水環-大氣噴射真空泵組的概述和工作原理

(一)概述

水環-大氣噴射真空泵組是由水環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-大氣噴射真空泵組的特點，是它能夠提高水環泵或液環泵的極限壓力和抽速。因為單獨的雙級水環泵極限壓力為2000Pa-- 4000Pa，一般當壓力高于4000Pa時抽速不穩定，且隨人口壓力降低而抽速逐漸趨向于零。水環-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-大氣噴射真空泵組廣泛應用于真空濃縮、真空浸漬、真空干燥、鋼水脫氣等領域。

(二)工作原理

水環-大氣泵的工作原理是建立在水環泵和大氣泵兩種真空泵工作原理基礎上的，其工作原理見下圖。工作過程簡述如下:

開動水環泵，造成大氣泵工作所要求的預真空。噴嘴的進氣口和排氣口之間有了壓差，大氣便通過噴嘴流人泵內。當壓差達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，梳人的氣體經過噴嘴的收縮段得到加速，在噴嘴的喉部氣流達到聲速，然后經過噴嘴的擴張段，獲得進一步加速，最后以超聲速射向擴壓器。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，特別是經過擴壓器的收縮段而產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;當進人擴壓器的喉部時，速度降低到聲速以下，然后通過擴壓器的擴散段，速度繼續降低，壓力則不斷增高;當達到大氣泵的排氣壓力即水環泵的吸人真空度時，由水環泵把氣體帶走，排至大氣中。