蒸汽喷射泵知识，收藏慢慢看！

喷射泵可由各种各样的材料制成，例如铸铁、钢、不锈钢、哈氏合金、钛、搪瓷、玻璃、塑料和石墨，并可制成各种尺寸。抽吸量从1～2000000m3/h，抽吸压力至10-2mbar时，尺寸可从几厘米到30多米。

蒸汽喷射泵的构成及工作原理
蒸汽喷射泵构成
喷射真空泵的内部构件主要有拉瓦尔喷嘴和扩压器组成，单级蒸汽喷射泵的结构如图所示，其它各级的结构形式与此基本相同。

喷射器工作原理：
带压（0.3-1.5MPa）水蒸汽Go(kg/h)通过喷嘴增速减压，所产生超音速蒸汽流吸纳被抽气体介质Gs(kg/h)，并形成混合流(Go+Gs)（kg/h），混合流再经扩压器(倒喷嘴)减速增压后排出。因超音速蒸汽流吸纳被抽气体介质形成混合流后，又再被减速增压排除的过程全是气流运动完成的，故喷射器实质是流体喷射泵,又可称为“无活动另部件的泵”。下图中，1为进汽管，2为喷嘴，3为吸纳室，4为超音速蒸汽流吸纳被抽气体物理模型状态，5为两种流体混合均压，并经扩压管喉部增压后的混合流。

扩压器由图中两种流体混合处的渐缩锥+喉管+渐扩锥管组成。A为工作蒸汽进口，B为被抽气体吸入口，C为混合气体排出口。喷射器吸入压力，排除压力,工作蒸汽压力三者之间,以及压力与流量之间的关系，很难以简单的公式进行表达，需要先建立物理模型和数学模型，然后以相宜的计算方法，用计算机迭代求解。
冷凝器工作原理：
冷凝器以一定压力(通常～0.3MPa)、一定温度（通常≤35℃）的水作为冷却介质，经喷头增速减压，将水分散成微细滴流形状，形成很大的冷却面积，从而达到高效冷凝冷却目的。较低真空压力端喷射器所排出的蒸汽、被抽气体介质混合物进入冷凝器后，大部分蒸汽和可凝气体介质被冷却、冷凝，剩余的混合物，以较少的负荷（主要是不凝性气体）进入更高真空压力端的喷射器。
喷射真空泵工作原理：
蒸汽喷射真空泵有一定压强的工作，蒸汽通过拉瓦尔喷咀，减压增速（蒸汽的势能转变为动能）以超音速喷入混合室，与被抽介质混合，进行能量交换，混合后的气体进入扩压器，减速增压（动通转化为压强能），为了减少后级泵的抽气负荷，配置冷凝器，通过有一定温差的两种介质对流，进行热交换，达到冷凝高温介质目的，排到大气压。(原理见下图）

