第4講蒸汽流真空泵

1、[簡(jiǎn)介]:水蒸汽噴射泵是以靠從拉瓦爾噴咀中噴出的高速水蒸汽流來(lái)攜帶氣的，故有如下特點(diǎn)：(1)該泵無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分，不受摩擦、潤(rùn)滑、振動(dòng)等條件限制，因此可制成抽氣能力很大的泵。工作可靠，使用壽命長(zhǎng)。只要泵的結(jié)構(gòu)材料選擇適當(dāng)，對(duì)于排除具有腐蝕性氣體、含有機(jī)械雜質(zhì)的氣體以及水蒸等場(chǎng)合極為有利。(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕，占地面積小。(3)工作蒸汽壓力為4～9105Pa，在一般的冶金、化工、醫(yī)藥等企業(yè)中都具備這樣的水蒸汽源?；旌喜⑦M(jìn)行能量交換，把工作

2、蒸汽由壓力能轉(zhuǎn)變來(lái)的動(dòng)能傳給被抽氣體，混合氣流在擴(kuò)壓器擴(kuò)張段某斷面產(chǎn)生正激波(如圖1中3斷面)，波后的混合氣流速度降為亞音速ω3，混合氣流的壓力升為P3。亞音速的氣流在擴(kuò)壓器的漸擴(kuò)段流動(dòng)時(shí)是降速增壓的。混合氣流在擴(kuò)壓器出口處，壓力增至P4，速度降為ω4。故噴射泵也是一臺(tái)氣體壓縮機(jī)。3多級(jí)噴射泵的結(jié)構(gòu)多級(jí)噴射泵的結(jié)構(gòu)圖2是典型五級(jí)泵的結(jié)構(gòu)示意圖。通常單級(jí)噴射器的壓縮比不超過(guò)10，工作壓強(qiáng)不低于lOkPa。因此當(dāng)需要更低的工作壓強(qiáng)時(shí)，則由兩

3、個(gè)或兩個(gè)以上的噴射器和冷凝器串聯(lián)組成，稱(chēng)為多級(jí)噴射泵。冷凝器的作用是將混合物中的可凝性蒸汽部分凝結(jié)排除，以減少下級(jí)噴射器的負(fù)荷。冷凝器的結(jié)構(gòu)形式有混合式、表面式及噴射式三種形式。冷凝器按其在噴射泵系統(tǒng)中的安裝位置，又分為前冷凝器、中間冷凝器和后冷凝器。前冷凝器安裝在第一級(jí)噴射器入口前，主要為了減少第一級(jí)泵的負(fù)荷。只有當(dāng)被抽混合物中含有大量的可凝性蒸汽，并且其蒸汽分壓強(qiáng)大于冷卻水溫所對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓時(shí)方可使用。中間冷凝器安裝在多級(jí)泵中間，

4、具體位置應(yīng)視進(jìn)入冷凝器的混合物中的蒸汽分壓強(qiáng)及冷卻水溫而定，其作用是減少下級(jí)泵的負(fù)荷。后冷凝器安裝在末級(jí)噴射器之后，主要是為了消除末級(jí)噴射器的廢氣、噪聲，有時(shí)用來(lái)回收未級(jí)噴射器的余熱。4簡(jiǎn)易計(jì)算法簡(jiǎn)易計(jì)算法(1)噴咀喉部直徑D0的計(jì)算(1)式中G0——工作蒸汽耗量(kg／h)，G0=Ghμ。Gh為被抽氣體量(kg／h)，μ為引射系數(shù)，可查表[1]得到。P0——工作蒸汽壓力(Pa)(2)擴(kuò)壓器喉徑D3的計(jì)算(2)式中GK——通過(guò)擴(kuò)壓器喉部