(一)概述
水環-大氣噴射真空泵組是由水環泵和大氣噴射泵組合而成的真空泵組。可抽除空氣及其它無腐蝕性、不溶於水、不含固體顆粒的氣體;亦可抽除可燃、易爆、含水氣、灰塵的氣體。被
抽氣體溫度一般不超過40℃,獲得的最高真空度為1000Pa.
水環-大氣噴射真空泵組的特點,是它能夠提高水環泵或液環泵的極限壓力和抽速。因為單獨的雙級水環泵極限壓力為2000Pa-- 4000Pa,一般當壓力高於4000Pa時抽速不穩定,且隨人口壓力
降低而抽速逐漸趨向於零。水環-大氣噴射泵不僅極限壓力較低,而且在壓力較低時抽速明顯增加。
水環-大氣噴射真空泵組廣泛應用於真空濃縮、真空浸漬、真空幹燥、鋼水脫氣等領域。
(二)工作原理
水環-大氣泵的工作原理是建立在水環泵和大氣泵兩種真空泵工作原理基礎上的,其工作原理見下圖。工作過程簡述如下:
開(kai)動(dong)水(shui)環(huan)泵(beng),造(zao)成(cheng)大(da)氣(qi)泵(beng)工(gong)作(zuo)所(suo)要(yao)求(qiu)的(de)預(yu)真(zhen)空(kong)。噴(pen)嘴(zui)的(de)進(jin)氣(qi)口(kou)和(he)排(pai)氣(qi)口(kou)之(zhi)間(jian)有(you)了(le)壓(ya)差(cha),大(da)氣(qi)便(bian)通(tong)過(guo)噴(pen)嘴(zui)流(liu)人(ren)泵(beng)內(nei)。當(dang)壓(ya)差(cha)達(da)到(dao)大(da)氣(qi)壓(ya)的(de)一(yi)半(ban)以(yi)上(shang)(即噴嘴出口壓力與大氣壓之比等於或小於
0.528)時(shi),梳(shu)人(ren)的(de)氣(qi)體(ti)經(jing)過(guo)噴(pen)嘴(zui)的(de)收(shou)縮(suo)段(duan)得(de)到(dao)加(jia)速(su),在(zai)噴(pen)嘴(zui)的(de)喉(hou)部(bu)氣(qi)流(liu)達(da)到(dao)聲(sheng)速(su),然(ran)後(hou)經(jing)過(guo)噴(pen)嘴(zui)的(de)擴(kuo)張(zhang)段(duan),獲(huo)得(de)進(jin)一(yi)步(bu)加(jia)速(su),最(zui)後(hou)以(yi)超(chao)聲(sheng)速(su)射(she)向(xiang)擴(kuo)壓(ya)器(qi)。在(zai)動(dong)能(neng)急(ji)驟(zhou)增(zeng)加(jia)的(de)同(tong)時(shi),伴(ban)隨(sui)著(zhe)壓(ya)力(li)
的降低,造成了混合室較高的真空,它低於被抽容器的壓力,從而將被抽氣體吸入。
兩股氣流在混合過程中,由於動量的交換,特別是經過擴壓器的收縮段而產生的衝擊波造成了激波損失,使得混合氣流的速度不斷減慢;當進人擴壓器的喉部時,速度降低到聲速以下,然後通
過擴壓器的擴散段,速度繼續降低,壓力則不斷增高;當達到大氣泵的排氣壓力即水環泵的吸人真空度時,由水環泵把氣體帶走,排至大氣中。
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