射流泵的构造以及工作原理

射流泵的构造以及工作原理
射流泵的构造以及工作原理

学院:水资源与环境工程学院

令狐采学

专业:给排水

姓名:刘轩楚

学号:201320190103

班级:1321901

一、射流泵的介绍

射流泵是利用工作流体来传递能量和质量的流体输送机械。包括射流器和工作泵。射流器由喷嘴、喉管、扩散管及吸入室等部件组成。

二、射流泵的优点与缺点

射流泵优点有:

1、构造简单、尺寸小、重量轻、价格便宜;

2、便于就地加工,安装容易,维修简单;

3、无运动部件,启闭方便,当吸水口完全露出水面后,断流时无危险;

4、可以抽升污泥或其他含颗粒液体;

5、可以与离心泵联合串联工作从大口井或深井中取水。射流泵的缺点有:

效率较低。在给排水工程中一般用于: 1、用做离心泵的抽气引水装置,在离心泵泵壳顶部接一射流泵,当水泵启动前,可用外接给水管的高压水,通过射流泵来抽吸泵体内空气,达到离心泵启动前抽气引水的目的。2、在水厂中利用射流泵来抽吸液氯和矾液,俗称“水老鼠”。3、在地下水除铁曝气的充氧工艺中,

利用射流泵作为带气、充气装置,射流泵抽吸的始终是空气,通过混合管进行水气混合,以达到充氧目的。这种水、气射流泵一般称为加气阀。4、在排水工程中,作为污泥消化池中搅拌和混合污泥用泵。近年来,用射流泵作为生物处理的曝气设备及气浮净化法的加气水设备发展异常迅速。5、与离心泵联合工作以增加离心泵装置的吸水高度。如图3.20所示,在离心泵的吸水管末端装置射流泵,利用离心泵压出的压力水作为工作液体,这样可使离心泵从深达30-40m的井中提升液体。目前,这种联合工作的装置已常见,它适用于地下水位较深的地区或牧区解决人民生活用水、畜牧用水和小面积农田灌溉用水。6、在土方工程施工中,用于井点来降低基坑的地下水位等。

三、射流泵的构造以及工作原理

①高压水流Q1从1处射出。

②要挟了吸入室的空气,形成了真空,如图黄色部分。

③由于大气压力使得被抽升的液体Q2进入吸入室,如图蓝色箭头。

④Q1 Q2会在混合管中混合。

⑤最后在扩散管中将一部分动能转化为压能,流向高处。

射流泵的发展现状与展望

万方数据

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射流泵的发展现状与展望 作者:乌骏, 袁丹青, 王冠军, 刘吉春, WU Jun, YUAN Dan-qing, WANG Guan-jun, LIU Ji-chun 作者单位:江苏大学,江苏,镇江,212013 刊名: 排灌机械 英文刊名:DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY 年,卷(期):2007,25(2) 被引用次数:3次 参考文献(23条) 1.李同卓;郑邦民;陆宏圻蒙特卡罗法对射流泵模型内部流场的数值模拟[期刊论文]-华北水利水电学院学报2005(03) 2.王常斌;林建忠;石兴射流泵湍流场的数值模拟与实验研究[期刊论文]-高校化学工程学报 2006(04) 3.常洪军;朱熠液体射流泵内部三维流场的数值模拟[期刊论文]-排灌机械 2005(06) 4.张昉;杨俭混凝土射流泵装置的理论设计[期刊论文]-流体机械 2000(02) 5.李传君;施卫东;曹卫东废气射流自吸装置的原理与设计[期刊论文]-水泵技术 2006(01) 6.陆宏圻射流泵技术的理论及应用 1989 7.Hansen A G;Kinnavy R The design of water jet pumps 1965 8.Bonnington S T Water driven air ejectors 1960 9.Maconaghy J W Centrifugal jet pump combinations 1952 10.Coff J A;Coogn C H Some two-dimensional aspects of the ejector problem 1942 11.Gosline J E;Obrien M P The water jet pump 1934 12.刘建瑞;施卫东;叶忠明离心泵射流自吸装置的研究[期刊论文]-农业工程学报 2006(01) 13.孔繁余;陈刚;刘建瑞用射流装置消除大型泵机组的汽蚀振动[期刊论文]-中国安全科学学报 2005(04) 14.刘春旺;刘新全;马连俊用文丘里管射流装置收集储罐中的天然气[期刊论文]-石油机械 2005(02) 15.段新胜;孙孝庆环形多喷嘴射流泵结构参数的实验研究[期刊论文]-探矿工程 1999(06) 16.顾磊;张景松;杨春敏汽蚀工况液体射流泵的实验研究[期刊论文]-流体机械 2006(02) 17.梁爱国;龙新平;何培杰应用PIV技术测量射流泵内部流场[期刊论文]-水泵技术 2004(01) 18.王玲花;高传昌脉冲射流泵研究进展[期刊论文]-水利电力机械 2006(06) 19.梁爱国;刘景植;龙新平射流泵内流动的数值模拟及喉管优化[期刊论文]-水泵技术 2003(01) 20.王常斌射流泵最佳参数的确定方法[期刊论文]-流体机械 2004(09) 21.Ning T;Satofuka N B Hen/ Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers,Part B 1997(608) 22.Winoto S H;Li H;Shah D A Efficiency of jet pumps[外文期刊] 2000(02) 23.Rankine J M On the mathematical theory of combined streams 1870 引证文献(3条) 1.邓洪超.刘旭.马文星油井射流排砂泵扩散管出口流场分析[期刊论文]-吉林大学学报(地球科学版) 2010(3) 2.蒋林艳.卢义玉.王洁.夏彬伟射流曝气器最优喉嘴距的试验研究[期刊论文]-流体机械 2010(11) 3.袁丹青.王冠军.乌骏.刘吉春.陈向阳多喷嘴射流泵数值模拟及试验研究[期刊论文]-农业工程学报 2008(10)

