水蒸汽噴射真空泵樣式及組成

1、水蒸汽噴射真空泵樣式及組成一、序言     水蒸汽噴射真空泵有單級(jí)泵和多級(jí)泵之分,以適應(yīng)用戶的不同需要。一般,真空度(殘壓)大于100mmHg(Torr)的，使用單級(jí)泵就夠了，否則就要使用多級(jí)泵。     在多級(jí)泵中，前一級(jí)泵排出的混合氣體，將成為下一級(jí)的負(fù)荷。為了減少這一負(fù)荷，可在這兩段噴射器之間設(shè)置冷凝器，以冷凝可凝性氣體，特別是工作蒸汽。     基于冷卻機(jī)理的不同，冷凝器可分為混合直冷式和列管間冷式。而混合直冷式冷凝器又可分為（強(qiáng)制膜）噴淋式和分水盤（篩板式）等不同形

2、式。     基于冷卻水溫的限制（一般在2535）。在第三級(jí)噴射器之前不宜（或不能）設(shè)置冷凝器，除非用低溫水（10以下）。 二、單級(jí)蒸汽噴射泵（恒背壓噴射器 ）     單級(jí)蒸汽噴射泵的工作真空度（殘壓）一般在100mmHg(Torr)至760mmHg(Torr)之間，極限真空度（殘壓）可達(dá)到75 mmHg（Torr），排出壓力為760 mmHg(Torr)。     單級(jí)噴射泵的結(jié)構(gòu)如下圖：?jiǎn)渭?jí)泵是排出背壓為一個(gè)絕對(duì)大氣壓的恒背壓噴射器。 三、兩級(jí)蒸汽噴射泵  &

3、#160;  顧明思義，兩級(jí)蒸汽噴射泵是由兩個(gè)蒸汽噴射器所組成。其中，第一級(jí)蒸汽噴射器為恒背壓噴射器。     兩級(jí)蒸汽噴射泵的工作真空度（殘壓）區(qū)間一般為30mmHg(Torr)100mmHg(Torr),極限真空度可達(dá)到5mmHg(Torr)20mmHg(Torr)。     兩級(jí)蒸汽噴射泵有以下二種結(jié)構(gòu)： 1.直接串聯(lián)結(jié)構(gòu)：這一型式適用于被抽氣體和噴射器需保持高溫的場(chǎng)合，但能耗較高，噴射泵工作效率太低。 2.間接串聯(lián)結(jié)構(gòu)： 圖一、圖二所示的兩個(gè)噴射器中間分別插入了混合直冷式和列管

4、間冷式冷凝器，其作用為冷卻第二級(jí)噴射器的工作蒸汽，從而提高第一級(jí)噴射器的工作效率，節(jié)省工作蒸汽。 四、三級(jí)蒸汽噴射泵     三級(jí)蒸汽噴射泵由三個(gè)蒸汽噴射器組成。其第一級(jí)蒸汽噴射器也是恒背壓噴射器。     三級(jí)蒸汽噴射泵的工作真空度（殘壓）區(qū)間一般為：5mmHg30mmHg(Torr)，極限真空度可達(dá)到2mmHg。     常用三級(jí)蒸汽噴射泵有以下二種結(jié)構(gòu)： 1. 第二、第三級(jí)直接串聯(lián)：這一結(jié)構(gòu)常被用于被抽氣體中不凝性氣體較大，而可凝性氣體較小的場(chǎng)合。圖三、圖四中采用的中間

5、冷凝器分別為混合直冷式和列管間冷式。 2. 間接串聯(lián)結(jié)構(gòu)： 這一結(jié)構(gòu)是目前的常用結(jié)構(gòu)。其中圖五、圖六中的中間冷凝器分別為混合直冷式和列管間冷式。 五、四級(jí)蒸汽噴射泵     四級(jí)蒸汽噴射真空泵由四個(gè)蒸汽噴射器組成。其第一級(jí)蒸汽噴射器也是恒背壓噴射器。     四級(jí)蒸汽噴射真空泵的工作真空度（殘壓）范圍一般在1mmHg5mmHg(Torr)，極限真空度可達(dá)到0.4 mmHg。     常用四級(jí)蒸汽噴射泵的結(jié)構(gòu)如下： 圖七、圖八中的中間冷凝器分別為混合直冷式和

