可調控噴射泵在蒸汽系統(tǒng)中的應用

1、水噴射真空泵原理圖可調控噴射泵在蒸汽系統(tǒng)中的應用本文介紹了可調控噴射泵的結構和工作原理,以及其在工業(yè)生產蒸汽系統(tǒng)中的應用實例。通過對比傳統(tǒng)直通調控閥,量化地展現(xiàn)了可調控噴射泵的節(jié)能效果。Thisarticledescribedthestructureandworkingprincipleoftheadjustableejector,anditsapplicationintheindustrialsteamsystem.Byparingwiththetraditional2-wayvalve,thearticlealsodemonstratedtheenergysavingeffectofthe

2、adjustableejectorquantitatively.1可調控噴射泵結構和工作原理噴射泵是通過閥芯和文丘里管改變流體流速及壓力達到混流效果的?？烧{控噴射泵是噴射泵和調控閥門的有機結合,既保留了噴射泵的混流效果,又具有調控閥門的可調控性。圖1描述了可調控噴射泵的結構。射流以靜態(tài)壓力P01在射流噴嘴中被加速,直至到達混流管入口處,也就是抽吸流噴嘴的末端,此時達到其最大速度Vt。由于其速度高,射流通過渦流切向應力將抽吸流帶走。抽吸流以靜態(tài)壓力P03在抽吸流噴嘴中加速，至混流管入口處達到速度Vs。兩介質在混流管中相互混合，并相互交換動量、動能及熱能?；炝髟诨炝鞴苣┒怂俅笮〗橛赩t與Vs之間。

3、在擴散管中混流速度下降到滿足實際需要的數(shù)值。在射流噴嘴和抽吸流噴嘴中,根據(jù)伯努利方程流體壓力會下降,此壓力在混流管入口處達到最低值,也就是共同壓力P"。此壓力在混流管中由于上面提到的動量交換升高,并在擴散管中由于速度降低繼續(xù)升高。在調節(jié)范圍的全量程內具有良好的控制特性是噴射泵的一大特點,而與調控閥工作原理相比他只受到很小的壓力差沖擊,而且噪音要小得多。2可調控噴射泵代替直通閥方案在用蒸汽作為加熱介質的生產控制系統(tǒng)中,可以用可調控蒸汽噴射泵代替直通調控閥,下面通過紡織行業(yè)中的實例對采用噴射泵和調控閥的兩種控制方案進行比較。采用噴射泵的控制技術早在60年前就開始得到應用,在造紙行業(yè)中其節(jié)

4、能效果顯著,后來此項技術又被廣泛應用于其它工業(yè)領域中,特別是在紡織工業(yè)、化工業(yè)等。從圖2、圖3中可以清楚地看出使用噴射泵代替調控閥后,設備在節(jié)能及提高效率方面獲得改善。在圖2中,調控閥根據(jù)用熱系統(tǒng)(2a)的負荷對消耗的蒸汽量m01的大小進行調節(jié)。蒸汽供熱系統(tǒng)的溫度及壓力與閥門的開度及供給蒸汽壓力相關聯(lián)。消耗的蒸汽量m01通過自身的壓力流入用熱系統(tǒng)(2a)中,并在此完全冷凝。在出口處蒸汽速度=0m/s。疏水閥安置于用熱系統(tǒng)之后,保證了只有冷凝水的排放作用,從而避免蒸汽泄漏。在圖3中,當用熱系統(tǒng)(2b)使用可調控噴射泵時,蒸汽供熱系統(tǒng)的溫度及壓力與可調控噴射泵的開度以及供給蒸汽壓力有關。其區(qū)別在于

5、以下幾點。?蒸汽量不再只通過自身壓力流入用熱系統(tǒng),在用熱系統(tǒng)(2b)中流動著兩股汽流，驅動蒸汽量m01和被抽吸蒸汽量m03?在(2b)的出口處蒸汽流速不等于零。?在(2b)出口處不需要疏水閥，這意味著，蒸汽m0驕口冷凝水m01離開用熱系統(tǒng)后只在分離器中分離?；亓髡羝鹠03從分離器直接回流至噴射泵的抽吸入口，同時冷凝水m01由疏水閥排出。當多個用熱系統(tǒng)并聯(lián)時,可大量減少疏水閥數(shù)量,從而減少投資成本。使用可調控噴射泵對比使用調控閥具備以下優(yōu)點:用熱系統(tǒng)中蒸汽平均流速更高,提高了用熱設備的導熱系數(shù)K;進汽流量加大,增加了有效的交換面積;稀薄的冷凝水膜,增進了換熱效果,提高生產效率并改善了烘干質量;降

6、低了單位產品的蒸汽用量。3應用領域及實例:滾筒烘干機可調控噴射泵在以下的領域中具備良好的功效:在滾筒干燥器中可幫助冷凝水更簡易地排放;在雙層反應器中可通過噴射泵使上下溫度始終保持一致;在板式換熱器中使板式換熱器的熱負荷從上到下均勻有序,排除了由熱應力導致的對板換密封件的損壞。以滾筒烘干機為例,比較兩種方案的工況以及熱能的利用情況(圖4)。方案A:傳統(tǒng)方案。進入滾筒的蒸汽量沒有增加,滾筒內部熱量不均勻,而且內部水膜較厚,影響換熱效果,導致滾筒表面溫度低,而且有較大的溫差(15),在烘干物料時,會出現(xiàn)烘干不均勻的現(xiàn)象。施工時須要安裝7個疏水閥。方案B:可調控噴射泵方案。在消耗蒸汽量不變的情況下，進入滾筒的蒸汽量通過回吸提高了42.3%,使?jié)L筒內部受熱均勻。由于抽吸,水膜厚度大大降低,同時蒸汽流速升高,改善了換熱效果。滾筒表面溫度高,溫差小,提高生產效率及烘干質量。而且只需要2個疏水閥，能夠減少投資。表1總結了A、B兩種方案的性能差別。4結束語通過對可調控噴射泵結構和原理的了解,以及與直通閥門的對比,不難看出,在烘干等蒸汽加熱控制系統(tǒng)中使用可調控噴射泵,可以提高生產效率,保證產品質量和達到良好的節(jié)能效果。如果想進一步了解噴射泵技術,歡迎在中國國際紡織機械展覽會暨ITMA亞洲展覽會期間蒞臨E3B07展臺，或聯(lián)系貝爾