射流泵基本尺寸计算

射流泵基本尺寸计算 (1) 喷嘴直径j d 引用陆宏圻《射流泵技术的理论及应用》中喷嘴直径[16]的计算公式如下: 01214.34γαμp g Q d n j ?= (4-13) 式中:1μ—喷嘴流量系数; α—喉管进口函数; 0p ?—泵的工作压力,MPa ; n Q —动力液流量,m 3/min ; 0γ—动力液重度,N/m 3。 本次设计中取喷嘴喷嘴流量系数为:1μ=1。 对于喉管进口函数,在初步计算时采用05.11-=α,此处取1=α。 对于动力液流量,已知25.0=n Q m 3/min 。 对于动力液重度,前文已给出98100=γN/m 3。 射流泵工作压力的计算[17]为: s j p p p -=?10 (4-14) 式中:1j p —动力液在喷嘴入口处的压力,MPa ; s p —吸入液(油)的压力,MPa 。 由已知条件和前文计算结果知,动力液在喷嘴入口处压力和吸入液压力为: 70.381=j p MPa 4=s p MPa 联立(4-13)(4-14)两式解得喷嘴直径为: 01214.34γαμp g Q d n j ?= ()981010470.3818.92114.36025.046?-? ?????= 310490.4-?=m 490.4=mm 取喷嘴直径为: 5.4=j d mm

(2) 喉管直径t d 喷嘴出口面积j A 、喉管断面面积d A 的关系如下: y t j m A A = (4-15) 24j j d A π= (4-16) 24 t t d A π = (4-17) 其中:y m —最优面积比。 前文已求得π 1 =y m 。 联立(4-15)(4-16)(4-17)式解得喉管直径为: mm 979.7318 .05.42 2 ===y j t m d d 取喉管直径为: 0.8=t d mm (3) 喷嘴面积j A 、喉管面积t A 和吸入面积s A 根据喷嘴直径j d 、喉管直径t d 可求得喷嘴和喉管面积分别为: 2 4 j j d A π= 22 mm 90.155.44 14.3=?= 2 22mm 24.500.84 14.34=?== t t d A π 所以吸入面积为: j t s A A A -= 90.1524.50-= =34.34mm 2

