе давление, которое может меняться в процессе длительной откачки не более чем на %.

Предельное остаточное давление насоса имеет значение главным образом для диффузионных насосов, часто используемых специально для создания минимального остаточного давления в системе. Для эжекторных и бустерных насосов оно не имеет принципиального значения, так как эти насосы предназначены для удаления больших потоков газа из откачиваемой системы при относительно высоких давлениях.

Производительность насоса слагается из эффективного (полезного) потока и потоков газа из насоса , обусловленных газовыделением стенок; циркуляцией газа, растворенного в рабочей жидкости, обратным проникновением газа через струю и т.д. Таким образом, эффективная производительность . (1)

При , т.е. при предельном остаточном давлении, эффективная производительность насоса равна нулю.

Производительность насоса связана с быстротой действия соотношением

. В соответствие с уравнением (1) , откуда

. Таким образом, эффективная полезная быстрота действия равна номинальной быстроте действия , когда , при предельном остаточном давлении .

Зависимость впускного давления от выпускного для вакуумных пароструйных насосов имеет три характерных участка. Сначала с ростом выпускного давления впускное не меняется, затем по достижению наибольшего выпускного давления впускное давление не меняется, затем по достижению наибольшего выпускного давления впускное начинает резко увеличиваться и, наконец, давления выравниваются.

КПД насоса - отношение энергии, расходуемой на совершение полезной работы сжатия газа в насосе от впускного до выпускного давления, к полной энергии, подводимой к насосу: . Для различных вакуумных пароструйных насосов изотермический КПД .