第六章噴射泵

1、1船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump第五章 噴射泵噴射泵：靠高壓的工作流體流經(jīng)噴嘴后產(chǎn)生的高速靠高壓的工作流體流經(jīng)噴嘴后產(chǎn)生的高速射流來引射被吸流體，與之進(jìn)行動量交換，使被射流來引射被吸流體，與之進(jìn)行動量交換，使被引射流體能量增加而被排送的泵。引射流體能量增加而被排送的泵。 工作流體工作流體：水、蒸汽、壓縮空氣。：水、蒸汽、壓縮空氣。被引射流體被引射流體：氣體、液體、有流動性的固液混合：氣體、液體、有流動性的固液混合物；物；噴射器：工作流體和被引射流體至少有一種為氣體。 2第一節(jié) 水噴射泵一、結(jié)構(gòu)和工作原理二、特性曲線三、特點(diǎn)三、特點(diǎn)四、管理要點(diǎn)四、管理要點(diǎn)3一、結(jié)構(gòu)和工

2、作原理船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump1、噴嘴，、噴嘴，由一段流線形或圓錐形的收縮流由一段流線形或圓錐形的收縮流道和一小段圓柱形管道構(gòu)成。道和一小段圓柱形管道構(gòu)成。 作用：作用：將工作水的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽軐⒐ぷ魉膲毫δ苻D(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。出出噴嘴流速可達(dá)噴嘴流速可達(dá)252550 m/s50 m/s，而壓力則相，而壓力則相應(yīng)下降到吸入壓力應(yīng)下降到吸入壓力 p ps s。 4船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump2、吸入室、吸入室作用：作用：工作射流質(zhì)點(diǎn)在其中橫向紊動和擴(kuò)散，與工作射流質(zhì)點(diǎn)在其中橫向紊動和擴(kuò)散，與周圍介質(zhì)進(jìn)行動量交換并將其帶走，使吸入室中周圍介質(zhì)

3、進(jìn)行動量交換并將其帶走，使吸入室中形成低壓，從而將被引射流體吸入。形成低壓，從而將被引射流體吸入。 53、混合室、混合室，圓柱形或圓錐形與圓柱形的組合形圓柱形或圓錐形與圓柱形的組合形式。式。 船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump作用：使流束中的流體充分進(jìn)行動量交換，以使作用：使流束中的流體充分進(jìn)行動量交換，以使出口流速盡可能趨于均勻。混合室入口處的流速出口流速盡可能趨于均勻。混合室入口處的流速很不均勻。很不均勻。64、擴(kuò)壓室、擴(kuò)壓室，一段擴(kuò)張錐管一段擴(kuò)張錐管 。船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump作用：作用：液流在其中流速降低，將動能轉(zhuǎn)換為壓液流在其中流

4、速降低，將動能轉(zhuǎn)換為壓力能。擴(kuò)張角力能。擴(kuò)張角8 81010，擴(kuò)壓過程的能量損失最，擴(kuò)壓過程的能量損失最小。小。7喉嘴面積比(面積比)m：混合室圓柱段截面積f3與噴嘴出口截面積f1之比。是影響噴射泵性能的最重要的尺寸參數(shù)。水噴射泵m在1.525范圍內(nèi)。 喉嘴距l(xiāng)c：噴嘴出口至混合室進(jìn)口的距離。 太大或太小會增加能量損失，按 選取。m5 . 0實(shí)驗(yàn)表明：進(jìn)入擴(kuò)壓室的流體速度越均勻，在擴(kuò)壓室實(shí)驗(yàn)表明：進(jìn)入擴(kuò)壓室的流體速度越均勻，在擴(kuò)壓室中的能量損失就越少。中的能量損失就越少?；旌鲜议L度混合室長度lR通常為其喉部直通常為其喉部直徑徑d3的的610倍。過短使出口速度不均，擴(kuò)壓室中的倍。過短使出口速度不

5、均，擴(kuò)壓室中的流動損失較大；過長則使摩擦損失增加。流動損失較大；過長則使摩擦損失增加。89二、水噴射泵的特性曲線水射水泵的特性用無因次特性曲線表示。水射水泵的特性用無因次特性曲線表示。它它是流量比是流量比( (引射系數(shù)引射系數(shù)) )與揚(yáng)程比與揚(yáng)程比h 、效率效率的的函數(shù)曲線。函數(shù)曲線。 體積流量比：質(zhì)量流量比：PSQQ /PSmGG /船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump若工作流體和被引射流體是同一種介質(zhì)，則若工作流體和被引射流體是同一種介質(zhì)，則=m。PHHh/揚(yáng)程比：是被引射流體所增加的水頭是被引射流體所增加的水頭H和工作流體和工作流體與被引射流體水頭差與被引射流體水頭差

