ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И РАСЧЕТ

К основным техническим показателям струйного насоса относятся:

- подача Q — количество внешней среды, перемещаемое рабочей струей в единицу времени;

- расход рабочей струи Q_p;

- суммарная подача Q_с = Q + Q_p

- относительная подача , где θ- коэффициент подачи.

При расчете струйных насосов используют ряд безразмерных соотношений и параметров. В частности, в качестве критерия геометрического подобия струйных насосов с цилиндрической камерой смешения используют параметр

,где F₀ — площадь поперечного сечения всасываемого потока при входе в камеру смешения;

f₁, d₁ — соответственно площадь и диаметр выходного сечения сопла;

d₂ — диаметр камеры смешения.

Отношение напора струйного насоса H₂ к сумме напоров H₂ и рабочей струи H_р называют относительным напором:

,

Теоретическое обоснование связей между основными показателями струйного насоса можно установить по В. М. Маккавееву и Н. А. Панчурину из уравнения движения точки переменной массы между сечениями / — / и // — //:

где — приращение количества движения, принимаемое равным нулю;

— сумма импульсов внешних сил (гидроди­намических давлений в рассматриваемых сечениях);

и — суммы количеств движения входящих (присоединившихся) и выходящих (отде­лившихся) масс между сечениями.

Подставляя принятые выше обозначения и учитывай, что на основании опытов р₁F ≈ р_пр Q² / F₀, получим давление в сечении //—//(см. рис. 54) при равенстве плотностей рабочей и перемещаемой сред:

Приближенно имеем для горизонтальной струи

Так как

и приравнивая правые части, получим напор струйного насоса

(97)

К.п.д. будет определяться гиперболической зависимостью как отношение полезной работы ρ_cQH₂ к затраченной ρ_рQ_рH_р (где ρ_с и ρ_р — плотности смеси и рабочей струи). При ρ_с = ρ_р

₍₉₉₎

Максимальное значение к. п. д. получили приравниванием первой про­изводной уравнения (99) нулю при k_c = const:

откуда

В струйном насосе происходит интенсивное рассеивание энергии и количества движения. Пусть на выходе из аппарата количество движения Q_cu₂ составляет от количества движения струи у сопла xQ_рv_р, тогда

или откуда

Сопоставляя с (97), получим

На основании опытов х = 0,5 ÷ 0,6 . При k_c = 4, q_опт =1, η_макс = 0,25,

H_20ПТ = 0,25H_рh = 0,2.

Для простейших струйных насосов по опытным данным

где l₀ — длина струи от сопла до горловины, а угол раскрытия затопленной струи 18°.