蒸汽噴射泵抽氣系統(tǒng)中冷凝器的設置

水蒸氣噴射泵 張以忱 東北大學

  在多級噴射泵系統(tǒng)中,前級泵排除的混合氣體中含有失去工作能力的水蒸氣,為減少下級泵氣體負荷要設置中間冷凝器,冷凝器可將混合氣體中水蒸氣冷凝成水,由冷凝器回水管排入回水池,達到節(jié)省工作蒸汽消耗量的目的。使用冷凝器的實質是用增加冷凝水的消耗來換取工作蒸汽量的節(jié)約,以低價的水來換取高價的蒸汽,使泵的運行成本得到降低。

  冷凝器的設置既與冷凝水的溫度有關,又與泵排除氣體中水蒸氣的分壓有關,當混合氣體中水蒸氣的分壓高于冷凝器入水溫度對應的飽和壓力時,應設置冷凝器,以減少下級泵工作蒸汽的消耗。在帶有中間冷凝器的蒸汽噴射泵中,向冷凝器內排氣的前一級泵所能建立的排氣壓力,實際上取決于中間冷凝器中的水的溫度,因為這一級泵的出口壓力不能低于其后的冷凝器中冷凝水的飽和蒸汽壓力。當冷凝水水溫為25~30℃時,這一級的出口壓力約4000 Pa,實際上冷凝器有氣阻(一般670~1330 Pa),因此這一級泵的出口壓力要高于4000 Pa, 若這一級的壓縮比為5~10,那么這一級的入口壓力不能低400~800 Pa,若第一級泵的入口壓力50~80 Pa 時,則第一級壓縮比不能低于8~10。

  冷凝器按結構有:混合式冷凝器、表面式冷凝器、噴射式冷凝器,其中混合式冷凝器因其結構簡單,換熱效率高而在噴射泵中廣為應用。冷凝器按其安裝位置可分為:前冷凝器、中間冷凝器和后冷凝器,其中中間冷凝器的使用最多,在多級噴射泵系統(tǒng)中往往要設置多個中間冷凝器。