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水噴射泵的工作原理及工作過(guò)程

發(fā)布時(shí)間:2016年05月01日 09:36   閱讀:7977   返回   來(lái)源:澤德

  水噴射泵是用水作為工作介質(zhì),通過(guò)高速射流來(lái)引射被抽氣體,使被抽容器達(dá)到一定的真空度的低真空獲得設(shè)備。單級(jí)泵的極限壓力為3.3kPa,兩級(jí)泵串聯(lián)可獲得更低一些的極限壓力,但受到水飽和蒸汽壓的限制。

  水噴射泵可以單獨(dú)使用,也可以作為其他真空泵的前級(jí)泵使用。

  具有一定壓力的水經(jīng)過(guò)噴嘴形成高速射流進(jìn)入吸入室,將水的壓力能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;吸入室內(nèi)的被抽氣體被高速射流強(qiáng)制攜帶進(jìn)入擴(kuò)壓器免在擴(kuò)壓器中兩股流體進(jìn)行擴(kuò)散混合,進(jìn)行動(dòng)量和能量的交換,兩者的壓力和速度逐漸趨于一致,并且在泵的出口處混合流體的壓力高于大氣壓力而排到大氣中。在水噴射泵工作過(guò)程中,被抽氣體中可凝性氣體溶于水中,不可凝性氣體從排氣日排如,水通過(guò)水泵循環(huán)使用。

  盡管水噴射泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由于泵內(nèi)流體流動(dòng)為氣液兩相流,氣體和液體間存在很大的密度差,因此,其中的流動(dòng)情況比較復(fù)雜,可大致分為三個(gè)過(guò)程。

  1.水射流與被抽氣體相對(duì)運(yùn)動(dòng)段。液體射流從噴嘴噴出,其邊界層對(duì)氣體的黏滯作用將被抽氣體攜帶至擴(kuò)壓器的漸縮段,此段內(nèi)氣液兩相存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),并且兩者均為連續(xù)介質(zhì)。

  2.氣液混合段。在擴(kuò)壓器喉部水射流表面波動(dòng)幅度增大,水射流被剪切分散形成液滴并擴(kuò)散到氣體中,在高速流動(dòng)中與氣體分子碰撞進(jìn)行能量交換,將氣體加速和壓縮。此段內(nèi),液體變?yōu)榉沁B續(xù)介質(zhì),而氣體仍為連續(xù)介質(zhì)。

  3.是擴(kuò)壓運(yùn)動(dòng)段。氣液混合介質(zhì)進(jìn)人擴(kuò)壓器漸擴(kuò)階段,氣體被滴液粉碎成微小氣泡分散在重新聚合成的液體之中,形成泡沫流。在此階段內(nèi),混合介質(zhì)的壓力升高,氣體被進(jìn)一步壓縮,液體為連續(xù)介質(zhì),氣體為離散介質(zhì)。由于液體的熱容量較大,因此氣體可以被等溫壓縮。

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