6、列管間冷式。 六、五級(jí)蒸汽噴射泵     五級(jí)蒸汽噴射泵由五個(gè)蒸汽噴射器組成，其第一級(jí)蒸汽噴射器也是恒背壓噴射器。     五級(jí)蒸汽噴射器的工作真空度（殘壓）范圍一般在0.1mmHg1mmHg(Torr)之間，極限真空度可達(dá)到5Pa以下。     常用結(jié)構(gòu)如下圖九中所示的中間冷凝器為混合直冷式，也可以是列管間冷式。 七、六級(jí)蒸汽噴射泵     六級(jí)蒸汽噴射泵由六個(gè)蒸汽噴射器（主泵系列）組成，其第一級(jí)噴射器也為恒背壓噴射器。  

7、   六級(jí)蒸汽噴射泵（主泵）一般需另加3級(jí)輔助泵，常用于煉鋼或真空澆鑄行業(yè)，其工作真空度為0.5mmHg，極限真空度為0.1mmHg，其常用結(jié)構(gòu)及壓力分布如圖十所示：八、排氣口設(shè)置     為降低第一級(jí)噴射器（恒背壓噴射器）的排出噪音，可以采取以下三種方法: 1.接消音冷凝器圖十一、十二、十三所示為消音冷凝器與第一級(jí)噴射器（恒背壓噴射器）的聯(lián)結(jié)方法。其中。圖十一、圖十二中的消音冷凝器為混合直冷式。圖十三所示為列管間冷式。a、 b、 c、 d、e 、f分別表示：工作蒸汽入口、抽氣口、冷卻水入口、排氣口、排水口（通入水封池或其它

8、回水溝均可），冷凝液排出口（接液封池（箱）或其它溝管均可）。2.直接通入水封池（箱）： 圖十四中，第一級(jí)噴射器（恒背壓噴射器）直接插入水封池（箱）中。圖十五中，在插入水封池的管道中稍加一些冷卻水，使排出氣體能快速冷凝。     在這兩種方法中，第一級(jí)噴射器的排出阻力增大，抽氣效率將有所下降。但能避免因工作蒸汽壓力不穩(wěn)定時(shí)的倒吸現(xiàn)象。 3.直接插入水封池（箱）與直排相結(jié)合： 按圖十六所示聯(lián)結(jié)在實(shí)際生產(chǎn)中比較適用。在系統(tǒng)需啟動(dòng)時(shí)，打開閥門K直排，待系統(tǒng)進(jìn)入要求真空度后，關(guān)閉閥門K，使單級(jí)泵（恒背壓噴射器）將氣體排入水封池（箱）。 九、前冷

9、凝器設(shè)置     當(dāng)被抽氣體中有較多可凝性氣體時(shí)，我們可以在噴射泵前設(shè)置前冷凝器。將被抽氣體中的可凝性氣體成份先進(jìn)行冷凝，以減少噴射泵的工作負(fù)荷，從而降低能耗指標(biāo)。     這一方法在真空濃縮蒸發(fā)、真空蒸餾及真空脫泡上有較多的使用。在這些場(chǎng)合下，決定系統(tǒng)真空度能否達(dá)到往往不是真空泵本身，而是前置冷凝器的冷卻介質(zhì)溫度及冷凝效果。     結(jié)構(gòu)如圖十七示：在圖十七中，前置冷凝器可以是混合式直冷式，也可以是列管間冷式。真空泵可以是5級(jí)，也可以是4級(jí)、3級(jí)、2級(jí)，甚至單級(jí)。 

10、0;   當(dāng)真空泵為3級(jí)以上時(shí)，即使前置冷凝器采用的冷卻介質(zhì)為水，也應(yīng)與真空泵系統(tǒng)的冷卻水分開，因?yàn)榍爸美淠鞯睦鋮s水應(yīng)為低溫水。 十、下面為常用冷凝器的基本結(jié)構(gòu)其中，A為強(qiáng)制膜噴淋式，B為分水盤式，C為篩板式，D為列管間冷式a.b.c.d.e.分別代表進(jìn)汽口、進(jìn)水口、出汽口、出水口、冷凝液排出口。 十一、水封池（箱 ）     常規(guī)水封池（箱）可為溢流式（如圖十八）或虹吸式（如圖十九）。一般，大氣腿只要插入水面200300mm即可，而水封池有效面積也只要是下水管（大氣腿）截面積的30倍即可。十二、汽水分離器  &

