喷射泵的介绍
喷射泵是一种流体动力泵。流体动力泵没有机械传动和机械工作构件,它借助另一种工作流体的能量做动力源来输送低能量液体,用来抽吸易燃易爆的物料时具有良好安全性。喷射式真空泵是利用通过喷嘴的高速射流来抽除容器中的气体以获得真空的设备,又称射流真空泵。在化工生产中,常以产生真空为目的。
喷射泵是利用流体流动是能量的转变来达到输送的目的。利用它可输送液体,也可输送气体。在化工生产中,常将蒸汽作为喷射泵的工作流体,利用它来抽真空,使设备中产生负压。因此常将它称为蒸汽喷射泵。 水蒸汽喷射真空泵
工作原理:工作时水蒸汽在高压下以很高的流速从喷嘴中喷出,使周围的空间形成一定的负压,将低压气体或蒸汽带入高速的流体中,吸入的气体与水蒸汽混合后进入扩大管,速率逐渐降低,静压力因而升高,最后经排出口排出。 又称射流泵和喷射器。利用高压工作流体的喷射作用来输送流体的泵。由喷嘴、混合室和扩大管等构成。 工作流体在高压下经过喷嘴以高速度射出时,混合室内产生低压,被输送的流体被吸入混合室,与工作流体相混,一同进入扩大管。在经过扩大管时,流体的压力又逐渐上升;然后排出管外。 根据所用的工作流体,一般分为蒸汽喷射泵(steam jet pump)和水喷射泵(water jet pump)两类。构造简单、使用方便。但产生压头小,效率低,且被输送的流体因与工作流体相混而被稀释,使其应用范围受到限制。 用于化学工业和动力工程等方面。
一、旋片式真空泵结构:
旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的,对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。
旋片式真空泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。旋片式真空泵有单级和双级两种。所谓双级,就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的,以获得较高的真空度。
旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下:在入口压强为1333Pa、1、33Pa和1、33×10-1(Pa)下,其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。
旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子,转子外圆与泵腔内表面相切(二者有很小的间隙),转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时,靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触,转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。
旋片式真空泵原理图:
旋片泵的旋片把转子、泵腔和两个端盖所围成的月牙形空间分隔成A、B、C三部分,当转子按箭头方向旋转时,与吸气口相通的空间A的容积是逐渐增大的,正处于吸气过程。而与排气口相通的空间C的容积是逐渐缩小的,正处于排气过程。居中的空间B的容积也是逐渐减小的,正处于压缩过程。由于空间A的容积是逐渐增大(即膨胀),气体压强降低,泵的入口处外部气体压强大于空间A内的压强,因此将气体吸入。当空间A与吸气口隔绝时,即转至空间B的位置,气体开始被压缩,容积逐渐缩小,最后与排气口相通。当被压缩气体超过排气压强时,排气阀被压缩气体推开,气体穿过油箱内的油层排至大气中。由泵的连续运转,达到连续抽气的目的。如果排出的气体通过气道而转入另一级(低真空级),由低真空级抽走,再经低真空级压缩后排至大气中,即组成了双级泵。这时总的压缩比由两级来负担,因而提高了极限真空度。
旋转式真空泵工作原理:
1、液环真空泵工作原理:
液环真空泵常用的有水环真空泵和纳西泵。它主要用于抽吸气体,特别在抽吸腐蚀性气体时更为常用。
