水噴射真空泵是一種具有抽真空、冷凝、排水等三種有效能的機械裝置。它是利用一定壓力的水流通過對稱均布成一定側斜度的噴出。
聚合在一個焦點上,由于噴射水流速度較高,于是周圍形成負壓使器室內產生真空、另外由于二次蒸汽與噴射水流直接接觸,進行熱交換,絕大部分的蒸汽凝結成水,少量未被冷凝的蒸汽與不凝結的氣體亦由于與高速噴射的水流互相摩擦,混合與擠壓,通過擴壓管被排除,使器室內形成更高的真空。
水力噴射器應用較為廣泛,主要用于真空與蒸發系統,進行真空抽水,真空蒸發、真空過濾、真空結晶、干燥、脫臭等工藝,是制糖、制藥、化工、食品、制鹽、味精、牛奶、發酵以及一些輕工、國防部門廣泛需求的設備。但目前生產水力噴射器的制造廠較小,品種亦不齊全。采用多噴咀與汽環(導向盤)等結構。以及用多級泵進水,低位安裝,完善與提高了其工作性能,因此具有一定的先進性、是真空冷凝設備的一種革新。
水噴射真空泵由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導向盤、擴壓管及單向閥等部件組成,噴咀用不銹鋼制造,噴咀座板由優良鋼加工,其余零件則系鑄鐵鑄造,噴咀 采用多噴咀的結構形式,以便得到較大的水-汽接觸面積,有利于熱交換的進行,獲得較好的真空效果。
噴咀座板加工精良,精度較高,以便噴射水流準確地聚集在同一的焦點。導向盤用于減慢蒸汽(或空氣)的流速,使蒸氣均勻地導入器室以免噴射水流偏斜,降低抽射效能。
水噴射真空泵整個裝置結構緊湊精良,強度亦較高,用于真空蒸發系統中,由于能把冷凝器的冷凝作用與與真空泵的抽氣作用合并在一個設備中同時 大大地簡化了工藝流程,比之原來用真空泵與舊式冷凝器的裝置,可以節省去真空 空泵、冷凝器、分水器等設備,并且還有下列優點:
水噴射真空泵體積小、重量輕、結構緊湊。而效能又比較高,耗電量低于真空系統,投資省。
水噴射真空泵結構簡單,制造容易,沒有運動部件,不易發生故障,維修工作量小。能輸高溫的、腐蝕性的以及含有固體顆粒的流體。但其效率較低,一般在25%~30%左右。在石油化工生產中,噴射泵不僅用來代替機械式真空泵,而且還廣泛用于混合器、冷卻器、吸收器等,被廣泛應用于輸送,壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設備,氣體或液體常被作為動力介質。噴射泵用于產生真空是另一個非常重要的應用。
水噴射真空泵適用于高溫、高壓、高真空領域,如真空蒸發、真空干燥、真空制冷、真空蒸餾,還可提升液、堿或含有磨料的懸浮液,也適用于強輻射的特殊環境。
水噴射真空泵應用于各種工業領域,如下是幾個重要的應用領域。
在化工方面GEA噴射泵公司已經開發了組合泵,并已普遍應用,水噴射真空泵的顯著特點是外形緊湊及雙設計構造。兩個平行的泵既能相互獨立交替操作,也能?同時操作,因此就可能在不停車的情況下進行維修。
在化學工業中,如果不銹鋼不能滿足耐腐要求,可使用陶瓷/石墨的真空噴射泵來脫除腐蝕性氣體和水蒸汽,水噴射真空泵用陶瓷制成,表面冷凝器由石墨制成。表面冷凝器由一緊湊的冷凝器組合而成。這種結構有著尺寸小,所需空間少及現場組裝簡單的優點。
在煉油廠,水噴射真空泵同液環泵組合用于煉油廠的減壓精餾塔系統。這兩種泵的組合保持很低的蒸汽、水和電的消耗。由于能輸送所產生的大量氣體(在104~106m3/h范圍內),GEA噴射泵公司的水蒸汽真空噴射泵對此用途是非常合適的。同時,運行安全可靠,并不易發生故障。
同樣,涉及大體積流的情況是在煉鋼脫氣的真空產生中。為了生產一定品質的鋼,水噴射真空泵一些生鋼的處理過程需在真空下進行。這種真空泵須有兩個作用。一是迅速抽空操作容器,以達到所需的壓力。這意味著真空噴射泵的初始揣吸量須很大(幾千kg/h)。二是保持低壓的同時脫除大量惰性氣體(大約相當于0.6mbar下,幾百kg/h)。
另外,真空水噴射真空泵還用以可食用油脫臭、化學合成物的聚合物的生產、海水脫鹽、油脫水、食品、飲料和煙草的調理、紡紗浴的抽吸及其它許多應用領域。