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水環(huán)-大氣噴射真空泵組的概述和工作原理

(一)概述
水環(huán)-大氣噴射真空泵組是由水環(huán)泵和大氣噴射泵組合而成的真空泵組。可抽除空氣及其它無(wú)腐蝕性、不溶于水、不含固體顆粒的氣體;亦可抽除可燃、易爆、含水氣、灰塵的氣體。被
抽氣體溫度一般不超過(guò)40℃,獲得的最高真空度為1000Pa.
水環(huán)-大氣噴射真空泵組的特點(diǎn),是它能夠提高水環(huán)泵或液環(huán)泵的極限壓力和抽速。因?yàn)閱为?dú)的雙級(jí)水環(huán)泵極限壓力為2000Pa-- 4000Pa,一般當(dāng)壓力高于4000Pa時(shí)抽速不穩(wěn)定,且隨人口壓力

降低而抽速逐漸趨向于零。水環(huán)-大氣噴射泵不僅極限壓力較低,而且在壓力較低時(shí)抽速明顯增加。
水環(huán)-大氣噴射真空泵組廣泛應(yīng)用于真空濃縮、真空浸漬、真空干燥、鋼水脫氣等領(lǐng)域。
(二)工作原理
水環(huán)-大氣泵的工作原理是建立在水環(huán)泵和大氣泵兩種真空泵工作原理基礎(chǔ)上的,其工作原理見(jiàn)下圖。工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
開(kāi)動(dòng)水環(huán)泵,造成大氣泵工作所要求的預(yù)真空。噴嘴的進(jìn)氣口和排氣口之間有了壓差,大氣便通過(guò)噴嘴流人泵內(nèi)。當(dāng)壓差達(dá)到大氣壓的一半以上(即噴嘴出口壓力與大氣壓之比等于或小于

0.528)時(shí),梳人的氣體經(jīng)過(guò)噴嘴的收縮段得到加速,在噴嘴的喉部氣流達(dá)到聲速,然后經(jīng)過(guò)噴嘴的擴(kuò)張段,獲得進(jìn)一步加速,最后以超聲速射向擴(kuò)壓器。在動(dòng)能急驟增加的同時(shí),伴隨著壓力

的降低,造成了混合室較高的真空,它低于被抽容器的壓力,從而將被抽氣體吸入。
兩股氣流在混合過(guò)程中,由于動(dòng)量的交換,特別是經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓器的收縮段而產(chǎn)生的沖擊波造成了激波損失,使得混合氣流的速度不斷減慢;當(dāng)進(jìn)人擴(kuò)壓器的喉部時(shí),速度降低到聲速以下,然后通

過(guò)擴(kuò)壓器的擴(kuò)散段,速度繼續(xù)降低,壓力則不斷增高;當(dāng)達(dá)到大氣泵的排氣壓力即水環(huán)泵的吸人真空度時(shí),由水環(huán)泵把氣體帶走,排至大氣中。

水環(huán)-大氣噴射真空泵組工作原理圖
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