水蒸汽喷射真空泵是利用水蒸汽射流抽气的真空泵 简称喷射泵。喷射泵的特点是 激活快 作业压力规模宽 抽器量大 能间接排入大气 构造容易 因无静止构件而运行牢靠 运用期长。这种泵很适于抽除含尘 可凝性 侵蚀性和易爆易爆气体。但这种泵的蒸汽和水耗量较大 利用率较低 因此实用于有重价的副产蒸汽或可利用的余汽 废汽的场合。喷射泵已宽泛用来真空铸造 真空脱气 真空稀释 真空干涩 真空蒸馏 真空制冷和真空运载等上面。水蒸汽喷射真空泵根本上是由喷射器和冷凝器组合而成的。有一个喷射器的喷射泵称为单级泵 由两个或两个之上喷射器串联组成的喷射泵别离称为2级泵 3级泵等(见表喷射泵的性能)。图1为4级喷射泵的外观图。
图2为喷射器的构造示意和作业原理。压力为ρ0 进度为ω0的作业蒸汽流经拉瓦尔喷嘴(见拉瓦尔喷管) 在喷嘴入口处射流的进度回升到超音速ω1 而压力上升为ρ1 因此将被抽气体吸入 与高速蒸汽流碰撞 混合和交流能量 并流向放散器。在放散器膨胀段蒸汽和被抽气体进一步混合 变成匀称混合气体。在这一内中中混合气体的进度结束陆续上升 而压力陆续回升 在放散器喉段左近产生正激波。混合气体进度由超音速急剧降为亚音速 而压力则随之急剧升高。在放散器入口处 压力回升到大气压力或后一级喷射器的进口压力时 混合气体即排出。
多级泵单级喷射泵的压缩比(即排气压力与进气压力之比)正常不胜于10 为了失掉更低的极限压力 就要采纳多级泵。表喷射泵的性能为相反级数喷射泵的性能。多级泵的每级喷射器所喷射出的混合气体为被抽气体与作业蒸汽的混合物 除末级排入大气外 都被后一级抽除 这就会增多后一级的负载或使泵的作业性能变坏。因而 多级泵常在两级喷射器间装置旁边凝汽器 使混合气体中大全体可凝气体冷凝。若被抽气体中含有一大批可凝性气体 而其分压又远高于凝汽器进水热度下的饱和蒸汽压 则在第一级出口处装置一级凝汽器。为回收末级混合气体的余热和肃清气旋噪声 可装置末级凝汽器。凝汽器的构造有混合式 名义式和喷射式等 设计时可按相反状况和务求选用。
关于作业压力低于700帕的喷射器 因蒸汽收缩比大(喷嘴出口处与入口处的蒸汽压力比) 入口处热度低于0℃ 为了预防结霜 务必在放散器膨胀段上设置加热套。带有混合式凝汽器的喷射泵装置高低在11米之上 目标是使凝汽器的回水可以靠自重排出泵外并维持泵的密封。这种泵称为高架式真空泵。为了升高土建注资 用水泵抽出回水能够升高装置高低 这种泵称为低架式真空泵。低架式泵的牢靠性受水泵莫须有 而且 培修用度增多 故正常不采纳。
作业蒸汽的选用运用压力高的水蒸汽可失掉大的收缩比 喷射器有较高的引射系数(被抽气体与作业蒸汽的分量比) 可缩小泵的蒸汽耗量和结冰水。但压力高于1.2兆帕时动机即不显然 而且还会增多生产蒸汽的用度。通常选用0.4～1兆帕的蒸汽 低到0.25兆帕的蒸汽也可运用。在高真空作业的喷射器作业压力低于100帕时 若用这么低压力的蒸汽 要兑现排气作用 蒸汽收缩比就要很大 而且难以兑现 为此往往要取舍压力较低(0.05～0.1兆帕)的蒸汽。运用湿蒸汽泵的性能平衡固 正常选用干饱和蒸汽或过热蒸汽。