第六章喷射泵课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,第五章 喷射泵,喷射泵,：,靠高压的工作流体流经喷嘴后产生的高速射流来引射被吸流体，与之进行动量交换，使被引射流体能量增加而被排送的泵。,工作流体,：水、蒸汽、压缩空气。,被引射流体,：气体、液体、有流动性的固液混合物；,喷射器：,工作流体和被引射流体至少有一种为气体。,1,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump第,第一节 水喷射泵,一、,结构和工作原理,二、特性曲线,三、特点,四、管理要点,2,第一节 水喷射泵一、结构和工作原理二、特性曲线三、特点四、管,一、,结构和工作原理,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,1、喷嘴，,由一段流线形或圆锥形的收缩流道和一小段圆柱形管道构成。,作用：,将工作水的压力能转变为动能,。,出喷嘴流速可达,25,50 m/s,，而压力则相应下降到吸入压力,p,s,。,3,一、结构和工作原理船舶辅机第5章 喷射泵 Ejecti,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,2、吸入室,作用：,工作射流质点在其中横向紊动和扩散，与周围介质进行动量交换并将其带走，使吸入室中形成低压，从而将被引射流体吸入。,4,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump2,3、混合室,，,圆柱形或圆锥形与圆柱形的组合形式。,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,作用：使流束中的流体充分进行动量交换，以使出口流速尽可能趋于均匀。混合室入口处的流速很不均匀。,5,3、混合室，圆柱形或圆锥形与圆柱形的组合形式。船舶辅机第,4、扩压室,，,一段扩张锥管,。,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,作用：,液流在其中流速降低，将动能转换为压力能。扩张角,8,10,，扩压过程的能量损失最小。,6,4、扩压室，一段扩张锥管。船舶辅机第5章 喷射泵 E,喉嘴面积比(面积比),m,：混合室圆柱段截面积,f,3,与喷嘴出口截面积,f,1,之比。,是影响喷射泵性能的最重要的尺寸参数。水喷射泵,m,在,1.5,25,范围内。,喉嘴距,l,c,：喷嘴出口至混合室进口的距离。太大或太小会增加能量损失，按 选取。,实验表明：进入扩压室的流体速度越均匀，在扩压室中的能量损失就越少。,混合室长度,l,R,通常为其喉部直径,d,3,的610倍。过短使出口速度不均，扩压室中的流动损失较大；过长则使摩擦损失增加。,7,喉嘴面积比(面积比)m：混合室圆柱段截面积f3与喷嘴出口截面,8,8,二、,水喷射泵的特性曲线,水射水泵的特性用无因次特性曲线表示。,它是流量比(引射系数),与扬程比,h,、,效率,的函数曲线。,体积流量比：,质量流量比：,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,若工作流体和被引射流体是同一种介质，则,=,m,。,扬程比：,是被引射流体所增加的水头,H,和工作流体与被引射流体水头差,H,P,之比,，即,9,二、水喷射泵的特性曲线水射水泵的特性用无因次特性曲线表示。它,当工作流体与被引射流体为同一介质时：,效率：,是有效功率（被引射流体单位时间所得到的能量）与输入功率(工作流体单位时间所失去的能量)之比，即,10,当工作流体与被引射流体为同一介质时：效率：是有效功率（被引,(1)喉嘴面积比m,较小时，引射系数(流量比)较小，但达到的压差较高（即扬程比大），故曲线较陡峭。,m,较大时，引射系数(流量比)较大，但达到的压差较小，故曲线较平坦。虚线表示能达到的最大压差（即最大扬程比）。,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,通常,m,3的属高扬程水喷射泵；,m,7的属低扬程水喷射泵；,m,介于37之间的属中扬程水喷射泵。,11,(1)喉嘴面积比m较小时，引射系数(流量比)较小，但达到的压,(2),喷射泵效率很低。,无机械损失和容积损失。,水力损失大,(喷嘴损失、混合室进口损失、混合室摩擦损失、混合损失、扩压损失)。包络线表示,不同,m,值的喷射泵所能达到的最高效率。,效率与,m,有关(,m=4，,=1,时效率最高,),。,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,12,(2)喷射泵效率很低。船舶辅机第5章 喷射泵 Ejec,水喷射泵扬程比降低到一定程度后，流量比不再增加，效率急剧下降。此时处于临界流量比,cr,和临界扬程比,h,cr,。