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船舶辅机 ?第 5章 喷射泵 [Ejection Pump]
一,结构和工作原理
二、性能
第五章 喷射泵
第一节 水射水泵
工作流体:水, 蒸汽, 压缩空气 。
被引射流体:气体, 液体, 有流动性的固液混
合物; 喷射泵 (射流泵 ):工作流体和被引射流
体都为非弹性介质 。 喷射器:工作流体和被引
射流体至少有一种为弹性介质 。
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一,结构和工作原理
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1,工作液体经喷嘴形成高速射流
?
?
?? SP
p
pp
dvdQ
?
?? 2
44
2
11
2
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2,高速射流卷带被引射流体并与之在混合室进
行动量交换 。
喉嘴面积比 (面积比 )m:混合室圆柱段截面积
f3与喷嘴出口截面积 f1之比 (5~25)。
喉嘴距 lc:喷嘴出口至混合室进口的距离。 太
大或太小会增加能量损失,按 选取。m5.0
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混合室的水力损失主要是混合损失,还有混合室
进口损失,混合室摩擦损失。
3,液流静扩压室将速度能转变为压力能
扩压室扩张角 8~10°,能量损失最小。
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二,水射水泵的性能
1,特性曲线
水射水泵的特性用无因次特性曲线表示。使
用无因次量是:流量比 (因射系数 )、扬程比。
体积流量比:
质量流量比:
扬程比:
PS QQ /??
PSm GG /??
PHHh /?工作流体与被引射流体相同时:
? ? ? ?SPSdSPSd pppp
g
pp
g
pph ?????? / /
??
? ? ? ? h
h
pppp
pp
Q
Q
g
pp
gQ
g
pp
gQ
SdSP
Sd
P
S
dP
P
Sd
S
?
??
???
?
?
?
?
?
?
?
1
?
?
?
?
?
?效率:
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(1)m较小时, 引射
系数 (流量比 )较小,
但达到的压差较高,
故曲线较陡峭 。 m较
大时, 引射系数 (流
量比 )较大, 但达到
的压差较高, 故曲
线较平坦 。 虚线表
示能达到的最大压
差 。
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(2)喷射泵效率很低 。
无机械损失和容积
损失 。 水力损失大
(喷嘴损失, 混合室
进口损失, 混合室
摩擦损失, 混合损
失, 扩压损失 )。 效
率与 m有关 (m=4,
?=1时效率最高 ) 。
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水射水泵扬程比降
低到一定程度后,
流量比不再增加,
效率急剧下降 。 此
时处于临界流量比
和临界扬程比 。 长
期在临界状态下工
作也无汽蚀破坏 。
hcr
水射水泵的无因次特性曲线
?cr
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水射水泵的无
因次特性曲线
? ? ? ?SPSdSPSd ppppg ppg pph ?????? / / ??
(1)其他条件不变,排出压
力 pd变化:
pd????,QS?
pd????,QS?
???cr,QS不再增加
管理中防止排出管阻塞和单
向阀卡死, 避免排压过高导
致流量减小 。
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水射水泵的无
因次特性曲线
? ? ? ?SPSdSPSd ppppg ppg pph ?????? / / ??
(2)其他条件不变,工作压
力 pP变化:
pP??h?????QP??QS??
pP??h?????QP??QS?
??
?? SP
P
ppdvdQ ????? 2
44
2
11
2
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QS?一定程度时 pP????
极限流量 不变
crPS QQ ???
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水射水泵的无
因次特性曲线
? ? ? ?SPSdSPSd ppppg ppg pph ?????? / / ??
(2)其他条件不变,工作压
力 pP变化:
pS??QP?????h??QS?
pS??QP?????h??QS?
??
?? SP
P
ppdvdQ ????? 2
44
2
11
2
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3,喷射泵的特点
(1)效率较低;
(2)结构简单,体积小;
(3)无运动部件,工作可靠,寿命长;
(4)吸入性能好 (自吸能力最强 )。
(5)可运送污浊液体。
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一,水射抽气器
二、蒸汽喷射器和空气喷射器
第二节 其它喷射器
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一,水射抽气器
工作流体是水,抽送空气或
空气与水蒸气的混合物。 用
来产生真空时,称为 水射真
空泵 。常为多喷嘴结构,提
高被引射流体质量流量。
m小 — 真空度高, 流量比小;
m大 — 真空度低, 流量比大;
水蒸发,与温度有关。
蒸汽冷凝器抽气器;
造水机真空泵。
离心泵引水装置;
用途
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二、蒸汽喷射器和空气喷射器
蒸汽射水器
蒸汽喷射器使用过热蒸汽 (过
热度 10~20?C)。 蒸汽喷射器常
用作蒸汽动力装置的抽气器 。
蒸汽与水应有足够温差 。
空气喷射器作为离心泵的引水
装置, 不用来输送液体 。
气体喷射器喷嘴为缩放形的拉
法尔喷嘴,以达到超音速 。