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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)。