水蒸汽真空泵的工作原理及結構
2009-05-09 靳雨菲 上海交通大學
1、單級水蒸汽真空泵的結構
蒸汽噴射泵如圖1 所示, 由噴嘴、吸入室、混合器和擴散器組成。
2、單級水蒸汽真空泵的工作原理
由圖1可見, 工作蒸汽通過蒸汽噴嘴的加速后,以超音速進入真空泵內, 并與被抽氣體碰撞、混合,并將速度頭傳給被抽氣體, 在通過擴散器的時候轉換為壓力頭。在擴散器喉部之前的混合氣體是超音速的, 在喉部入口處產生垂直壓縮沖擊波而被壓縮成為亞音速流, 在擴散器的漸擴部分繼續被壓縮, 當壓力大于排氣口的反壓強時便排出泵體, 從而實現抽氣功能。
圖1 蒸汽噴射泵結構示意圖
3、生產用水蒸汽噴射泵真空系統的組成
由于單級真空泵的壓縮比有限, 因此若想獲得所需的真空度, 實際上往往采用多個真空泵與氣體冷凝器通過串聯形成一個真空系統, 從而獲得所需的真空度和抽氣量。鋼鐵行業的真空泵系統按照增壓泵來分可分為二級增壓和三級增壓, 按總級數來分, 可分為四級、五級、六級真空泵。在七、八十年代多采用運行比較穩定的三級增壓的六級真空泵系統, 該系統壓縮比小,系統抗沖擊能力強, 故障發生頻率低, 但由于真空泵的數量多, 設備占用的場地大, 能源介質的耗量大。為了節約能源, 降低運行成本, 目前多采用二級增壓的四級真空系統, 圖2 為二級增壓真空系統的結構示意圖。
圖2 二級增壓真空系統的結構示意圖
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