自吸泵的工作原理

自吸泵的工作原理 离心式自吸泵从工作原理上可分为内混合和外混合两种型式。 内混式 内混式是指在叶轮进口附近进行气液混合的,其原理如图所示。自吸泵启动前泵体内灌入适量的液体(淹没叶轮),回流阀打开,压入室与吸入室相通,叶轮旋转后,将吸入室和叶轮中的液体,经叶轮输送到压出室中去,叶轮进口处形成负压,吸入管路中的压力高于吸入室的压力,因而使吸入阀打开,吸入管路中的气体经吸进入叶轮,压出室中的液体经回流阀孔、吸入室,又被吸到叶轮进口进行气液混合,叶轮并将气液混合物输送到压入室中去,由于气液分离室容积足够大,使得流速降低,靠液体和气体比重的不同而进行气、液分离,气体经压出管路排出,液体又经回流阀孔被吸进叶轮再与气体进行混合,依次循环,直至吸入管路内的气体被排净为止,这时自吸泵就完成了自吸过程而达到正常工作。 外混合 外混合是指在叶轮外缘进行气、液混合的,其工作原理如图所示。自吸泵启动前,泵体内灌入适量的液体,当叶轮旋转后,将吸入室和叶轮中的液体经叶轮输送到压出室中去,叶轮进口处形成负压,吸入阀打开,吸入管路内的气体经吸入室进入叶轮,在叶轮出口处与随叶轮高速旋转的液体相混合,由于叶轮的作用,使气液混合物经压出室到容积足够大的气液分离室中去,由于流速降低,靠液体和气体的比重不同而进行分离,气体经压出管路排出,液体经外流道又回到叶轮外缘。依次循环,直至吸入管路内的气体被排净为止,这时泵就完成了自吸过程而达到正常工作。 (1) 保证自吸泵停车后,泵体内储存足够的液体,为此需要在泵体的进口处配有单向阀,并且泵体进口高于叶轮中心线,以防止泵体内的液体在泵停车后因虹吸作用而被排到吸入池中去。 (2) 有效地进行气液分离,为此需要有足够容积的气液分离室,自吸泵泵体的出口到叶轮中心线有足够的高度。 (3) 分离出来的液体不断返回到叶轮中去,为此,对于内混式自吸泵要有回流孔,对于外混合式自吸泵要有足够大的流道,使分离后的液体返回叶轮中. 自吸泵的性能特点 不需在吸入管路内充满水就能自动地把水抽上来的离心泵称为自吸泵。 自吸泵的结构类型很多,其中,外混式自吸泵的工作原理是:水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。另一方面,被叶轮排到气水分离室中的水又经左右回水孔流回到叶轮外缘。左回水孔流回的水在在压力差和重力的作用下,射向叶轮槽道内,并被叶轮击碎,与吸入管路来的空气混合后,甩向蜗壳,真空泵液下泵计量泵齿轮泵耐腐蚀泵耐酸泵消防泵向旋转方向流动。然后与右回水孔流来的水汇合,顺着蜗壳流动。由于液体在蜗壳内不断冲击叶栅,不断被叶轮击碎,就同空气强烈搅拌混合,生成气水混合物,并不断地流动致使气水不能分离。混合物在蜗壳出口被隔舌剥离,沿短管进入分离室。在分离室内空气被分离出来,由出口管排掉,而水仍经左右回水孔流向叶轮外缘,并与吸入管空气相混合。如此反复循环,逐渐将吸入管路中的空气排尽,使水进入泵内,完成自吸过程。排污泵自吸泵油泵隔膜泵螺杆泵齿轮油泵

