[其他]两级吸入液-气喷射抽气机

说明书

两级吸入液－气喷射抽气机。由水泵，两级吸入液－气喷射泵及水箱组成，在喷射泵的喷嘴与混合管之间添加一直管段用以改变流态有利于吸气和充分而有效的传能，实测性能与现有同类机相比增加吸气量１．０～１．５倍。本发明亦适用于其它场合的液－气喷射泵。该机可用来制造真空或正压输送气体。

本发明涉及一种喷射抽气机，特别是一种两级吸入液-气喷射抽气机。

现有液-气喷射抽气机皆由离心水泵，单级吸入液-气喷射泵及水箱组成，其能耗较常用的水环式真空泵高一倍以上，主要由于该传统型式的喷射泵效率过低所致。该型喷射泵的实验性能以〔苏〕E.Я.索科洛夫，H.M.津格尔著《喷射器》第七章水-空气喷射器（科学出版社，1977，黄秋云译）示出的图7-13及《热工学》（《ТЕПЛЭНЕРГЕТИКА》）1964年第7期载〔苏〕.Д.别尔曼，Г.И〉耶菲莫契金“水力喷射器计算式”（“РАСЧЕТНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ ДЛЯ ВОДОСТРУЙНЫХ ЭЖЕКТОРОВ”）一文图1为代表，其用以组成水-气喷射抽气机时的机组实验性能可参阅浙江青田县农机修造四厂样本《Zsub-60型水喷射泵》。本发明人在《力学学报》1980第四期“两级吸入式高引射系数高效引射器”一文中已提出其所发明的两级吸入式液-气喷射泵具有很高效率的实验证明，但没有给出其性能方程及最佳设计数据。

本发明目的在于改进传统型式的喷射泵提高其动力效率以降低用于抽气机时的能耗，使与水环真空泵能耗相当以顺利取代后者从而在工艺生产中消除应用后者所带来的弊端。为此依赖上述两级吸入式结构建立其正确的数学模型从而找出其最佳设计数据以达到上述目标。

图1为本发明之两级吸入液-气喷射抽气机示意图。

图2为本发明的两级吸入液-气喷射泵实验性能与上述Е.Я.索科洛夫对传统型单级吸入式喷射泵所做的实验曲线比较图。

图3同图2，系与上述Л·Д别尔曼所做的单级吸入喷射泵实验结果比较。

图4为本发明与上述“Zsub-60型水喷射泵”样本的抽气机性能比较。

参阅图1，本发明主要由离心水泵1，两级吸入式液-气喷射泵2及水箱3所组成。水泵1自水箱3抽循环液并压入喷射泵的喷嘴2-1，液体以高速射流自喷嘴2-1喷出，卷吸周围的自进气口进入的气体并带至第一级混合管即添加管2-5，液气两相流体在该管内混合，使密实的液流被分散并在该添加管出口前的一定距离上产生较突然的扩张充满管截面，然后由该管下部出口仍以较高速度流出。该流做为第二级混合管即原混合管2-3的工作射流进一步吸入自同一进气口进入的流经管壳2-2的气体。该射流是呈乳状的液气混合射流，最有利于吸气并能减少动量传递时的无益损耗。由于两级吸入两级混合，新结构改变了内部流态，从而充分利用了原液体射流核心的能量，使喷射泵动力效率获得大幅度提高。被吸入的气体在管2-3内加速和加压后再经扩压管2-4将动压转换为静压送至水箱下部，气体在水箱水体内自动上升并汇集至出气口排至机外。水自底部水管流至水泵循环使用。喷射泵吸气口可以连接真空系统制取真空，亦可连接常压或有压系统将工艺气体吸入并输送至后面的连于水箱出气口的生产系统或排气管排放。为寻找两级吸入式液-气喷射泵的最佳尺寸比例和掌握操作性能本发明已建立了适于该型结构的理论特性式，并经实验验证。依靠该特性式通过大量计算与实验从而得到了该添加管的和原混合管的最佳尺寸比例为，如预定的吸入与喷出体积流量比为1，2，3时添加管2-5与喷嘴2-1的出口截面比相应为2，2，3，原混合管2-3与添加管2-5截面比相应为1.2，1.5，1.5，添加管2-5的长度与其直径比的适宜范围为10±1。原混合管2-3相应于该型式下的长度与其直径比的适宜范围为13±1。

适于两级吸入的理论特性式为