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(xù)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(xiàn)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(tǒng)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(lián)形成一個真空系統(tǒng), 從而獲得所需的真空度和抽氣量。鋼鐵行業(yè)的真空泵系統(tǒng)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(wěn)定的三級增壓的六級真空泵系統(tǒng), 該系統(tǒng)壓縮比小,系統(tǒng)抗沖擊能力強, 故障發(fā)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(jié)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(tǒng), 圖2 為二級增壓真空系統(tǒng)的結構示意圖。
圖2 二級增壓真空系統(tǒng)的結構示意圖
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