水噴射泵的工作原理及工作過(guò)程

　　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。

返回頂部 | 返回列表