在泵体中装在适量的水作为工作液。当叶轮顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮壳相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮壳与水环这间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部零度为起点,那么叶轮在旋转前180度时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体更被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式真空泵。
纳西泵的作用原理和水环真空泵一样,但是由于叶轮是在椭圆型壳体中旋转,在长轴方向的液环与叶轴间形成两个月牙形空间,叶轮旋转时就反复靠近和离开液环,空间也就反复缩小和扩大。这样,就可不断地将液体压出和吸入。
2、滑阀真空泵工作原理:
另一种典形的旋转真空泵为滑阀真空泵,泵壳内装一偏心的转子。转子上有若干槽,槽内有可以滑动的滑片。转子转地槽内的滑片向四周伸出,不与泵壳接触。气体于滑片与泵壳所包围的空间扩大的一侧吸入,于二者所包围的空间缩小的它侧排出。滑片真空泵所产生的低压可达0、06Pa。相比旋片真空泵运行更加稳定,耐用性更强。
3、喷射式真空泵工作原理:
喷射泵是利用流动时的动能与静压能相互转化的原理来吸送流体的,工作液体可以是蒸汽,也可以是液体。
喷射泵由工作喷嘴和扩压器及混合室相连而组成。工作喷嘴和扩压器这两个部件组成了一条断面变化的特殊气流管道。工作蒸气在高压下以很高的速度从喷嘴喷出,在喷射过程中,气流通过喷嘴可将静压能转变为动能。工作蒸汽压强和泵的出口压强之间的压力差,使工作蒸汽在管道中流动。
在这个特殊管道中,蒸汽经过喷嘴的出口到扩压器入口之间的这个区域(混合室),由于蒸汽流处于高速而出现一个负压区。此处的负压要比工作蒸汽压强和泵出口处所能承受的最大压强(反压强)低很多。此时,被抽气体吸进混合室,工作蒸汽和被抽气体相互混合并进行能量交换,把工作蒸汽静压能转变来的动能传给被抽气体,混合气流在扩压器扩张某而产生正激波,波后的混合气流速度降为亚音速,混合气流的压力上升。亚音速的气流在扩压器的渐扩流动时是降速增压的。混合气流在扩压器出口处,压力增加,速度下降,而后从压出口排出。故喷射泵也是一台气体压缩机。
1、喷射泵是一种流体动力泵。
2、工业用的喷射泵,又称射流泵和喷射器。利用高压工作流体的喷射作用来输送流体的泵。由喷嘴、混合室和扩大管等构成。
为使操作平稳起见,在喉管处设置一真空室(也称吸入室);为了使两种流体能够充分混合,在真空室后面有一混合室。
操作时,工作流体以很高的速度由喷嘴喷出,在真空室形成低压,使被输送液体吸入真空室,然后进入混合室。在混合室中高能量的工作流体和低能量的被输送液体充分混合,使能量相互交换,速度也逐渐一致,从喉管进入扩散室,速度放慢,静压力回升,达到输送液体的目的。
扩展资料:
喷射泵的工作流体可以是气体(空气或蒸汽)和液体。常见的有水蒸气喷射泵、空气喷射泵和水喷射泵。还有一种用油做介质的喷射泵,即油扩散泵和油增压泵,是用来获得高真空或超高真空的主要设备。
1、水蒸气喷射泵
水蒸气喷射泵是以水蒸气为工作介质,能直接对大气排气的一种射流真空泵。这种泵起动快,占地面积小,工作压力范围宽,抽气量大,能抽除含有灰尘、腐蚀性和易燃易爆气体。若能利用剩余或废弃的蒸汽就较经济。
这种泵的缺点是土建投资高(安装高度有的需要10m以上)和冷却水耗量大。单级水蒸气喷射泵的压缩比一般不超过10。
2、空气喷射泵
空气喷射泵是利用压缩空气或常压空气作为工作介质。靠气流在喷嘴出口处产生低压来抽吸空气或其他气体,然后把它压缩排出。根据工作介质是高压空气还是常压空气,分为一般空气喷射泵和大气喷射泵。
空气喷射泵的工作介质耗量大,必须具备容量大的空气压缩机。一般空气喷射泵大多数是单级的。
3、水喷射泵
当要求的真空度不太高时,可以用一定压力的水作为工作流体的水喷射泵来产生真空。水喷射的速度常在15-30m/s左右。它属于粗真空设备。由于水喷射泵有产生真空和冷凝蒸汽的双重作用,所以应用极为广泛。
参考资料来源:百度百科——喷射泵