射流泵的研究及其应用

射流泵的研究及其应用 姓名: 张航 学院:环境与化工学院 专业:环境工程 学号: 7号 论文题目:射流泵的研究及其应用 指导教师:罗克洁

射流泵的研究及其应用 摘要:介绍了射流泵的基本特点、结构与工作原理,从设计理论、内部流动和 基本应用三个方面详细论述了射流泵的发展现状。射流泵作为一种流体输送机械及混合反应设备,本身没有运动部件,结构特殊、工作可靠,将其与其他工作泵组合使用,可提高整个装置吸程,改善汽蚀性能,因而广泛应用于农业、水利、交通运输和环境保护等国民经济的各部门。 关键字:射流泵特点发展现状应用 Abstract:The jet pump’s basic characteristic,stmcture and working principle are outlined.The deVel·opment status of the jet pump including the design theory,intemal now and basic applications are discussed.As one of the liquid transportation machines and mixing reaction equipments,jet pump has nomoving parts.’Jet pump has special stmcture and works reliablely.It will enhance the deVice suction andimprove cavitation chamcteristics if jet pump worl(s with other pumps.The pumps are widely used in agri—culture,water consenrancy,traffic and environmental pmtection.The development tendency of jet pumpsare also predicted. Key words:jet pump;characteristic;current situation;application 射流泵是一种流体输送机械及混合反应设备,其特点是本身没有运动部件,结构简单,且工作可靠,密封性好,适宜在高温、高压、真空、放射和水下等特殊条件下工作。射流泵通过高速射流提升低速被吸液体的能量,从而增加整体压能,将与其他工作泵组合使用,可提高整个装置的吸程,改善汽蚀性能。正是由于这一系列优点,射流泵在农牧渔业、水利电力、交通运输和环境保护等国民经济各部门都有广泛的应用。射流泵基本结构如图1所示: 主要有三部分组成:喷嘴、喉管和扩散管。其工作原理是将工作流体通过喷嘴高速喷出,同时静压能部分转换为动能。管内形成真空,低压液体被吸人管内。两股液体在喉管中进行混合和能量交换,工作液体速度减小,被吸液体速度增大,压力逐渐增加,在喉管出口处速度趋于一致。混合液体通过扩散管时,随着流道的增大,速度逐渐降低,动能转化为压力能,混合液体压力随之升高。由于射流泵独特的结构与特点,可以预见今后它的开发、生产和应用将有很大的发展,因此为了取得更好的综合经济效益,必须进一步深化对其各方面性能的研究。 1、研究进展

脉冲液体射流泵能量平衡的数值

第30卷第3期2 0 1  2年3月水 电 能 源 科 学 Water Resources and PowerVol.30No.3 Mar.2 0 1  2文章编号:1000-7709(2012)03-0136- 04脉冲液体射流泵能量平衡的数值研究 张晋华1,程 鹏2,高传昌1 (1.华北水利水电学院电力学院,河南郑州450011;2.华北水利水电学院数学与信息科学学院,河南郑州450011 )摘要:运用能量平衡分析原理,根据脉冲液体射流泵主要流动部件的能量损失压力比公式,利用脉冲液体射流泵性能数值计算模块,对脉冲液体射流泵能量平衡进行了数值研究,分析了主要流动部件的能量损失变化及其对脉冲液体射流泵性能的影响, 并与恒定液体射流泵的能量损失压力比、性能及效率进行了对比。结果表明,脉冲射流是提高射流泵传能、传质效率的有效途径。关键词:脉冲液体;射流泵;能量损失;基本性能;数值研究中图分类号:TV136 文献标志码:A 收稿日期:2011-07-21,修回日期:2011-09- 30基金项目:国家自然科学基金资助项目(50379013);水利部公益性行业科研专项经费基金资助项目(201201085)作者简介:张晋华(1980-),女,讲师,研究方向为水利水电,E-mail:zhangj h@ncwu.edu.cn 射流泵是一种利用射流紊动扩散作用传递能 量与质量的流体机械及混合反应设备。由于射流泵内两股不同压力的流体混合时会产生较大的能 量损失,其传能传质的效率较低[1] ,因此提高射流 泵的传能传质效率一直倍受关注。20世纪70年代以来,提高射流泵的效率主要通过两种途径:①研制新型结构的射流泵,如采用多股射流、多级射流等;②在相同的射流泵装置上采用脉冲射流。其中第2种途径受到了高度重视,并进行了大量 的试验研究[1~5] ,由于在相同的射流泵装置上脉 冲液体射流泵与恒定液体射流泵内部流场分布规律不同,因此二者内部流体的能量传递、转换与损耗也不同。关于恒定液体射流泵内部流体的能量 转换与耗损已进行了深入研究[6~9] ,而关于脉冲 液体射流泵内部流体的能量传递与转换规律的研究甚少。鉴此,本文根据脉冲液体射流泵主要流动部件的能量损失, 研究了脉冲液体射流泵的能量转换与损耗, 分析了其传能和传质机理,阐明了主要流动部件的能量变化及其对脉冲液体射流泵性能的影响,结果可供借鉴。 1 工作原理与能量损失压力比 (1 )工作原理。图1为脉冲液体射流泵的工作原理。图中,Q为流量;P为压力;ρ为密度;下标0、s、c分别为工作液体、 被吸液体、混合液体;图1 脉冲液体射流泵工作示意图 Fig.1 Pulsed liquid jet pump working  diagrams-s为吸入室被吸流体断面;c- c为扩散管混合流体断面。脉冲液体射流泵首先通过喷嘴射出有压脉冲工作液体,并在射流紊动扩散作用下吸入低压液体进入吸入室, 然后两股不同压力的脉冲液体在喉管入口段和喉管内进行能量及质量的传递,这使脉冲工作液体流速减小、被吸液体速度增大,最后在喉管出口处两股脉冲液体的速度趋于一致, 均匀后的脉冲液体经扩散管将部分动能转变为压能,并通过管道输出。 (2 )能量损失压力比。当两股不同压力的流体在脉冲液体射流泵内混合时将产生喉管进口段和喉管内的混合能量损失Hf1、喉管内沿程能量损失Hf2、扩散管能量损失Hf3、吸入段能量损失Hf4及喉管进口段沿程能量损失Hf5,其相应的能量损失比分别为: hf1=ρ1gHf1v2 01ρ 0/()2(1 )

