水蒸汽真空泵的工作原理及结构
2009-05-09 靳雨菲 上海交通大学
1、单级水蒸汽真空泵的结构
蒸汽喷射泵如图1 所示, 由喷嘴、吸入室、混合器和扩散器组成。
2、单级水蒸汽真空泵的工作原理
由图1可见, 工作蒸汽通过蒸汽喷嘴的加速后,以超音速进入真空泵内, 并与被抽气体碰撞、混合,并将速度头传给被抽气体, 在通过扩散器的时候转换为压力头。在扩散器喉部之前的混合气体是超音速的, 在喉部入口处产生垂直压缩冲击波而被压缩成为亚音速流, 在扩散器的渐扩部分继续被压缩, 当压力大于排气口的反压强时便排出泵体, 从而实现抽气功能。
图1 蒸汽喷射泵结构示意图
3、生产用水蒸汽喷射泵真空系统的组成
由于单级真空泵的压缩比有限, 因此若想获得所需的真空度, 实际上往往采用多个真空泵与气体冷凝器通过串联形成一个真空系统, 从而获得所需的真空度和抽气量。钢铁行业的真空泵系统按照增压泵来分可分为二级增压和三级增压, 按总级数来分, 可分为四级、五级、六级真空泵。在七、八十年代多采用运行比较稳定的三级增压的六级真空泵系统, 该系统压缩比小,系统抗冲击能力强, 故障发生频率低, 但由于真空泵的数量多, 设备占用的场地大, 能源介质的耗量大。为了节约能源, 降低运行成本, 目前多采用二级增压的四级真空系统, 图2 为二级增压真空系统的结构示意图。
图2 二级增压真空系统的结构示意图
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