蒸汽直接作用泵

蒸气经节流嘴节流后,速度升高压力降低,在喷嘴处形成低压区,产生吸力带动介质流动。原理和一般喷砂设备的喷嘴是一样的。水蒸汽喷射泵的工作原理与结构

(1)该泵无机械运动部分，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。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。

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。

图2是典型五级泵的结构示意图。通常单级喷射器的压缩比不超过10，工作压强不低于lOkPa。因此当需要更低的工作压强时，则由两个或两个以上的喷射器和冷凝器串联组成，称为多级喷射泵。冷凝器的作用是将混合物中的可凝性蒸汽部分凝结排除，以减少下级喷射器的负荷。冷凝器的结构形式有混合式、表面式及喷射式三种形式。冷凝器按其在喷射泵系统中的安装位置，又分为前冷凝器、中间冷凝器和后冷凝器。

前冷凝器安装在第一级喷射器入口前，主要为了减少第一级泵的负荷。只有当被抽混合物中含有大量的可凝性蒸汽，并且其蒸汽分压强大于冷却水温所对应的饱和蒸汽压时方可使用。中间冷凝器安装在多级泵中间，具体位置应视进入冷凝器的混合物中的蒸汽分压强及冷却水温而定，其作用是减少下级泵的负荷。后冷凝器安装在末级喷射器之后，主要是为了消除末级喷射器的废气、噪声，有时用来回收未级喷射器的余热。

(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。