蒸汽噴射真空泵和水噴射真空泵
發(fā)布時(shí)間:2015年12月11日 09:14 閱讀:5022
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澤德
噴射式真空泵(噴射泵)是利用流體流動(dòng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)化以達(dá)到輸送流體的裝置,故又稱流體動(dòng)力泵。它既可用于輸送氣體,也可用于輸送液體,但在化工生產(chǎn)中主要用來造成真空,稱為噴射式真空泵,在蒸發(fā)操作中經(jīng)常使用。
噴射式真空泵主要由噴嘴、喉管和擴(kuò)散管等組成。當(dāng)具有一定壓力的工作流體通過噴嘴以一定速度噴出時(shí),由于射流質(zhì)點(diǎn)的橫向絮動(dòng)擴(kuò)散作用,將吸入管的空氣帶走,管內(nèi)形成真空,低壓流體被吸入,兩股流體在喉管內(nèi)混合并進(jìn)行能量交換,工作流體的速度減小,被吸流體的速度增加,在喉管出口,兩者趨近一致,壓力逐漸增加,混合流體通過擴(kuò)散管后,大部分動(dòng)力能轉(zhuǎn)換為壓力能,使壓力進(jìn)一步提高,最后經(jīng)排出管排出。
噴射式真空泵的工作流體可以是水蒸氣也可以是水和空氣,分別稱為蒸汽噴射真空泵、水噴射真空泵和空氣噴射真空泵。它們的工作原理相似,只是工作介質(zhì)不同,所以達(dá)到的真空度也不同。
1.蒸汽噴射真空泵
蒸汽噴射真空泵有單級和多級之分,單級蒸汽噴射真空泵僅可得到90%的真空,而多級蒸汽噴射真空泵可得到95%以上的真空。工程上最多采用五級蒸汽噴射真空泵,其極限真空(絕壓)可達(dá)1.3Pa。
工作蒸汽與吸人的氣體先進(jìn)人第一級噴射泵,經(jīng)冷凝器使蒸汽冷凝,氣體則進(jìn)入第二級噴射泵,然后通過第三級噴射泵,最后由排氣泵將氣體排出。開動(dòng)泵為輔助噴射泵,與主體噴射泵并聯(lián),用以增加啟動(dòng)速度。當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到指定的真空時(shí),則開動(dòng)泵切斷,各冷凝器中的水和冷凝液均流入液封槽中。噴射泵與液封槽保持一定的位差,以保證在要求的真空下空氣不經(jīng)過下水管進(jìn)入真空系統(tǒng)。冷凝器的作用主要是用來冷凝工作蒸汽和被抽氣體中的可凝蒸汽,以減低下級噴射器的抽氣負(fù)荷。
作為蒸汽噴射真空泵來說,工作壓力高時(shí),膨脹比增大,抽氣效率較高,工作蒸汽耗量就少,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好。但工作壓力過高時(shí),投資增加,反而不經(jīng)濟(jì)。通常工作蒸汽壓力取392~981kPa為適合,一般情況也不要低于245kPa。
工作蒸汽應(yīng)選用飽和或過熱蒸汽,如果蒸汽中含有水,那么泵的性能會(huì)變得不穩(wěn)定,所以通常要將工作蒸汽過熱10~30℃為宜。
2.水噴射真空泵
水噴射真空泵的工作原理與蒸汽噴射真空泵相似,只是介質(zhì)是水。水噴射真空泵的效率通常在30%以下。水噴射真空泵裝置由噴射器、水罐、離心清水泵、氣液分離器、底座等部分組成。離心清水泵的入口同水罐相連通,出口通過管路同噴射器入口相通。當(dāng)離心清水泵啟動(dòng)后,工作介質(zhì)水便連續(xù)不斷地從水罐中打入噴射器中,在噴射器內(nèi)完成工作過程,將被抽系統(tǒng)的氣體連同水組成的混合液體又排向水罐中,噴射器的工作過程同蒸汽噴射器相似。
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