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真空泵原理

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喷射泵工作原理:

蒸汽喷射泵有一定压强的工作,蒸汽通过拉瓦尔喷咀,减压增速(蒸汽的势能转变为动能)以超音速喷入混合室,与被抽介质混合,进行能量交换,混合后的气体入扩压器,减速增压(动通转化为压强能),为了减少后级泵的抽气负荷,配置冷凝器,通过有一定温差的两种介质对流,进行热交换,达到冷凝高温介质目的,排到大气压。(原理见下图)

蒸汽喷射泵工作原理图

机组工作原理:

1.本泵之第一级水蒸汽喷射泵连接到生产设备抽及其气体、蒸汽或气体并在泵内压缩

到10mmhg左右。

2.本泵之第二级水蒸汽喷射泵继续压缩上述工作介质到70mmhg然后排之气体引往列管冷凝器冷凝。冷凝后的液体进入下部第三级水环泵抽吸,压缩后往大气中。

结构原理图

喷射泵的喷咀喉部直径、扩压器喉径、凝器直径的简易计算

时间:2008-09-12 来源:真空技术网整理 编辑:真空技术网

(1)喷咀喉部直径D0的计算 (1)

式中G0——工作蒸汽耗量(kg/h),G0=Gh/μ。Gh为被抽气体量(kg/h),μ为引射系数,可查表[1]得到。

P0——工作蒸汽压力(Pa)

(2)扩压器喉径D3的计算 (2)

式中GK——通过扩压器喉部的空气流量(kg/h)

GZ——通过扩压器喉部的蒸气流量(kg/h)

P4——扩压器出口压力(Pa)

(3)冷凝器直径D的计算 (3)

式中G∑h——进入冷凝器的混合物流量(kg/h)

v∑h——进入冷凝器的混合物比容(m3/kg),可近似地用P4查得的饱和水蒸汽比容代替。

水蒸汽喷射泵的工作原理

时间:2008-09-12 来源:真空技术网整理 编辑:真空技术网

一、水蒸汽喷射泵的概述

水蒸汽喷射泵是以靠从拉瓦尔喷咀中喷出的高速水蒸汽流来携带气的,故有如下特点:

(1)该泵无机械运动部分,不受摩擦、润滑、振动等条件,因此可制成抽气能力很大的泵。工作可靠,使用寿命长。只要泵的结构材料选择适当,对于排除具有腐蚀性气体、含有机械杂质的气体以及水蒸等场合极为有利。

(2)结构简单、重量轻,占地面积小。

(3)工作蒸汽压力为4~9×105Pa,在一般的冶金、化工、医药等企业中都具备这样的水蒸汽源。

因水蒸汽喷射泵具有上述特点,所以广泛用于冶金、化工、医药、石油以及食品等工业部门。

二、水蒸汽喷射泵的工作原理

喷射泵是由工作喷咀和扩压器及混合室相联而组成。工作喷咀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。气流通过喷咀可将压力能转变为动能。工作蒸汽压强P0和泵的出口压强P4之间的压力差,使工作蒸汽在管道中流动。

图1:水蒸汽喷射泵的工作原理图

在这个特殊的管道中,蒸汽经过喷咀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P0和反压强P4低得多。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,把工作蒸汽由压力能转变来的动能传给被抽气体,混合气流在扩压器扩张段某断面产生正激波(如图1中3'断面),波后的混合气流速度降为亚音速ω'3,混合气流的压力升为P'3。亚音速的气流在扩压器的渐扩段流动时是降速增压的。混合气流在扩压器出口处,压力增至P4,速度降为ω4。故喷射泵也是一台气体压缩机

水环式真空泵/液环真空泵工作原理演示

时间:2008-09-17 来源:真空技术网整理 编辑:真空技术网

水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为1~2×105Pa表压力。

水环泵最初用作自吸水泵,而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中,如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展,水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的,故可抽除易燃、易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体,因此,水环泵应用日益增多。

水环式真空泵/液环真空泵工作原理图

如图:在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时,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,因此它属于变容式真空泵。

水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点:

• 结构简单,制造精度要求不高,容易加工。

• 结构紧凑,泵的转数较高,一般可与电动机直联,无须减速装置。故用小的结构尺寸,可以获得大的排气量,占地面积也小。

• 压缩气体基本上是等温的,即压缩气体过程温度变化很小。

• 由于泵腔内没有金属磨擦表面,无须对泵内进行润滑,而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。

• 吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。

水环泵也有其缺点:

• 效率低,一般在30%左右,较好的可达50%。

• 真空度低,这不仅是因为受到结构上的,更重要的是受工作液饱和蒸气压的。用水作工作液,极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液,可达130Pa。

总之,由于水环泵中气体压缩是等温的,故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面,故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的

特点,尽管它效率低,仍然得到了广泛的应用。

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