水环-大气喷射真空泵组的概述和工作原理

(一)概述

水环-大气喷射真空泵组是由水环泵和大气喷射泵组合而成的真空泵组。可抽除空气及其它无腐蚀性、不溶于水、不含固体颗粒的气体;亦可抽除可燃、易爆、含水气、灰尘的气体。被抽气体温度一般不超过40℃，获得的最高真空度为1000Pa.

水环-大气喷射真空泵组的特点，是它能够提高水环泵或液环泵的极限压力和抽速。因为单独的双级水环泵极限压力为2000Pa-- 4000Pa，一般当压力高于4000Pa时抽速不稳定，且随人口压力降低而抽速逐渐趋向于零。水环-大气喷射泵不仅极限压力较低，而且在压力较低时抽速明显增加。

水环-大气喷射真空泵组广泛应用于真空浓缩、真空浸渍、真空干燥、钢水脱气等领域。

(二)工作原理

水环-大气泵的工作原理是建立在水环泵和大气泵两种真空泵工作原理基础上的，其工作原理见下图。工作过程简述如下:

开动水环泵，造成大气泵工作所要求的预真空。喷嘴的进气口和排气口之间有了压差，大气便通过喷嘴流人泵内。当压差达到大气压的一半以上(即喷嘴出口压力与大气压之比等于或小于0.528)时，梳人的气体经过喷嘴的收缩段得到加速，在喷嘴的喉部气流达到声速，然后经过喷嘴的扩张段，获得进一步加速，最后以超声速射向扩压器。在动能急骤增加的同时，伴随着压力的降低，造成了混合室较高的真空，它低于被抽容器的压力，从而将被抽气体吸入。两股气流在混合过程中，由于动量的交换，特别是经过扩压器的收缩段而产生的冲击波造成了激波损失，使得混合气流的速度不断减慢;当进人扩压器的喉部时，速度降低到声速以下，然后通过扩压器的扩散段，速度继续降低，压力则不断增高;当达到大气泵的排气压力即水环泵的吸人真空度时，由水环泵把气体带走，排至大气中。