6、HP之比之比 ，即，即10當(dāng)工作流體與被引射流體為同一介質(zhì)時：當(dāng)工作流體與被引射流體為同一介質(zhì)時： SPSdSPSdppppgppgpph/ / hhppppppQQgppgQgppgQSdSPSdPSdPPSdS1 效率：是有效功率（被引射流體單位時間所得到的能是有效功率（被引射流體單位時間所得到的能量）與輸入功率量）與輸入功率(工作流體單位時間所失去的能量工作流體單位時間所失去的能量)之比，之比，即即11(1)喉嘴面積比喉嘴面積比m較較小時，引射系數(shù)小時，引射系數(shù)( (流流量比量比) )較小，但達(dá)到較小，但達(dá)到的壓差較高（即揚(yáng)的壓差較高（即揚(yáng)程比大），故曲線程比大），故曲線較陡峭。較陡峭。

7、m較大時，較大時，引射系數(shù)引射系數(shù)( (流量比流量比) )較大，但達(dá)到的壓較大，但達(dá)到的壓差較小，故曲線較差較小，故曲線較平坦。虛線表示能平坦。虛線表示能達(dá) 到 的 最 大 壓 差達(dá) 到 的 最 大 壓 差（即最大揚(yáng)程比）。（即最大揚(yáng)程比）。 船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump通常通常m3的屬高揚(yáng)的屬高揚(yáng)程水噴射泵；程水噴射泵；m7的屬低揚(yáng)程水噴射的屬低揚(yáng)程水噴射泵；泵；m介于介于37之之間的屬中揚(yáng)程水噴間的屬中揚(yáng)程水噴射泵。射泵。12(2)噴射泵效率很低。噴射泵效率很低。無機(jī)械損失和容積無機(jī)械損失和容積損失。損失。水力損失大水力損失大( (噴嘴損失、混合室噴嘴損失、混合

8、室進(jìn)口損失、混合室進(jìn)口損失、混合室摩擦損失、混合損摩擦損失、混合損失、擴(kuò)壓損失失、擴(kuò)壓損失) )。包。包絡(luò)線表示絡(luò)線表示不同不同m m值的值的噴射泵所能達(dá)到的噴射泵所能達(dá)到的最高效率。最高效率。效率與效率與m有關(guān)有關(guān)( (m=4， =1時效率最高時效率最高) 。船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump13水噴射泵揚(yáng)程比降水噴射泵揚(yáng)程比降低到一定程度后，流低到一定程度后，流量比不再增加，效率量比不再增加，效率急劇下降。此時處于急劇下降。此時處于臨界流量比臨界流量比crcr和臨界和臨界揚(yáng)程比揚(yáng)程比h hcrcr 。尺寸既定的噴射泵尺寸既定的噴射泵存在極限過流能力。存在極限過流能力。

9、 長期在臨界狀態(tài)下長期在臨界狀態(tài)下工作也無汽蝕破壞。工作也無汽蝕破壞。hcr水射水泵的無因次特性曲線 cr船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump14三三、 噴射泵的特點(diǎn)(1)效率較低；效率較低；(2)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，價格低廉；結(jié)構(gòu)簡單，體積小，價格低廉；(3)無運(yùn)動部件，工作可靠，壽命長，維修少；無運(yùn)動部件，工作可靠，壽命長，維修少；(4)吸入性能好吸入性能好(能造成較高的真空度能造成較高的真空度自吸能力自吸能力最強(qiáng)最強(qiáng))。(5)可運(yùn)送污濁液體?？蛇\(yùn)送污濁液體。即使被水浸沒也能工作。即使被水浸沒也能工作。 船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump15船舶輔機(jī)

10、第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump四、水噴射泵的管理要點(diǎn)四、水噴射泵的管理要點(diǎn)（1）保持工作流體的壓力）保持工作流體的壓力pP在適宜范圍內(nèi)。在適宜范圍內(nèi)。pP下降引射下降引射流量會急劇減小，這是因?yàn)橄鄬翰盍髁繒眲p小，這是因?yàn)橄鄬翰頷隨隨pP下降而增加，下降而增加，以致引射系數(shù)以致引射系數(shù)減?。辉偌由瞎ぷ髁黧w流量也隨減?。辉偌由瞎ぷ髁黧w流量也隨pP下降而下降而減小。減小。pP增加引射流量雖可能增加，但增加引射流量雖可能增加，但pP不宜過分增大，不宜過分增大，否則引射系數(shù)達(dá)到臨界值之后，效率會急劇降低。否則引射系數(shù)達(dá)到臨界值之后，效率會急劇降低。 SPSdSPSdppppgp

