[实用新型]高效复式喷嘴喷射泵组

说明书

本实用新型涉及采用压力水为动力，作为设备、容器、管道系统中空气或水、气混合物的抽吸装置，属喷射泵类。主要用以基建工地地下水抽吸、火电厂凝汽器空气抽吸等多种需要产生真空的场合。

已有技术的水——气喷射泵组如图1所示，喷射泵由进水室（1）、水喷嘴（2）、吸入室（3）、喉管（4）及排出管（5）组成。喷射泵采取立式安装，与水泵（6）、水箱（7）、进水管（8）、阀门（9）等组成喷射泵组。它目前仍为国内外较新的型式，为火力发电厂所广泛采用。

上述喷射泵从两相流理论的角度来分析，其缺点较多，主要是：进水管道具有过大的水力损失，具有单只圆柱内孔的水喷嘴所喷出的水束不能实现最佳分散度，从而水质点难以获得最佳动量，这使单位容积的水所裹胁的气体大为减少；又因进入喉口气体的流速远低于中心水束，故即使加长喉管也难以避免喉口部分的气相返流，致使出口余速接近50％，这些都影响了效率的提高，喷射泵比耗功一般高于1·7千瓦时／千克气。现有喉管长度为喉径的24～28倍，过长的喉管除具较大的水力损失外，使装置占用了过大的空间，故该类喷射泵除用于抽吸凝汽器真空外，难以推广用于其它需产生真空的场合。

本实用新型的目的是提供一种更高效率、结构紧凑、移动方便、具多种用途的高效复式喷嘴水——气喷射泵组。它的外部水力损失极少。内部结构符合水、气两相流能量交换的特点，在能耗降低情况下，大幅度提高了空气抽吸能力；本喷射泵与水泵、水箱采取了形式紧凑的整体结构，大大减少了占用空间，又因移动方便，故扩大了使用范围。

本实用新型的技术解决方案：

本实用新型是依据水——气两相流能量交换原理研究成果研制的，它与国内外近十年来发展起来的单通道长喉型水——气喷射泵在结构上有明显的区别。现说明如下：水——气喷射泵的作用基于如下机理：1、吸入室机理：自喷嘴射出的水束质点对邻近空气产生一个粘滞力，此力使水、气两相质点层间产生横向渗混，气体即被水束裹胁向前，继而被压入喉管，使吸入室产生真空。由此可知，喷嘴射出的水束应能实现最佳分散度，分散后的水质点又应具最佳动量，此时才能以最少的水量裹胁最多的气体。为实现这一点，本实用新型采取了多孔型结构的水喷嘴，孔分为两组，中心为7只大孔，四周布以6只小孔，孔的面积根据抽气器容量确定。这种多孔喷嘴可使水以多股水来交叉碰撞导致水束在吸入室中即形成了破碎的射流。这就大大增强了水质点裹胁气体的能力；2、喉内压缩机理：在喉管内，使空气流速尽快达到水质点的流速是水、气能量在喉管内充分交换的主要条件，已有技术简单地采用加长喉管的方法。这虽能增强喉管后部水。气质点的混合。但却无法解决喉部进口因气相流速低于水流速所形成的气相返流。本实用新型在喉部上部安装了喷射环，沿圆周钻有向中心倾斜的小喷孔，倾斜角为3°，小孔直径φ1·2毫米，工作水自小喷孔射出，帮助处于边界层的空气下行，阻止了气相返流，由于多孔喷嘴及喷射环的强化作用，无需太长的喉管就能实现喉管内水、气的均匀混合。

为了减少进水水力损失，喷射泵采取卧式布置，喷射泵进水口直接与水泵出口相连接，这一方面使工作水能最大限度地获得水泵功能；另一方面使喷射泵与水泵、水箱一起组成了一个紧凑的整体结构，使整个装置的占用空间大为减少。

本实用新型的优点：

本实用新型所提供的喷射泵组与已有技术的单通道长喉型喷射泵相比，在吸入室同为0·004MPa压力时，抽吸量可增加42·8％，为保证火电厂凝汽器真空提供了条件，能耗可降低32％，喷射泵比耗功由已有技术的大于1·7千瓦时／千克气降至1·02千瓦时／千克气以下；由于结构紧凑，设备占用空间减少70％；又因安装移动方便，故使用范围可扩大到抽吸基建工地地下水等多种需要产生真空的场合。

图1是已有技术的单通道水——气喷射泵组示意图。

图2是本实用新型复式喷嘴喷射泵组示意图。

图3是图2A向视图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

本实用新型的喷射泵由进水室（1）、水喷嘴（2）、吸入室（3）、喷射环（4）、喉管（5）、排出管（6）、喷射环进水管（7）组成，与水箱（8）、水泵（9）及水泵进水管（10）组合成一个整体。所述的水喷嘴为多孔型，如A向视图所示，孔分为两组，第一组孔7只以六边形等距排列，孔距为孔径的1·15倍，总面积为喉管总面积的14·3％；第二组孔6只，均匀排列于第一组孔的外侧，总面积为喉管总面积的2％。喉管长度为喉径的18倍。喷射环安装于喉管进口处，它系中空环形体，内壁沿四周钻有24只直径φ1·2毫米的小孔，向中心的倾斜角为3°，外壁开有φ15毫米进水孔一只，接管道使之与喷射泵进水室相连。喷射泵呈水平状态卧置于水箱之上，水泵支持于水箱一侧。水泵出口直接与喷射泵进水室相连。喷射泵排出管径弯管接水箱，水泵自水箱吸水，由此而形成一个闭式循环抽吸装置。