当今世界深海采矿技术的发展

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 当今世界深海采矿技术的发展 国际海底区域活动及其科技、经济、政治及法律环境都发生了深刻的变化。其主要特点是:当今区域活动由单一多金属结核资源向多种资源(富钴结壳、热液硫化物、多金属软泥、天然气水合物、生物基因资源等)发展和出现区域多种资源的第二轮竞争的严峻形势。 70 年代初,西方发达国家就开始进行深海多金属结核资源采矿技术和装备的研究开发。以美国公司为主的四大财团研究开发的集矿机和管道提升采矿系统,于70 年代末在太平洋C-C 区首先进行了每小时30-40t 的海上中间性试验。该系统配套的设备是:拖曳式水力和机械式动力集矿机;气力和水力提升管道,以及2-4.5 万t 级宽体双底采矿船。 80 年代,法国研制成PKA2-6000 号深海多金属结核采矿系统,可从6000m 的深海底进行快速采矿,日产可达1500-2000t,然后按自控程序返回海面。英国也正在研制一种气力提升采矿系统,日产量可高达10000t。专家普遍认为日产千吨级以上的采矿系统将成为21 世纪最有前途的第一代深海商业开采系统。包括日本在内的西方发达国家目前在深海开采技术方面已经拥有了足够的技术储备,正在等待商业开采时机的到来。 我国自90 年代以来开展海底多金属结核资源开采技术的研究开发,现已研 制出两套集矿原理机-水力式集矿机和复合式集矿机的模型机,具有结构简单、作业可靠、采收率高的特点,其室内集矿效率达到85%以上;建成了一套高 30m、管径100cm 的实验室扬矿系统。研制单位较系统地进行了水力(矿浆泵、清水泵、射流泵)和气力扬矿方法的实验室研究,以及配套的遥测遥控技术。但是这套系统仅局限在试验室不足5m 水深的水池内,距离五、六千米水深采矿的技术要求相差甚远。大洋协会计划2000 年将对这套改进的采矿系统进行水

潜水泵工作原理

潜水泵工作原理 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

潜水泵工作原理主要用途及适用范围: 潜水泵(Submergedpump)一种用途非常广泛的水处理工具。潜水泵与普通的抽水机不同的是它工作在水下,而抽水机大多工作在地面上。潜水泵的工作原理:潜水泵开泵前,吸入管和泵内必须充满液体。开泵后,叶轮高速旋转,潜水泵中的液体随着叶片一起旋转,在离心力的作用下,飞离叶轮向外射出,射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢,压力逐渐增加,然后从泵出口,排出管流出。此时,在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区,液池中的液体在池面大气压的作用下,经吸入管流入潜水泵内,液体就是这样连续不断地从液池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。潜水泵的基本参数:包括流量、扬程、泵转速、配套功率、额定电流、效率、管径等等.潜水泵主要用途及适用范围:包括建设施工排、水农业排灌、工业水循环、城乡居民引用水供应,甚至抢险救灾等等 水泵原理详细介绍 借动力设备和传动装置或利用自然能源将水由低处升至高处的水力机械。广泛应用于农田灌溉、排水以及农牧业、 工矿企业、城镇供水、排水等方面。用于农田排灌、农牧业 生产过程中的水泵称农用水泵,是农田排灌机械的主要组成 部分之一。 类型 根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量,主要有活塞 2

