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蒸汽喷射器原理和结构
发布时间 : 2020-01-23
      蒸汽喷射器原理是采用蒸汽作为工作流体进行操作的一种喷射器,尽管各种特定用途的蒸汽喷射器寻求的目的各异(如蒸汽喷射真空泵要求特定引射压力下的喷射系数达到最大,或要求特定引射介质流量情况下引射真空度达到最小;而蒸汽喷射式热泵则要求特定操作压力或工作负荷下所能达到的压缩比最大),然而其基本工作原理都是一样的,即:工作蒸汽在拉伐尔喷嘴中加速形成超音速射流,而引射流体则由于与工作蒸汽间的剪切作用被卷吸至混合室,而后逐渐形成单一均匀的混合流体,经过一扩散段减速压缩到一定的背压后排出喷射器
     蒸汽喷射器结构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。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。故蒸汽喷射器也是一台气体压缩机。
     工作蒸汽的选用 使用压力高的水蒸汽可获得大的膨胀比喷射器有较高的引射系数(被抽气体与工作蒸汽的重量比)可减少泵的蒸汽耗量和冷却水。但压力高于 1.2 兆帕时效果即不明显而且还会增加生产蒸汽的费用。通常选用 0.4-1 兆帕的蒸汽,低到 0.25 兆帕的蒸汽也可使用。在高真空工作的喷射器工作压力低于 100 帕时.若用这么高压力的蒸汽,要实现排气作用蒸汽膨胀比就要很大而且难以实现为此往往要选择压力较低(0.05-0.1 兆帕)的蒸汽。

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