可調(diào)控噴射泵在蒸汽系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、水噴射真空泵原理圖可調(diào)控噴射泵在蒸汽系統(tǒng)中的應(yīng)用本文介紹了可調(diào)控噴射泵的結(jié)構(gòu)和工作原理,以及其在工業(yè)生產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例。通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)直通調(diào)控閥,量化地展現(xiàn)了可調(diào)控噴射泵的節(jié)能效果。Thisarticledescribedthestructureandworkingprincipleoftheadjustableejector,anditsapplicationintheindustrialsteamsystem.Byparingwiththetraditional2-wayvalve,thearticlealsodemonstratedtheenergysavingeffectofthe

2、adjustableejectorquantitatively.1可調(diào)控噴射泵結(jié)構(gòu)和工作原理噴射泵是通過(guò)閥芯和文丘里管改變流體流速及壓力達(dá)到混流效果的。可調(diào)控噴射泵是噴射泵和調(diào)控閥門的有機(jī)結(jié)合,既保留了噴射泵的混流效果,又具有調(diào)控閥門的可調(diào)控性。圖1描述了可調(diào)控噴射泵的結(jié)構(gòu)。射流以靜態(tài)壓力P01在射流噴嘴中被加速,直至到達(dá)混流管入口處,也就是抽吸流噴嘴的末端,此時(shí)達(dá)到其最大速度Vt。由于其速度高,射流通過(guò)渦流切向應(yīng)力將抽吸流帶走。抽吸流以靜態(tài)壓力P03在抽吸流噴嘴中加速，至混流管入口處達(dá)到速度Vs。兩介質(zhì)在混流管中相互混合，并相互交換動(dòng)量、動(dòng)能及熱能?；炝髟诨炝鞴苣┒怂俅笮〗橛赩t與Vs之間。

3、在擴(kuò)散管中混流速度下降到滿足實(shí)際需要的數(shù)值。在射流噴嘴和抽吸流噴嘴中,根據(jù)伯努利方程流體壓力會(huì)下降,此壓力在混流管入口處達(dá)到最低值,也就是共同壓力P"。此壓力在混流管中由于上面提到的動(dòng)量交換升高,并在擴(kuò)散管中由于速度降低繼續(xù)升高。在調(diào)節(jié)范圍的全量程內(nèi)具有良好的控制特性是噴射泵的一大特點(diǎn),而與調(diào)控閥工作原理相比他只受到很小的壓力差沖擊,而且噪音要小得多。2可調(diào)控噴射泵代替直通閥方案在用蒸汽作為加熱介質(zhì)的生產(chǎn)控制系統(tǒng)中,可以用可調(diào)控蒸汽噴射泵代替直通調(diào)控閥,下面通過(guò)紡織行業(yè)中的實(shí)例對(duì)采用噴射泵和調(diào)控閥的兩種控制方案進(jìn)行比較。采用噴射泵的控制技術(shù)早在60年前就開(kāi)始得到應(yīng)用,在造紙行業(yè)中其節(jié)

4、能效果顯著,后來(lái)此項(xiàng)技術(shù)又被廣泛應(yīng)用于其它工業(yè)領(lǐng)域中,特別是在紡織工業(yè)、化工業(yè)等。從圖2、圖3中可以清楚地看出使用噴射泵代替調(diào)控閥后,設(shè)備在節(jié)能及提高效率方面獲得改善。在圖2中,調(diào)控閥根據(jù)用熱系統(tǒng)(2a)的負(fù)荷對(duì)消耗的蒸汽量m01的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。蒸汽供熱系統(tǒng)的溫度及壓力與閥門的開(kāi)度及供給蒸汽壓力相關(guān)聯(lián)。消耗的蒸汽量m01通過(guò)自身的壓力流入用熱系統(tǒng)(2a)中,并在此完全冷凝。在出口處蒸汽速度=0m/s。疏水閥安置于用熱系統(tǒng)之后,保證了只有冷凝水的排放作用,從而避免蒸汽泄漏。在圖3中,當(dāng)用熱系統(tǒng)(2b)使用可調(diào)控噴射泵時(shí),蒸汽供熱系統(tǒng)的溫度及壓力與可調(diào)控噴射泵的開(kāi)度以及供給蒸汽壓力有關(guān)。其區(qū)別在于