蒸汽喷射真空泵工作过程
其工作过程可分为三个阶段：绝热膨胀阶段、混合阶段、压缩阶段。
在绝热膨胀阶段，工作蒸汽通过缩放喷嘴后，压力能转化为速度能，以极高的速度进入扩压器，同时工作蒸汽的压力在喷嘴出口处下降，形成真空把被抽气体吸入；
混合阶段，被抽气体进入扩压器，在扩压器中，蒸汽与被抽气体发生碰撞、混合，进行能量交换，到扩压器喉部完成混合，两种气体达到同一速度；
压缩阶段，经过扩压器喉部后，混合气速度降低，压力进一步上升，在扩压器出口达到大气压力或后一级喷射器的入口压力，把被抽气体排出。
蒸汽喷射真空泵的应用：
蒸汽喷射真空泵抽气量大、工作范围宽、结构简单、没有相对运动的部件,是一种用途广泛的真空设备,主要应用于除气、脱色、干燥、脱臭、蒸馏、制冷及输送等方面。特别是其对吸入气体无选择性,在食品生产、石油化工、油脂加工、聚酯生产、含有机溶剂的物料浓缩等场合,与机械真空泵（油泵）相比显示出卓越的优点。下面小七重点讲解一下喷射真空泵在真空方面的应用，主要有以几方面：
1、因为喷射泵的多样性，其已被广泛应用于各个领域，例如，化学反应器、排气系统、水处理设备、混合槽、储存槽、废水处理设备、加热系统、加热供气系统、电厂、游泳池、鲑厂的供水等。以及不同工业领域中真空的形成。
2、用水蒸汽作为动力介质的喷射泵形成真空是一个重要应用领域。其输送的高速喷射相当于声速的几倍，因此喷射泵也能够轻而易举地在真空中处理大容量的物质。
3、因为单级喷射泵只能克服极其有限的压缩比，当抽吸压力低时，几个喷射泵必须串联安装。多级水蒸汽喷射真空泵的抽吸压力可以达到低至0.01mbar。为了冷凝大部分的动力水蒸汽并使下一级的抽吸量减少到最小，一般在两个喷射泵中间安置一个冷凝器。根据应用场合，采用直接接触冷凝器或表面冷凝器。
4、在喷射泵中主要以水蒸汽作为动力介质。在绝大部分工业中，水蒸汽作为基本的能量被大量地生产，因此非常容易获得。在动力水蒸汽的冷凝过程中，或多或少会产生废水。虽然量很小，而且即使把废水的排放费用考虑进去，水蒸汽喷射泵仍是最经济的真空泵，但对真空喷射泵来说总是有一定的负面影响。
5、因此作为一种选择，产品蒸汽被愈来愈多地应用于喷射泵的操作。例如，溶剂蒸汽、氯苯、甲苯、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。
6、在这种情况下，动力蒸汽冷凝后再次蒸发被利用作为动力介质。由于有机蒸汽的蒸发温度低，在大多数情况下，这种操作方式比采用水蒸汽运行更有利于节省能源。
7、采用产品蒸汽作为动力介质的喷射泵的另一重要操作范围是在工艺物料中不允许混入水。为了获得最佳的效率，采用产品蒸汽作为动力介质的喷射泵仍需详细的研究。
真空泵的操作及维护
蒸汽喷射真空泵操作要点：
（1）起动顺序
1、把所有堆截止阀和闸阀关闭。
2、蒸汽管道彻底排污，排水，一直放出废气，供应饱和蒸汽，排污阀稍微打开一些。
3、开启水环泵把供应泵用水阀打开，开启真空总管中截止阀，达到大约93、9毫巴。
4、起动二级蒸汽喷射真空泵，喷嘴前输入蒸汽压力最低不能低于3、5巴，最高不能高于5巴。
5、起动一级蒸汽喷射真空泵，喷嘴前蒸汽压力不能低于3、5巴。
6、所有喷射泵开启后，调节好冷凝器的进水阀，使它排出水温度不超过36℃。
（2）停机顺序
1、关闭真空总阀。
2、关闭第一级喷射泵汽阀。
3、关闭第二级喷射泵汽阀及蒸汽总阀。
4、放气停水环泵，关闭所有供水阀。
蒸汽喷射真空泵的安装：
1、蒸汽喷射真空泵可以在室外露天安装。如果停工或在结冰气候时，整个装置能快速排水，因为已经装了内连管以备快速排水。
2、水环泵一定要有足够的静压，泵的填料箱一定有水封。在泵的排水管中装一个止回阀，以防止间歇或脉冲的空气回流。为了有效平衡冷凝器之间的压力差，管道封闭回路，一定要有合适的回路长道，最好在每一条回路管的最低位装一条放水管道，同时也可作为清洗冷凝器时出水口。
3、安装蒸汽管道时，必须注意尽量要使送到喷嘴的蒸汽尽可能干燥，从蒸汽分离器到喷射泵之间带保温。蒸汽管道越短越好，分离器应该长期保持干燥，为此接到喷射泵的蒸汽管一定要从蒸汽主管道上端接出温蒸汽不但腐蚀喷嘴和过早扩散，而且严重影响小喷嘴口的功能。
由于要求高真空度，以及尤其泵内小喷嘴口径，所以一定要检查装在蒸汽过滤器与喷射泵内蒸汽喷嘴之间的气管是否干净。蒸汽喷射泵装上所谓进汽小气箱，可以很方便把喷嘴拆下来，用一支探针直觉检查喷嘴通路。蒸汽垫圈不要偏心放置，以免影响蒸汽自由流动截面积。
蒸汽喷射真空泵的维护：
1、应定期压紧填料，如填料因磨损而不能保证所需的密封时应换新填料，填料不能压得过紧，正常压紧的填料允许水成滴漏出，但量不得太多，应用油浸石棉绳做填料。
2、但实测的温度不应大于70℃，轴承室内整个空间的2/3用黄油装满，正常工作的轴承每年应装油3-4次，每年至少清洗轴承一次，并将润滑油全部更换。
蒸汽喷射真空泵的故障处理
蒸汽喷射真空泵在使用过程中有时会出现抽真空时太长、真空度不稳定或达不到真空度要求的情况,必对故障查找原因、分析处理。通常要进行以下的故障分析
（1）真空测量装置（包括真空表、真空计、测试罩）是否有故障或失效
（2）工作蒸汽供应是否正常,包括压力、温度、干燥度、疏水情况、波动情况等,尤其要检查压力表在长时间使用后读数是否准确
（3）循环冷却水供应是否正常,包括水温、水压、水量、水质等
（4）生产系统是否出现异常,包括系统泄漏、系统产生过量气体、工艺设备性能下降等
（5）真空泵系统本身是否有故障,包括泵系统泄漏、喷嘴堵塞或损坏、喉管直径磨损增大、扩压管的收缩段和排出口积垢、大气腿泄漏或积垢堵塞、冷凝器积垢堵塞、抽气管道积液等。