,尺寸既定的喷射泵存在极限过流能力。,长期在临界状态下工作也无汽蚀破坏。,h,cr,水射水泵的无因次特性曲线,cr,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,13,水喷射泵扬程比降低到一定程度后，流量比不再增加，效率急剧下,三,、,喷射泵的特点,(1)效率较低；,(2)结构简单，体积小，价格低廉；,(3)无运动部件，工作可靠，寿命长，维修少；,(4)吸入性能好(能造成较高的真空度,自吸能力最强,)。,(5)可运送污浊液体。,即使被水浸没也能工作。,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,14,三、喷射泵的特点(1)效率较低；(2)结构简单，体积小，价,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,四、水喷射泵的管理要点,（1）保持工作流体的压力,p,P,在适宜范围内。,p,P,下降引射流量会急剧减小，这是因为相对压差,h,随,p,P,下降而增加，以致引射系数,减小；再加上工作流体流量也随,p,P,下降而减小。,p,P,增加引射流量虽可能增加，但,p,P,不宜过分增大，否则引射系数达到临界值之后，效率会急剧降低。,15,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump四,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,（2）防止排出止回阀卡阻、未开足或其它原因导致排出压力,p,d,增大，以至相对压差增大，使,减小，即引射流量减小。,（3）防止吸入止回阀卡阻或其它原因引起吸入压力,p,s,降低。,p,s,降低则相对压差增加，会使引射系数,减小，引射流量减小。,16,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump（,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,（4）工作液体或引射液体温度不宜过高。液温过高泵内低压处（混合室喉部,BB,截面处压力最低）可能产生气穴。,（5）拆装时不宜随便变动喉嘴距,l,c,。,l,c,太大则被引射流量太多，无法使液体的压力全都升高到要求的排出压力，混合室中靠外周部分会出现倒流；,l,c,过小则引射流量不足，使能量损失增加。,（6）保证喷嘴、混合室和扩压管三者同心，否则能量损失大，不能达到设计要求。,（7）喷嘴口径因磨损而过分增加（相当于,m,值减小），将影响泵的工作性能，工作流体耗量增加，工作效率降低。,17,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump（,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,一、,水射抽气器,二、蒸汽喷射器和空气喷射器,第二节 其它喷射器,18,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump一,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,一、,水射抽气器,工作流体是水，抽送空气或空气与水蒸气的混合物。,用来产生真空时，称为,水射真空泵,。常为多喷嘴（12-18个）结构，增加工作水与吸入室中气体的接触面积，提高被引射流体质量流量。,m,小流量比小，扬程比大，真空度高；,m,大流量比大，扬程比小，真空度低。,19,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump一,蒸汽冷凝器抽气器；,造水机真空泵。,离心泵引水装置；,用途,水射抽气器的工作水与所吸空气接触时，会蒸发出水蒸气，使实际的抽气量和所能达到的真空度降低。工作水温越高，实际抽气量和真空度越低。抽吸蒸汽和空气的混合物时，抽气量会明显增大。抽吸纯蒸汽时，其流量比抽吸干空气时约大10倍。,20,蒸汽冷凝器抽气器；离心泵引水装置；用途水射抽气器,船舶辅机,第5章,喷射泵,Ejection Pump,二、蒸汽喷射器和空气喷射器,蒸汽射水器,蒸汽喷射器使用过热蒸汽,(,过热度,1020,C),。,蒸汽喷射器常用作蒸汽动力装置的抽气器。用做,蒸汽射水器时，工作蒸汽与被抽吸的水应有足够的温差，使从喷嘴流出的高速蒸汽在进入喉管前全部凝结在所吸入的水中，从而增大吸水流量。蒸气射水器用于既吸水又需使水加热的场合。,21,船舶辅机第5章 喷射泵 Ejection Pump二,空气喷射器,尺寸和流量都较小，常,作为离心泵的引水装置，不用来输送液体。,气体喷射器喷嘴为缩放形的拉法尔喷嘴，以以便能在较大的压降下使喷嘴出口的工作气流速度达到超音速,。,22,空气喷射器尺寸和流量都较小，常作为离心泵的引水装置，不用来输,