Strūklas sūknis

Strūklas sūknis ir ierīce šķidrumu vai gāzu pievadīšanai (inžektors) vai nosūkšanai (ežektors), vai arī hidromaisījumu transportēšanai (hidroelevators) ar šķidruma, tvaika vai gāzes strūklas palīdzību.

Pirmais strūklas sūkņa lietojums meklējams 19. gadsimtā. Tajā laikā šādas iekārtas tika izmantotas laboratorijās ūdens un gaisa sūknēšanai no kolbām. Pēc tam kalnrūpniecībā tika izmantoti strūklas sūkni, lai sūknētu ūdeni no raktuvēm. Strūklas sūkņu modernās modifikācijas ir sadalītas trīs kategorijās:1) ežektors — izmanto šķidruma sūknēšanai; darbības mehānisms ir šķidru vielu sūkšana; 2) inžektors — darbojas pēc šķidru vielu iesmidzināšanas principa; darba viela ir tvaiks; 3) elevators — tiek izmantots dzesēšanas šķidruma temperatūras pazemināšanai sajaukšanās ar darba šķidrumu dēļ.

Darbības princips

Strūklas sūkņa darbības shēma.

Strūklas sūkņa darbības princips ir balstīts uz dažādu agregācijas stāvokļa barotnes pārvietošanos pa cauruļvadu ar tajā uzstādītu sprauslu. Šāda sprausla ir izgatavota sašaurināta. Sašaurināšanās dēļ šķidruma ātrums kustības laikā palielinās.

Šķidruma plūsma iet caur sprauslu 1. Sprauslas šķērsgriezums samazinās garumā, tāpēc plūsmas ātrums pakāpeniski palielinās. Šajā gadījumā plūsmas kinētiskā enerģija palielinās, sasniedzot augstāko vērtību tās izejā no sprauslas uz 2. kameru. Kinētiskās enerģijas palielināšanās izraisa spiediena pazemināšanos kamerā 2. Atmosfēras spiediens un spiedienu atšķirība ietekmē 2. kamerā šķidrums no 3. līmeņa paaugstinās 2. kamerā, kur to notver ar darba šķidruma strūklu, kas ar lielu ātrumu izplūst no 1. sprauslas. Darba un transportēto šķidrumu maisījums nonāk paplašināšanās caurulē 4 un pēc tam caur cauruļvadu tvertnē līdz Ng augstumam.

Rūpniecības izmantošana

Rūpniecībā ir izplatīti divu veidu strūklas ierīces: ūdens strūklas un tvaika strūklas kompresori. Ūdens strūklas sūkņos darba šķidrums ir ūdens, bet tvaika strūklas sūkņos — tvaiks. Ūdens strūklas sūkņu un tvaika strūklas kompresoru darbības metode būtībā ir vienāda; darba procesā ir atšķirība darba šķidrumu īpašību atšķirības dēļ.Strūklas sūkna efektivitāte ir zema, taču to konstrukcijas vienkāršība un kustīgu detaļu neesamība izraisīja to plašu izmantošanu. Ļoti bieži ķēdes shēmas strūklas sūkna ieslēgšanai ir sakārtotas vairāku vienību secīgā savienojumā. Šajā gadījumā sūkņi ir izstrādāti ar dažādu sprauslu diametru, kas ļauj jums pielāgot iesmidzinātās plūsmas raksturlielumus virknē savienoto vienību darbības diapazonā.

Uzbūve

Strūklas sūkņa konstrukcijā nav ietvertas kustīgās daļas. Atkarībā no mērķa tajā ietilpst:

1) agregāta sprausla; 2) uzņemšanas kamera; 3) sajaukšanas kamera; 4) izvades difuzors; 5) sprauslas ievadīto un darba šķidrumu padevei (divfāzu plūsma).

Dažādi šāda veida vienību modeļi atkarībā no to pielietojuma jomas ir aprīkoti ar atšķirīgām konusveida sprauslu īpašībām — sprauslām. Sprauslas izvēle katrā gadījumā ir atkarīga no sūknējamā līdzekļa veida un tā hidrauliskajām īpašībām.

Priekšrocības un trūkumi

Strūklas sūkna galvenās priekšrocības ir:

• augsta uzticamība un nepārtrauktas darbības iespēja bez remonta;
• nav nepieciešams veikt regulāru apkopi;
• zema jutība pret ķīmiski agresīvām plūsmām;
• dizaina vienkāršība un uzstādīšanas vienkāršība;
• plaša lietojuma joma (ikdienas dzīvē un rūpniecībā).

Protams, lielākā daļa no uzskaitītajām šāda veida sūkņu priekšrocībām salīdzinājumā ar citām rodas tāpēc, ka tiem nav kustīgu sastāvdaļu. Strūklas sūkna izceļas ar salīdzinoši maziem gabarītiem un svaru. Viņiem zemas uzturēšanas izmaksas, kas ir ļoti nozīmīgs faktors to piemērošanā.\

Galvenie šāda veida sūkņu trūkumi ir:

• ļoti zema sūkņa efektivitāte — ne vairāk kā 30%;
• nepieciešamība uz sprauslas uzklāt lielu daudzumu šķidruma.

Mūsdienu lietojums

Ar strūklas sūkna palīdzību saspiež gāzveida vielas, rada spiedienu zem atmosfēras spiediena (vakuumu), sūknē šķidrās vielas, pārvadā cietās vielas, sajauc dažādas gāzes un šķidrumus.

Kā arī:

• ugunsdzēšanas aprīkojumā, kā maisītāji, lai iegūtu putas ugunsgrēka dzēšanai.
• tvaika turbīnu neatņemama sastāvdaļa tvaika noņemšanai no turbīnas vārpstas.
• ķīmiskajā rūpniecībā šie sūkņi izmanto skābu un sārmu šķīdumu sūknēšanai.
• ikdienā strūklas sūkni bieži izmanto ūdens akās, kā arī kanalizācijas sūknēšanai ar smiltīm un dūņām.