11、pgpph/ /16船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump（2）防止排出止回閥卡阻、）防止排出止回閥卡阻、未開足或其它原因?qū)е屡懦鑫撮_足或其它原因?qū)е屡懦鰤毫毫d增大，以至相對壓差增大，以至相對壓差增大，使增大，使減小，即引射流減小，即引射流量減小。量減小。（3）防止吸入止回閥卡阻或其它原因引起吸入壓）防止吸入止回閥卡阻或其它原因引起吸入壓力力ps降低。降低。ps降低則相對壓差增加，會使引射系數(shù)降低則相對壓差增加，會使引射系數(shù)減小，引射流量減小。減小，引射流量減小。17船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump（4）工作液體或引射液體溫度不宜過高。液溫過高泵

12、內(nèi)）工作液體或引射液體溫度不宜過高。液溫過高泵內(nèi)低壓處（混合室喉部低壓處（混合室喉部BB截面處壓力最低）可能產(chǎn)生氣截面處壓力最低）可能產(chǎn)生氣穴。穴。（5）拆裝時不宜隨便變動喉嘴距）拆裝時不宜隨便變動喉嘴距l(xiāng)c。lc太大則被引射流量太大則被引射流量太多，無法使液體的壓力全都升高到要求的排出壓力，混太多，無法使液體的壓力全都升高到要求的排出壓力，混合室中靠外周部分會出現(xiàn)倒流；合室中靠外周部分會出現(xiàn)倒流；lc過小則引射流量不足，過小則引射流量不足，使能量損失增加。使能量損失增加。（6）保證噴嘴、混合室和擴(kuò)壓管三者同心，否則能量損）保證噴嘴、混合室和擴(kuò)壓管三者同心，否則能量損失大，不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。失

13、大，不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。（7）噴嘴口徑因磨損而過分增加（相當(dāng)于）噴嘴口徑因磨損而過分增加（相當(dāng)于m值減小），值減?。?，將影響泵的工作性能，工作流體耗量增加，工作效率降低。將影響泵的工作性能，工作流體耗量增加，工作效率降低。18船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump一、水射抽氣器二、蒸汽噴射器和空氣噴射器第二節(jié) 其它噴射器19船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump一、水射抽氣器工作流體是水，抽送空氣或工作流體是水，抽送空氣或空氣與水蒸氣的混合物。空氣與水蒸氣的混合物。用用來產(chǎn)生真空時，稱為來產(chǎn)生真空時，稱為水射真水射真空泵空泵。常為多噴嘴（。常為多噴嘴（12-1

14、812-18個）個）結(jié)構(gòu)，增加工作水與吸入室結(jié)構(gòu)，增加工作水與吸入室中氣體的接觸面積，提高被中氣體的接觸面積，提高被引射流體質(zhì)量流量。引射流體質(zhì)量流量。 m小小流量比小，揚(yáng)程比大，流量比小，揚(yáng)程比大，真空度高；真空度高；m大大流量比大，揚(yáng)程比小，流量比大，揚(yáng)程比小，真空度低。真空度低。 20蒸汽冷凝器抽氣器；蒸汽冷凝器抽氣器；造水機(jī)真空泵。造水機(jī)真空泵。 離心泵引水裝置；離心泵引水裝置；用途用途水射抽氣器的工作水與所吸空氣接觸時，會蒸發(fā)出水蒸氣，水射抽氣器的工作水與所吸空氣接觸時，會蒸發(fā)出水蒸氣，使實(shí)際的抽氣量和所能達(dá)到的真空度降低。工作水溫越高，使實(shí)際的抽氣量和所能達(dá)到的真空度降低。工作水溫

15、越高，實(shí)際抽氣量和真空度越低。抽吸蒸汽和空氣的混合物時，實(shí)際抽氣量和真空度越低。抽吸蒸汽和空氣的混合物時，抽氣量會明顯增大。抽吸純蒸汽時，其流量比抽吸干空氣抽氣量會明顯增大。抽吸純蒸汽時，其流量比抽吸干空氣時約大時約大10倍。倍。21船舶輔機(jī)第5章 噴射泵噴射泵 Ejection Pump二、蒸汽噴射器和空氣噴射器蒸汽射水器蒸汽噴射器使用過熱蒸汽蒸汽噴射器使用過熱蒸汽(過過熱度熱度1020 C)。蒸汽噴射器蒸汽噴射器常用作蒸汽動力裝置的抽氣常用作蒸汽動力裝置的抽氣器。用做器。用做蒸汽射水器時，工蒸汽射水器時，工作蒸汽與被抽吸的水應(yīng)有足作蒸汽與被抽吸的水應(yīng)有足夠的溫差，使從噴嘴流出的夠的溫差，使從噴嘴流出的高速蒸汽在進(jìn)入喉管前全部高速蒸汽在進(jìn)入喉管前全部凝結(jié)在