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蒸汽噴射式抽空器

一、產(chǎn)品概述
蒸汽噴射真空泵是一種用水蒸汽作為抽氣介質(zhì)來(lái)獲得真空的裝置。一定壓力的蒸汽通過(guò)拉伐爾噴嘴以超音速射出。由壓力能轉(zhuǎn)化為速度能。在噴嘴出口處由于高速氣流的引射作用形成低壓,工作蒸汽與被抽氣流在混合室進(jìn)行混合,并進(jìn)行能量交換,混合氣流在擴(kuò)壓管內(nèi)得到減速增壓。由于用戶對(duì)真空度要求不同。每臺(tái)蒸汽噴射真空泵可由單級(jí)或數(shù)級(jí)串接。級(jí)數(shù)越多,真空度越高(殘壓越低)。一般吸入壓力與級(jí)數(shù)的關(guān)系如下:

級(jí)數(shù)

1

2

3

4

吸入壓力(絕壓)KPa

≥14

5.3-8

0.67-1.33

0.133-0.67

為了降低第一級(jí)和第二級(jí)噴射器的工作負(fù)荷和蒸汽耗量,在第一級(jí)和第二級(jí)噴射器之間設(shè)置了中間冷凝器。
為了降低第一級(jí)噴射器的排空噪音,在第一級(jí)噴射器后設(shè)置消音冷凝器中間冷凝器和消音冷凝器可分為直冷式或間冷式。
直冷式冷凝器亦稱混合式冷凝器,可分為噴淋式和篩板式。
間冷式冷凝器亦稱列管式冷凝器。

二、設(shè)計(jì)計(jì)算
1、已知條件
A、吸入氣體的壓力、溫度及吸入氣體每一組分的質(zhì)量流量、分子量、定壓比熱和絕熱指數(shù)。
B、工作蒸汽的壓力、溫度、比容和熱焓。
C、漏入空氣量
漏入系統(tǒng)的空氣量可按實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)選取或參照同類生產(chǎn)裝置數(shù)據(jù)。無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或參考數(shù)據(jù)時(shí),可按抽空器前的真空系統(tǒng)設(shè)備、管線的總?cè)莘e及壓力(絕)從圖A.0.1查取。真空系統(tǒng)中若有攪拌機(jī)時(shí),每臺(tái)攪拌機(jī)再加2.3kg/h的漏入空氣量,若采用氣壓式直接混合冷凝冷卻器,還應(yīng)包括冷卻水中放出的空氣量,其數(shù)值為冷卻水體積的2%。

圖A.0.1 真空系統(tǒng)漏入空氣量計(jì)算曲線

2、噴射系數(shù)計(jì)算
噴射系數(shù)按下式計(jì)算
(A.0.2-1)
式中 μ—噴射系數(shù)
WPK—工作蒸汽通過(guò)噴嘴喉管的臨界速度(m/s)
WcK—混合氣體通過(guò)擴(kuò)壓室喉管的臨界速度(m/s)
KP—工作蒸汽絕熱指數(shù),飽和蒸汽取1.135,過(guò)熱蒸汽取1.30
Kc—混合氣體絕熱指數(shù)
PH—吸入氣體壓力(絕)(MPa)
PP—工作蒸汽壓力(絕)(MPa)
PC—排出氣體壓力(絕)(MPa)
A、工作蒸汽通過(guò)噴嘴喉管的臨界速度
(A.0.2-2)
式中 Vp-工作蒸汽比容(m3/kg)
對(duì)于飽和蒸汽:(A.0.2-3)
對(duì)于過(guò)熱蒸汽:(A.0.2-4)
B、混合氣體通過(guò)擴(kuò)壓室喉管的臨界速度
(A.0.2-5)
式中 Tc-混合氣體的絕對(duì)溫度(K);
Rc-混合氣體的氣體常數(shù)(J/kg·K)
C、混合氣體的絕熱指數(shù)
(A.0.2-6)
式中 MP—工作蒸汽分子量;
MH—吸入氣體分子量
KH—吸入氣體的絕熱指數(shù)
Ⅰ吸入氣體分子量
(A.0.2-7)
式中 GH—吸入氣體的總質(zhì)量流量(kg/h);
GHi—吸入氣體每一組分的質(zhì)量流量(kg/h);
MHi—吸入氣體每一組分的分子量;
Ⅱ吸入氣體的絕熱指數(shù)
(A.0.2-8)
式中KHi—吸入氣體每一組分的絕熱指數(shù)。


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