11、#160;  如果用戶的工作蒸汽不能過(guò)熱510，那么至少應(yīng)為干飽和蒸汽。因此，光靠汽包疏水是不夠的。特別是使用于4級(jí)、5級(jí)泵場(chǎng)合。為此，我們可以為您在每級(jí)噴射器工作蒸汽入口處設(shè)計(jì)配置各種型式的汽水分離器，使您的噴射泵工作更穩(wěn)定，效率更高。 十三、啟動(dòng)泵     在有些要求起動(dòng)速度快，而實(shí)際生產(chǎn)工藝過(guò)程中不凝性氣體又較小的場(chǎng)合（例如間歇式植物油精煉），可以配置啟動(dòng)泵，以節(jié)省工作蒸汽，提高工作效率。啟動(dòng)泵與系統(tǒng)之間若設(shè)置自動(dòng)閥門斷開，則可以直接排氣，否則，應(yīng)采用如圖十四所示的排氣方式。 十四、蒸汽噴射泵可以與水環(huán)泵組成機(jī)組  &

12、#160;  在這種構(gòu)成中，水環(huán)泵是排大氣的前級(jí)泵。如果水環(huán)泵是單級(jí)泵（例：SZ、SK系列）其工作真空度（殘壓）約為140mmHg，極限真空度（殘壓）為6080mmHg，只能代替第一級(jí)蒸汽噴射器；如果水環(huán)泵是雙級(jí)泵（例：2SK、2BE系列）其工作真空度（殘壓）約為4060mmHg，極限真空度（殘壓）為10mmHg，則能代替第一級(jí)和第二級(jí)噴射器。     因此，這一機(jī)組常見(jiàn)有以下幾種組合： 1.單級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)多級(jí)蒸汽噴射泵：     這一方法主要有以下三種方式： a.單級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)第二、三級(jí)蒸汽噴

13、射器 b.單級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)第二、三、四級(jí)蒸汽噴射器 c.單級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)第二、三、四、五級(jí)蒸汽噴射器     其基本結(jié)構(gòu)如圖二十所示：2.雙級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)單級(jí)或多級(jí)蒸汽噴射泵：     這一方法主要有以下三種方式： a.雙級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)第三級(jí)蒸汽噴射器 b.雙級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)第三、第四級(jí)蒸汽噴射器 c.雙級(jí)水環(huán)泵串聯(lián)第三、第四、五級(jí)蒸汽噴射器     其基本結(jié)構(gòu)如圖二十一所示：以上二種方法主要應(yīng)用在以下場(chǎng)合： a.工作蒸汽壓力不穩(wěn)定,含水量較高的場(chǎng)合； b.工作蒸汽壓力較低（一般低于0.

14、2MPa·G）場(chǎng)合； c.不凝性氣體量較大而工作蒸汽量不夠的場(chǎng)合；     使用以上二種方法的缺點(diǎn)： a.由于水環(huán)泵是有運(yùn)轉(zhuǎn)部件的，因此容易損壞； b.水環(huán)泵動(dòng)密封容易泄漏而影響工作真空度； c.當(dāng)水環(huán)泵工作真空度較高（接近極限真空時(shí)）噪音太大； d.如果冷卻水或被抽介質(zhì)容易積垢，將在水環(huán)泵葉輪表面沉積而導(dǎo)致抽氣能力迅速下降； e.不能抽吸含灰塵和腐蝕性氣體； f.真空管道上應(yīng)設(shè)置自動(dòng)控制閥門，以防水環(huán)泵發(fā)生緊急故障時(shí)，汽水返流至系統(tǒng)內(nèi)； 3.低位布置水環(huán)-噴射泵機(jī)組：     在圖二十一中，若將冷凝器1

15、C換成列管間冷式冷凝器可形成如圖二十二的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，整個(gè)真空泵機(jī)組可以低位布置。這一結(jié)構(gòu)中，列管間冷式冷凝器可以立式，也可以臥式布置。適用于無(wú)高架廠房的企業(yè)和工藝場(chǎng)合。 十五、其它型式低位布置真空泵     對(duì)于既無(wú)高架廠房，又不想采用水環(huán)泵的工作場(chǎng)合，可以采用以下方法對(duì)蒸汽噴射真空泵進(jìn)行低位布置： 1.貯水罐：     在間隙式生產(chǎn)場(chǎng)合，可以采用這一方法。但貯水罐的體積應(yīng)足以容納噴射泵工作期間的1C、2C冷卻水，在停機(jī)時(shí)將水放掉。     其基本結(jié)構(gòu)如圖二十三所示： 在圖二十三中的1C、2C若采用列管間冷式冷凝器，貯水罐主要貯存工作蒸汽的冷凝液，則貯水罐體積就可以較小。 2.利用吸程在810M左右的水泵抽吸冷卻水：