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1、下
2、水泵的压力与流量对真空度的影响于伟(金川有色金只公司第二冶蛛厂.甘庸金目市，1371阅摘要通过对水喷系统工作原理的分析，目的在于揭示水泵的流a与压力工作状态对设备真空度的影响.明确水泵的工作状态与设备真空度的关系。从而指导解决生产中的实际问魔.关锐词水泵流t压力宜空度水喷泵是与水泵配套使用以获得真空的设备.系统在工作时，水泵将水送人水室，通过喷嘴后形成高速水流，水流将气体管道中的水带走，此时水气混合体经导流管排出系统，使系统获得较高的真空度.由于水喷泵系统制造简单，维修盆小，工作可靠.尤其是它的耗能与完成同功能的真空
3、泵相比有明显的节能效果，曾做为国家推荐真空泵的替代产品.因此这项技术越来越广泛地应用于生产实际中，特别是腐蚀介质较多的有色冶炼生产中.在使用水喷泵时，无论是设计还是生产，工程技术人员主要考虑如何提供较高的真空度:而设备的真空度除与设备本身的结构因紊有关外，还与水喷射泵系统的诸多因素有关.本文对水喷泵系统中水泵的参数、流t和压力，对真空度的影响进行了研究.为简化计算过程，现对水喷泵系统做如下假设:除喷嘴外，水喷泵系统中的管道阻力不计.水喷泵系统的设计是按优化原则进行的.进人馄合室的气体、全部被及时排走.根据以上假设，推导水
4、泵的工作状态与设备真空度的关系.棍合室的结构如图1所示_钱i万_气圈I水一气射连浪构透z一喷嘴‘2一吸人室;3-空气吸人口;4-棍合管;5一扩教管以水泵出口及水室为断面，根据柏努利方程有:3387'+普一令十会+z,式(I一1)式中:p一水泵的出口压力;v,:一水室内水的流速;P=一水室内的压力;艺v=l==4QaQ办Jxdx=,.。一水示的出口流速;么，一水室的直径;o=4Qdxdx,a:，一水室与水示的高度差;Q，一水泵的流童;Ys一水密度;Q,o-水管道的直径;以水室及喷嘴出口为断面,得柏努利方程:PYss·2x9
5、一PYsz·-L2g,+=f,式(1一2)式中:几一喷嘴出口处的压力即棍合定压力;喷嘴出口处的速度;vhh=-喷嘴沿程损失;、一‘629u式(I一3)式中:C-局部阻力系数;S,x=nxxdl',/4。:月QJSU。一喷嘴个数;S=一喷嘴出口处的面积;d。一单个喷嘴的直径，见图2将式I一I，式1一2，式I一3合并为方程组有:pYs十_^-U^7z一令十OTxp+:，一x4Qd,o,xdu一箫_PYus·_u2z9=一_PY,s2·会+hfx、一。_v229,x。:2一n4nQd',.解方程组得:田2峨甘尺寸、一。一功=l
6、y,)一-而nxxx9兴87A'.2而.4.Id',o(I+。一nxd'.)339式2-1中，除只Q:外，其它参数均为水喷泵系统的结构参数或工作液体的参数，对于现有的设备都是已知t，本文不进行讨论，因此水喷泵喷嘴的出口压力只:仅是水泵压力和流It的参数.由于只z->0，取其极限只:=。，此吸人空气f最大。因此p,Q}必须满足关系式:孙gY.Qxi(p一:tY,)一[d4"(1+})一。'd',j=0飞naazgd',z·d`,.丫{>0d'eo>nd'.P一;”>。解之:。_/n'a'gd'=d',o(pz,Yi)丫I一
7、_f气了气尸言.几e尸认es-es胃芍r7式(2一2)V5Yda一试I十‘)一na,21根据[21式I1一7,11一s,11一，可得:_QzQ,IP=mK一目Q.一.一万皿Q,=(KV.1)'Q}式(2一3)式中:k一系数k=0,77用一面积比，指喉管面积与喷嘴面积之比d,、一喉管直径1/4ad、二d=。‘1/4ad'=nd'=Q-流>t比，吸人空气体积流itQ:与水流fQ，之比将式2一2、式2一3合并为方程组。，/nY9d',}eio(P-z,Y.)Vi-1飞二下丁厂万，;气‘丁e二一了百;.VOYdu碱且，且9)-n
8、“山{Qs=(K抓-万).9结论(1)水喷泵所带走的空气与水喷泵出口处的流I成正比，水流盆越大，所带走的空气越·340·)越多，这样设备的真空度就越高.(力水喷泵出口处水流f与水泵的流f有关，其数值与水泵实际值相待，如果水泵的流f足够大时，喷嘴出口处的流A将变为水泵压力的函数，即实际流f与水泵所能提供的压力成正比.(3)适当提高水泵的压力，有利于系统真空度的提高.查[I]表5.5一5ii=0.05对现场真空系统的校核:根据前述结论，本文对我厂一镍电解车间的NiCO,圆简过渔机所使用真空系统水泵进行了校核。真空系统结构参数
9、如下:d,=4?219mm=0.219m，:二1000kgf/m6=9800kgWd,z=(D24mm=0.024md==,D180mm=0.180mz,=I0mn=10水泵参数:型号LS200一150-250H=20MP,=0.2kgf=0.2x10`PaQ,=111.1哪=0.1111峥将P及水喷泵系统结构参数代