泵、柱塞泵、齿轮泵、隔膜泵、螺杆泵等类型。叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。潜水电泵的泵体部分是叶片泵。其他类型的水泵有射流泵、水锤泵、内燃水泵等,分别利用射流水锤和燃料爆燃的原理进行工作。水轮泵则是水轮机与叶片泵的结合。上述各类水泵中以下列各式较具代表性。 离心泵是利用离心力的作用增加水体压力并使之流动的一种泵。由泵壳、叶轮、转轴等组成。动力机带动转轴,转轴带动叶轮在泵壳内高速旋转,泵内水体被迫随叶轮转动而产生离心力。离心力迫使液体自叶轮周边抛出,汇成高速高压水流经泵壳排出泵外,叶轮中心处形成低压,从而吸入新的水流,构成不断的水流输送作用。叶轮具有逆旋转方向弯曲的叶片,其结构型式有封闭式、半封闭式和敞开式3种,农用的多为封闭式叶轮,叶片两侧由圆盘封闭。泵体沿出水管方向逐渐扩张成蜗壳形。水流自叶轮一面吸入的称单吸离心泵,自叶轮两面吸入称双吸离心泵。为增加扬程,可将多个叶轮装在同一轴上成为多级离心泵。由前一叶轮排出的水进入后一叶轮的进水口,增压后再从后一叶轮排出,因而叶轮数愈多,压力愈高。有的离心泵带有能自动排除吸水管和泵体内空气的装置,在起动前无需向泵体灌水,称自吸离心泵,但其效率常低于一般离心泵。 离心泵在农田排灌和农牧业供水中应用最广。多用于扬程高而流量小的场合。单级离心泵的扬程为5~125米,排出的流量均匀,一般为6.3~400米3/小时,效率约可达86~9 4%。 3

轴流泵的深度介绍

轴流泵的深度介绍 轴流泵的工作原理与结构 轴流泵是流量大、扬程低、比转数高的叶片式泵,轴流系的液流沿转轴方向流动,但其设计的基本原理与离心泵基本相同。 轴流泵的主要零件有进水管、叶轮、导叶、出水管、泵轴、轴承和轴封等。轴流泵按主轴的安装方式分有立式、卧式和斜式三种。 1.进水管 喇叭管为中小型立式轴流泵的吸水室,用铸铁制造,它的作用是把水以最小的损失均匀地引向叶轮。喇叭管的进口部分呈圆弧形,进口直径约为叶轮直径的1.5倍。在大型轴流泵中,吸水室一般做成流道的形式。 2.叶轮 叶轮是最主要的工作部件,由叶片、轮縠、导水锥等组成,如下图所示。 图为半调节叶片轴流泵的叶轮 1-轮縠;2-导水锥;3-叶片;4-定位销;5-垫圈;

6-紧叶片螺母;7-横闩;8-螺柱;9-六角螺母 轴流泵的叶片呈扭曲形装在轮縠上。根据叶片调节的可能性分为固定式、半调节式和全调节式三种。固定式的叶片和轮穀成一体,叶片的安装角度是不能调节的。半调节式的叶片用螺母拴紧在轮鞍上,在叶片的根部刻有基准线,而在轮縠上刻有几个相应安装角度的位置线。叶片不同的安装角度,其性能曲线将不同,使用时可根据需要调节叶片安装角度。半调节式叶轮叶片需要停机并拆卸叶轮之后,才能进行调节。全调节式的叶片是通过机械或液压的一套调节机构来改变叶片的安装角。它可以在不停机或只停机而不拆卸叶轮的情况下,改变叶片的安装角。 3.导叶 导叶位于叶轮上方的导叶管中,并固定在导叶管上。它的主要作用是消除流体的旋转运动,减少水头损失。同时可将流体的部分动能转变为压能。 4.轴和轴承 中小型轴流泵泵轴是实心的。对于大型轴流泵,为了布置叶片调节机构,泵轴做成空心的。轴腔内安置有操作油管或操作杆。 轴流泵的轴承按其功能可以分为三类:径向轴承、推力轴承和导轴承。推力轴承用于承受泵运行过程中产生的轴向力。径向轴承导轴承主要用来承受转动部件的径向力,起径向定位作用。导轴承装在导叶锥体中,用于减小轴的摆动,导轴承常用介质润滑或外冲洗液润滑。 5.轴封 轴流泵可根据应用场合的要求配置填料或机械密封,与离心泵轴封相似。 6.泵壳 轴流泵的泵壳呈圆筒形,由于其中有固定导叶,故称导叶式泵壳。导叶装在叶轮后面,呈圆锥形,内有多片导叶。轴流泵的出水道是一弯管。中小型轴流泵的进水道多采用喇叭形短管,而大型轴流泵则多采用肘弯形或钟形进水道。 轴流泵的性能特点 1.轴流泵适用于大流量、低扬程。 2.轴流泵的H-V特性曲线很陡,关死扬程(流量Q=0时)是额定值的1.5~2倍。 3.与离心泵不同,轴流泵流量愈小,轴功率愈大,因此应开阀启动。 4.高效操作区范围很小,在额定点两侧效率急剧下降。 5.轴流泵的叶轮一般浸没在液体中,因此不需考虑汽蚀,启动时也不需灌泵。 轴流泵的操作与流量调节

