水噴射真空泵是一種具有抽真空、冷凝、排水等三種有效能的機械裝置。它是利用一定壓力的水流通過對稱均布成一定側(cè)斜度的噴出。
聚合在一個焦點上,由于噴射水流速度較高,于是周圍形成負(fù)壓使器室內(nèi)產(chǎn)生真空、另外由于二次蒸汽與噴射水流直接接觸,進(jìn)行熱交換,絕大部分的蒸汽凝結(jié)成水,少量未被冷凝的蒸汽與不凝結(jié)的氣體亦由于與高速噴射的水流互相摩擦,混合與擠壓,通過擴壓管被排除,使器室內(nèi)形成更高的真空。
水力噴射器應(yīng)用較為廣泛,主要用于真空與蒸發(fā)系統(tǒng),進(jìn)行真空抽水,真空蒸發(fā)、真空過濾、真空結(jié)晶、干燥、脫臭等工藝,是制糖、制藥、化工、食品、制鹽、味精、牛奶、發(fā)酵以及一些輕工、國防部門廣泛需求的設(shè)備。但目前生產(chǎn)水力噴射器的制造廠較小,品種亦不齊全。采用多噴咀與汽環(huán)(導(dǎo)向盤)等結(jié)構(gòu)。以及用多級泵進(jìn)水,低位安裝,完善與提高了其工作性能,因此具有一定的先進(jìn)性、是真空冷凝設(shè)備的一種革新。
水噴射真空泵由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導(dǎo)向盤、擴壓管及單向閥等部件組成,噴咀用不銹鋼制造,噴咀座板由優(yōu)良鋼加工,其余零件則系鑄鐵鑄造,噴咀 采用多噴咀的結(jié)構(gòu)形式,以便得到較大的水-汽接觸面積,有利于熱交換的進(jìn)行,獲得較好的真空效果。
噴咀座板加工精良,精度較高,以便噴射水流準(zhǔn)確地聚集在同一的焦點。導(dǎo)向盤用于減慢蒸汽(或空氣)的流速,使蒸氣均勻地導(dǎo)入器室以免噴射水流偏斜,降低抽射效能。
水噴射真空泵整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊精良,強度亦較高,用于真空蒸發(fā)系統(tǒng)中,由于能把冷凝器的冷凝作用與與真空泵的抽氣作用合并在一個設(shè)備中同時 大大地簡化了工藝流程,比之原來用真空泵與舊式冷凝器的裝置,可以節(jié)省去真空 空泵、冷凝器、分水器等設(shè)備,并且還有下列優(yōu)點:
水噴射真空泵體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。而效能又比較高,耗電量低于真空系統(tǒng),投資省。
水噴射真空泵結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,沒有運動部件,不易發(fā)生故障,維修工作量小。能輸高溫的、腐蝕性的以及含有固體顆粒的流體。但其效率較低,一般在25%~30%左右。在石油化工生產(chǎn)中,噴射泵不僅用來代替機械式真空泵,而且還廣泛用于混合器、冷卻器、吸收器等,被廣泛應(yīng)用于輸送,壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設(shè)備,氣體或液體常被作為動力介質(zhì)。噴射泵用于產(chǎn)生真空是另一個非常重要的應(yīng)用。
水噴射真空泵適用于高溫、高壓、高真空領(lǐng)域,如真空蒸發(fā)、真空干燥、真空制冷、真空蒸餾,還可提升液、堿或含有磨料的懸浮液,也適用于強輻射的特殊環(huán)境。
水噴射真空泵應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域,如下是幾個重要的應(yīng)用領(lǐng)域。
在化工方面GEA噴射泵公司已經(jīng)開發(fā)了組合泵,并已普遍應(yīng)用,水噴射真空泵的顯著特點是外形緊湊及雙設(shè)計構(gòu)造。兩個平行的泵既能相互獨立交替操作,也能?同時操作,因此就可能在不停車的情況下進(jìn)行維修。
在化學(xué)工業(yè)中,如果不銹鋼不能滿足耐腐要求,可使用陶瓷/石墨的真空噴射泵來脫除腐蝕性氣體和水蒸汽,水噴射真空泵用陶瓷制成,表面冷凝器由石墨制成。表面冷凝器由一緊湊的冷凝器組合而成。這種結(jié)構(gòu)有著尺寸小,所需空間少及現(xiàn)場組裝簡單的優(yōu)點。
在煉油廠,水噴射真空泵同液環(huán)泵組合用于煉油廠的減壓精餾塔系統(tǒng)。這兩種泵的組合保持很低的蒸汽、水和電的消耗。由于能輸送所產(chǎn)生的大量氣體(在104~106m3/h范圍內(nèi)),GEA噴射泵公司的水蒸汽真空噴射泵對此用途是非常合適的。同時,運行安全可靠,并不易發(fā)生故障。
同樣,涉及大體積流的情況是在煉鋼脫氣的真空產(chǎn)生中。為了生產(chǎn)一定品質(zhì)的鋼,水噴射真空泵一些生鋼的處理過程需在真空下進(jìn)行。這種真空泵須有兩個作用。一是迅速抽空操作容器,以達(dá)到所需的壓力。這意味著真空噴射泵的初始揣吸量須很大(幾千kg/h)。二是保持低壓的同時脫除大量惰性氣體(大約相當(dāng)于0.6mbar下,幾百kg/h)。
另外,真空水噴射真空泵還用以可食用油脫臭、化學(xué)合成物的聚合物的生產(chǎn)、海水脫鹽、油脫水、食品、飲料和煙草的調(diào)理、紡紗浴的抽吸及其它許多應(yīng)用領(lǐng)域。