5、以下幾點(diǎn)。?蒸汽量不再只通過(guò)自身壓力流入用熱系統(tǒng),在用熱系統(tǒng)(2b)中流動(dòng)著兩股汽流，驅(qū)動(dòng)蒸汽量m01和被抽吸蒸汽量m03?在(2b)的出口處蒸汽流速不等于零。?在(2b)出口處不需要疏水閥，這意味著，蒸汽m0驕口冷凝水m01離開(kāi)用熱系統(tǒng)后只在分離器中分離?；亓髡羝鹠03從分離器直接回流至噴射泵的抽吸入口，同時(shí)冷凝水m01由疏水閥排出。當(dāng)多個(gè)用熱系統(tǒng)并聯(lián)時(shí),可大量減少疏水閥數(shù)量,從而減少投資成本。使用可調(diào)控噴射泵對(duì)比使用調(diào)控閥具備以下優(yōu)點(diǎn):用熱系統(tǒng)中蒸汽平均流速更高,提高了用熱設(shè)備的導(dǎo)熱系數(shù)K;進(jìn)汽流量加大,增加了有效的交換面積;稀薄的冷凝水膜,增進(jìn)了換熱效果,提高生產(chǎn)效率并改善了烘干質(zhì)量;降

6、低了單位產(chǎn)品的蒸汽用量。3應(yīng)用領(lǐng)域及實(shí)例:滾筒烘干機(jī)可調(diào)控噴射泵在以下的領(lǐng)域中具備良好的功效:在滾筒干燥器中可幫助冷凝水更簡(jiǎn)易地排放;在雙層反應(yīng)器中可通過(guò)噴射泵使上下溫度始終保持一致;在板式換熱器中使板式換熱器的熱負(fù)荷從上到下均勻有序,排除了由熱應(yīng)力導(dǎo)致的對(duì)板換密封件的損壞。以滾筒烘干機(jī)為例,比較兩種方案的工況以及熱能的利用情況(圖4)。方案A:傳統(tǒng)方案。進(jìn)入滾筒的蒸汽量沒(méi)有增加,滾筒內(nèi)部熱量不均勻,而且內(nèi)部水膜較厚,影響換熱效果,導(dǎo)致滾筒表面溫度低,而且有較大的溫差(15),在烘干物料時(shí),會(huì)出現(xiàn)烘干不均勻的現(xiàn)象。施工時(shí)須要安裝7個(gè)疏水閥。方案B:可調(diào)控噴射泵方案。在消耗蒸汽量不變的情況下，進(jìn)入滾筒的蒸汽量通過(guò)回吸提高了42.3%,使?jié)L筒內(nèi)部受熱均勻。由于抽吸,水膜厚度大大降低,同時(shí)蒸汽流速升高,改善了換熱效果。滾筒表面溫度高,溫差小,提高生產(chǎn)效率及烘干質(zhì)量。而且只需要2個(gè)疏水閥，能夠減少投資。表1總結(jié)了A、B兩種方案的性能差別。4結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)可調(diào)控噴射泵結(jié)構(gòu)和原理的了解,以及與直通閥門的對(duì)比,不難看出,在烘干等蒸汽加熱控制系統(tǒng)中使用可調(diào)控噴射泵,可以提高生產(chǎn)效率,保證產(chǎn)品質(zhì)量和達(dá)到良好的節(jié)能效果。如果想進(jìn)一步了解噴射泵技術(shù),歡迎在中國(guó)國(guó)際紡織機(jī)械展覽會(huì)暨ITMA亞洲展覽會(huì)期間蒞臨E3B07展臺(tái)，或聯(lián)系貝爾