喉管长度对环形射流泵性能影响的数值模拟

2010年5月May2010  第28卷 第3期 Vol.28 No.3 喉管长度对环形射流泵性能影响的数值模拟 龙新平,鄢恒飞,张松艳,姚 鑫 (武汉大学动力与机械学院,湖北武汉430072) 摘 要:基于有限体积法和Realizablek-ε紊流模型,应用Fluent软件对环形射流泵内部流场 进行数值模拟,并对计算的可靠性进行验证.由射流泵内部流场可以看出,环形射流泵射流的扩展混合在喉管和扩散管中均存在.针对不同喉管长度下环形射流泵内部射流扩展和壁面压力分布情况,模拟分析了不同喉管长度对环形射流泵性能和效率的影响.结果表明,喉管长度对喉管内射流扩展、环形射流泵性能和效率均有一定影响.喉管越长,射流扩展混合程度越好,但过长的喉管会带来较大的摩阻损失.根据效率最高原则,环形射流泵喉管长度Lt应符合Lt/Dt=2畅17~ 2畅89,其中当喉管长度为喉管直径2畅69倍时效率最高,可达到35畅6%.关键词:射流泵;环形射流泵;喉管;计算流体动力学;Fluent软件 中图分类号:S277.9;TV131畅34 文献标志码:A 文章编号:1674-8530(2010)03-0198-04 Numericalsimulationforinfluenceofthroatlength onannularjetpumpperformance LongXinping,YanHengfei,ZhangSongyan,YaoXin (SchoolofPowerandMechanicalEngineering,WuhanUniversity,Wuhan,Hubei430072,China) Abstract:TheflowinsideanannularjetpumpwasinvestigatednumericallybyFluentbasedonfinitevolumemethodandRealizablek-εturbulentmodel,andthereliabilityofcalculationswasexaminedandvalidated.Fromtheflowfieldofthejetpump,theexpansionandmixingoftwostreamsintheannularjetpumpexistinboththroatpipeanddiffuser.Thedevelopmentofjetflowandwallpressuredistributionunderdifferentlengthofthethroatpipewasdiscussedandtheeffectofthroatlengthonperformanceandefficiencyofannularjetpumpwasalsocomparedandanalyzed.Theresultsshowthatthethroatlengthhassomeinfluenceontheexpandingofjetflowinsidethethroat,aswellastheperformanceandefficien-cyofannularjetpump.Thelongerthroatlength,thebetterexpandingandmixabilityofjet,butover-longthroatlengthwillresultinmorefrictionloss.Accordingtotheprincipleofbestefficiency,therangeofthroatlengthisLt/Dt=2畅17~2畅89,andwhenthethroatlengthis2畅69timesofthroatdiameter,theefficiencyachievesitsmaximumvalueof35畅6%. Keywords:jetpump;annularjetpump;throat;computationalfluiddynamics;Fluentsoftware收稿日期:2009-06-30 基金项目:武汉大学2008年度新兴交叉科学研究项目(5081011) 作者简介:龙新平(1967—),男,湖北监利人,教授,博士生导师(xplong@whu.edu.cn),主要从事流体机械及工程、流体喷射技术、泵与泵 装置的优化运行等研究. 鄢恒飞(1986—),男,江西玉山人,硕士研究生(yanhengfei-f@163.com),主要从事流体机械及工程研究. 射流泵是利用射流剪切和紊流扩散作用进行传质传能的流体机械和混合反应设备,主要由喷嘴、吸入管、喉管和扩散管等组成.该装置因结构简单、工 作可靠、密封性好、成本低廉而应用广泛,特别适用 于水下、放射性和易燃易爆等场合.射流泵根据其喷嘴和吸入管的位置不同可分为中心射流泵和环形射

