水喷射真空泵原理
循环水箱中的水经循环水泵做功后产生一定的压力、流速,具有一定压力、流速的水进入水喷射器的集水室,经孔板上的多个拉瓦尔喷嘴喷射,形成的高速射流使喷射器的混合室产生真空,被抽介质在真空作用下进入喷射器混合室,在混合室中与高速水流充分混合和经文丘里管降速、增压后排出到循环水箱中,不凝性气体析出,可凝性汽体从水箱溢流口溢出,如此反复做功。它的优点是低位整机型式,比水环真空泵的真空度高,代替W式往复真空泵可以取消前置冷凝器,节省一次性设备投资和运行费用。
水喷射泵工作原理,具有一定压力的工作介质水,通过喷嘴向吸入室高速喷出,将水的压力能变为动能,形成高速射流;吸入室中的气体被高速射流强制携带与之混合,形成气液混合流,进入扩压器,从而使吸入室压力降低,形成真空,在扩压器的扩张段内,混合射流的动能转变为压力能,速度降低压力升高,气体被进一步压缩,与水一起排出泵外,在水箱中气水分离,气体释放入大气,水由水泵循环再利用,周而复始达到抽真空的目的。单级水喷射泵的喷嘴可以是由一个渐缩喷嘴构成的单喷嘴结构,也可以是在一个孔板上开设多个孔口的多喷嘴结构。
在真空泵体中装有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,水形成了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毂相切,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)。此时叶轮轮毂与水环之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0°为起点,那么叶轮在旋转前180°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,气体便被排出泵外。综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的。
使用过程中应注意
1.泵用循环水应使用洁净的软化水,以防结垢,真空度降低,以及叶轮卡死烧毁电机。
2.严禁异物进入真空泵腔内,安装前请仔细检查管道内是否有电焊渣、垫片、螺母等异物,以免叶轮挤破造成不必要的损失。
3.启动前应先加水,防止机械密封干磨而炸裂,造成漏水后烧毁电机。
4.空载时水环式真空泵会发出“咯咯”的声音,这是真空泵达到极限真空压缩空气而产生的正常声音,负载时就会自动消失。
5.水环真空泵应按箭头方向旋转,不得反向。
6.长时间不用或者天冷结冰时,应将泵内水放净,以免冻破泵体。
7.安装时排水管不宜过高,离循环水真空泵排气口1米为宜,进水管应离水池地面20厘米为宜,以防异物进入水管。
希望对你有帮助。
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。
真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。
通俗来讲,真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。在泵腔内形成通过旋转产生体积的变化而将气体排出泵外,主要是在吸气过程中,吸气腔体积增大,真空度降低,将容器内气体吸入泵腔,在排气过程中体积变小,压强增大,最终通过油封将吸入的气体排出泵外。
按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体捕集泵和气体传输泵。
特点
(1)在较宽的压力范围内有较大的抽速;
(2)转子具有良好的几何对称性,故振动小,运转平稳。转子间及转子和壳体间均有间隙,不用润滑,摩擦损失小,可大大降低驱动功率,从而可实现较高转速;
(3)泵腔内无需用油密封和润滑,可减少油蒸气对真空系统的污染;
(4)泵腔内无压缩,无排气阀。结构简单、紧凑,对被抽气体中的灰尘和水蒸汽不敏感;
(5)压缩比较低,对氢气抽气效果差;
(6)转子表面为形状较为复杂的曲线柱面,加工和检查比较困难。
不同用途的水喷射泵可能会出现不同的故障,需要合找出具体原因予以解决。这里介绍的只是水喷射泵常见的故障及解决办法。
水喷射泵“返水”
所谓“返水”是指工作介质水.不能全部经扩压管流入贮水箱.而是有一些水从喷嘴喷出以后返流入被抽真空的容器。
造成“返水”的原因可分两类:新泵“返水”和旧泵返水。新泵“返水”主要原因是设计、加工或装配的问题。例如.扩压器喉部直径过小,即喉部截面积与喷嘴出口截面积比值过小喷嘴加工精度太低,水从喷嘴喷出之后有少址不能定向喷走安装时喷嘴与扩压器不同心循环水泵压力头偏低,从喷嘴喷出的水流速过慢等。如果新泵一切正常,使用过一段时间之后出现“返水”现象的原因可能有:设备和管道密封不严。如密封垫老化、破损、管子破裂、螺栓松动等:喷嘴磨损严重,尺寸改变;扩压器喉部堵塞水泵压头不稳等。
找出故障原因之后.排除故障的方法即迎刃而解了。例如:新泵安装时检查尺寸、加工精度,进行气密性测试,及时调整旧泵加强检查与维护.做到及时消除故障。
真空度下降
造成真空度下降的主要原因有:喷嘴或扩压器喉部磨损太大设备或管道有泄露之处喷射泵水温太高,造成水的饱和压力偏高被抽空间中的物料负荷过大.以至于产生的气体不能及时抽除。
排除故障的方法主要有:更换喷嘴或扩压器检查泄翻处予以消除。加大冷却水城.降低水滋。减小处理物料的负荷,降低水喷射泵的抽气负荷.
真空度不稳
造成真空度不稳的主要原因有:被抽空间中物料放气址随时间变化,不稳定均匀喷嘴、管道或扩压器有随机性堵塞喷射泵下端尾管插入贮水箱内水的深度不稳,大气中的空气有时从尾管水封处翻入水泵的电压不稳;水泵叶轮松动设备振动严重等。
排除故障的方法主要有:控制进料量和能引起物料放气量变化的参效查找原因、清除随机性堵塞、保证贮水箱中的水最,完善水封装置找出供电电压不稳,泵叶轮松动或设备振动的原因,设法消除。
水环式真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时,称水环泵。
水环泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。在化工、石油、轻工、医药及食品工业中得到了广泛地应用,如真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等。
单级水环泵的极限压力可达8~2×103Pa,双级水环泵的极限压力可达1×102Pa,排气量为0.25~500m3/h。
水环式真空泵的工作原理
水环泵工作轮2在泵体1中旋转时形成了水环3和工作室5。水环与工作轮构成了月牙形空间。右边半个月牙形的容积由小变大,形成吸气室。左边的半个月牙形的容积由大变小,构成了压缩过程(相当于排气室)。被抽气体由进气管8和进气口4进入吸气室。转子进一步转动,使气体受压缩,经过排气口6和排气管7排出。排出的气体和水滴由排气管道7进入水箱10,此时气体由水中分离出来,气体经管管道9排到大气中,水由水箱进入泵中,或经过管道11排到排水设备中。
图 水环泵的工作原理图
水环泵的压缩比由泵的吸气口终了位置和排气口开始位置所决定。因为吸气口终止位置决定着吸气腔吸入气体的体积;而排气口开始的位置决定着排气时压缩了的气体的体积。对已经确定了结构尺寸的水环泵,可以求出其压缩比。