[发明专利]一种双级射流泵设计方法及装置

说明书

本发明公开了双级射流泵设计方法及装置，基于高排压结合、效率最优的双级射流泵的水力设计方案、两级射流泵间实施工作水流量分配调节方案。双级射流泵装置包括入口增压泵、总管流量计、调节阀、一级流量计、一级射流泵、二级射流泵、出水压力传感器、排出管、进料管、控制中心。入口增压泵分别与一级射流泵、二级射流泵的入口相连(进水并联)，并在泵出口管路上设置总管流量计，一级射流泵的出口与二级射流泵的吸入口相连(排水串联)，一级射流泵喉口连接进料管，二级射流泵的出口管路出水水压传感器，一级射流泵的进口管路上设置调节阀、一级流量计；总管流量计、一级流量调节阀、一级流量计、出水水压传感器与控制中心连接。

技术领域

本发明涉及射流引流领域，具体是一种双级射流泵设计方法及装置。

背景技术

以矿井岩盐为原料的无机物提纯生产过程中，卤水净化后产生的钙镁泥进入燃煤电厂烟气湿法脱硫系统，脱硫后的浆液(浆液中固体颗粒坚硬，具有磨砺性)进入高压注井系统注入深度≥1500米的超厚地下岩盐层填充，并循环利用部分有用物质。为了保证井壁、地下溶腔的地质安全，注水系统管道内需始终保证一定高压。这种情形下使用多级离心式渣浆泵往往不能满足生产要求。

利用高压离心泵或柱塞泵泵出的清水作为动力源，用射流泵吸取含磨砺性渣浆溶液，可避开流道复杂的泵腔受到破坏。射流泵的核心件几何形状较简单，易用硬质合金等高硬度高耐磨且耐蚀的材料加工成型，受颗粒冲刷最严重的喉管易设计为快速更换的形式。

射流泵包括的基本形式包括三个对外接口：进口、出口、喉口，喉口也称为射流泵吸入口，喉口在射流泵上更加地接近射流泵喉部，从进口进入射流泵内的液体在喉部高速流动，在喉部造成相对于进口液体压力的负压状态，从喉口吸入浆液，混合后从射流泵出口高压排出。

单级射流泵的排出压头往往达不到高压工况需求，或者需要较大的流量比才能到达做功高效区，但较大的流量比意味着装置所需的工作水流量较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双级射流泵设计方法及装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

为方便描述、适应行业术语或在特定语境下描述更加准确，本申请中首级射流泵、一级射流泵、第一级射流泵意义相同，末级射流泵、二级射流泵、第二级射流泵意义相同。

一种双级射流泵设计方法，设计方法包括如下步骤：

S1：以工艺需求的额定吸入流量确定工作水流量，工作水流量为额定吸入流量的6～10倍；

S2：选取两级射流泵的面积比，第一级射流泵的面积比选取为2.5～3.3，第二级射流泵的面积比选取为1.8～2.5；

S3：以工艺需求的的最小额定出水压力P3确定工作水入口压力P2,P2为最小额定出水压力P3的1.4～1.8倍；

S4：本领域内的相关基本公式有：

射流泵的流量比：

射流泵的压力比：

射流泵的水力效率：

射流泵的面积比：

双级射流泵最高水力时流量分配点：

以行业内一些通用的经验系数，以及流体力学中的流动状态方程等为基础，获得

理想流量比值公式：q₀＝(5m-0.9445)²-1.75；

理想压力比值：h₀＝2.667-0.00253(m+26.07)²；

实际压力比与实际流量比相关：