Инжектор
Инжектор представляет собой систему каналов и сопел, используемых для направления потока жидкости под высоким давлением таким образом, что жидкость с более низким давлением захватывается струей и переносится через канал в область более высокого давления. Это гидродинамический насос без движущихся частей, за исключением клапана для регулирования потока на входе. Паровой инжектор - это типичное применение принципа, используемого для подачи холодной воды в котел против его собственного давления с использованием собственного свежего или отработанного пара, заменяющего любой механический насос . Когда его впервые разработали, его действие было интригующим, потому что оно казалось парадоксальным, почти как вечный двигатель , но позже оно было объяснено с помощью термодинамики .[1] Другие типы инжекторов могут использовать другие рабочие жидкости под давлением, такие как воздух.
В зависимости от применения инжектор также может иметь форму эжекторно-струйного насоса , водяного эжектора или аспиратора . Эжектор работает по аналогичным принципам для создания вакуумного соединения для тормозных систем и т. д.
Инжектор был изобретен Анри Жиффардом в 1858 году для использования на паровозах [ 2] и запатентован в Соединенном Королевстве компанией Sharp, Stewart and Company of Glasgow . [ нужна ссылка ]
После некоторого первоначального скептицизма, вызванного незнакомым и внешне парадоксальным [ по мнению кого? ] режим работы, [3] : 5 инжектор получил широкое распространение на паровозах как альтернатива механическим насосам. [3] : 5,7
Инжектор состоит из корпуса, заполненного вторичной жидкостью, в который впрыскивается рабочая жидкость. Движущая жидкость заставляет вторичную жидкость двигаться. Форсунки существуют во многих вариантах и могут иметь несколько ступеней, каждая из которых повторяет один и тот же основной принцип работы, чтобы увеличить их общий эффект.
Он использует эффект Вентури сужающегося -расширяющегося сопла на паровой струе для преобразования энергии давления пара в энергию скорости , снижая его давление до уровня ниже атмосферного, что позволяет ему уносить жидкость (например, воду). После прохождения сужающегося «собирающего конуса» смешанная жидкость полностью конденсируется, высвобождая скрытую теплоту испарения пара, сообщающую воде дополнительную скорость. Затем смесь конденсата поступает в расширяющийся «конус подачи», который замедляет струю, преобразуя кинетическую энергию обратно в энергию статического давления выше давления в котле, что позволяет подавать ее через обратный клапан. [4] [5]
