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JET喷射泵也是一台气体压缩机
JET喷射泵是利用流体流动时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JET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JET喷射泵。JET喷射泵工作原理: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。
JET喷射泵又称射流泵和喷射器。JET喷射泵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。
JET喷射泵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。
JET喷射泵根据所用的工作流体,一般分为蒸汽JET喷射泵(steam jet pump)和水JET喷射泵(water jet pump)两类。构造简单、使用方便。JET喷射泵但产生压头小,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。
JET喷射泵是利用较高能量的流体通过喷嘴产生高速度后形成的负压来吸取流体的装置。
JET喷射泵喷嘴出口的高速度为什么会形成负压呢?这是因为,高速度喷射的流体能裹挟周围的流体一起向扩散管流动。JET喷射泵在扩散管里,速度逐渐缓慢,速度能变成了压力能。这个压力大于外界大气压力时,扩散管里的流体就会向外流出。
JET喷射泵的特点是简单可靠、工作连续、没有转动部件、寿命长;但其喷嘴易被杂物堵住,而且效率较低,最高值为30%(是在容积喷射系数u=V2/V1为1的情况下达到的,当u大于1或小于1时,效率均降低。V1、V2分别为工作液体和被输送液体的体积)。
水蒸汽JET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JET喷射泵有如下特点:
(1)JET喷射泵无机械运动部分,不受摩擦、润滑、振动等条件限制,因此可制成抽气能力很大的泵。工作可靠,使用寿命长。只要JET喷射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,JET喷射泵在一般的冶金、化工、医药等企业中都具备这样的水蒸汽源。
因水蒸汽JET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。
JET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。
JET喷射泵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JET喷射泵也是一台气体压缩机。
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