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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?？沙槌諝饧捌渌鼰o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，是它能夠提高水環(huán)泵或液環(huán)泵的極限壓力和抽速。因為單獨的雙級水環(huán)泵極限壓力為2000Pa-- 4000Pa，一般當(dāng)壓力高于4000Pa時抽速不穩(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，其工作原理見下圖。工作過程簡述如下:

開動水環(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，梳人的氣體經(jīng)過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。在動能急驟增加的同時，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。兩股氣流在混合過程中，由于動量的交換，特別是經(jīng)過擴(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，速度降低到聲速以下，然后通過擴(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，由水環(huán)泵把氣體帶走，排至大氣中。