井下水泵房的自动排水系统的现状研究

井下水泵房的自动排水系统的现状研究 【摘要】在我国煤炭行业是一个非常重要的支柱产业,煤矿中最重要的就是矿井,矿井中最重要四大系统之一就是抽水系统。矿井涌水通常要从采区的水泵房排到中央泵房,再排到地面上。一个安全可靠稳定运行的排水系统是整个矿井的生命。除此之外,矿井低洼处的积水不能自动流入主排水井中,这些积水就算只有一小部分也应当及时排出,因为这些积水可能会影响正常的生产,甚至于酿成重大安全事故。目前我国矿山的水泵房都是主要由人工操作,自动排水系统的应用并不是很广泛。人工控制的工人每天肩负着很大的工作压力和工作量,人工排水系统是矿井安全的一大隐患。 【关键词】煤炭行业;矿井;自动抽水系统;井下水泵 前言 煤炭行业是我国几大支柱产业之一,矿井的安全问题已经伴随着煤炭的飞速发展慢慢成为了制约煤炭生产的关键因素。煤矿生产中的四大件分别是主通风机、主提升机、主抽水泵、空气压缩机。在这四个系统中,最重要的就是抽水系统,因为这关乎着广大煤矿劳动人民的生命安全,是保证矿井能够安全有效地生产的关键。井下水泵房的自动排水系统的主要任务就是对矿井进行排水作业。 我国现阶段有很多种不同的传统与现代的控制方式。有纯手工的人工控制方法。有以电位器为继电器的继电器控制方式,这是纯粹基于电气原理,利用简单的电气自动控制来达成目标,属于模拟控制方式。还有的是利用微处理器作为核心的单片机控制与PLC控制方法。这属于计算机自动控制。两种控制方法各有利弊。基本上是我国现在所使用的最广泛的自动控制方法。 1关于井下排水的重要性 我国的大多数煤矿在地下,所以大多数的煤矿开采都是地下开采,地下开采的同时就会由于地层中含水的渗出,水沙填充和水力采煤矿井的井下供水,雨水以及江河湖海水的渗漏。导致矿井中会有大量的积水。在一些水资源比较丰富的地区,矿井的涌水量甚至可能超越每秒钟20立方米。除此之外。地层结构会由于煤炭的开采而发生改变,岩层断裂之后会使采区与储水区发生贯通。发生突水事故。涌水量可能会急剧增加。这样就不能保证井下矿工的生命安全。严重的就会造成特大事故。国家及人民的财产安全都会受到侵害。因此,井下排水系统是煤矿生产中最重要最关键的一环。井下排水系统就是要将渗过来的井下积水从煤矿巷道送到地表。 井下排水系统每天的工作量非常大,所以它的效率也是非常重要的。我们对井下排水系统有很高的效率要求。并由于地下水多富含各种酸性离子。对排水系统的腐蚀效果也会很明显。井下排水系统需要具有较为良好的防腐蚀性。

射流泵设计应用示例

射流泵设计应用示例 周克山3 (扬州石油化工厂) 摘 要 介绍了射流泵工作原理及特点,提出了某装置射流泵结构优化设计方案,达到了节能、优化工艺路线,提高产品质量的目的。 关键词 射流泵 特性 设计 应用 符号说明 m o、m s、m c——分别表示工作流体、被抽流体、混 合流体的质量,kg u o、u s、u c——分别表示工作流体、被抽流体、混 合流体的流速,m s p o、p s、p c——分别表示工作流体、被抽流体、混 合流体的压力,M Pa ?0、?1——分别为液体浓度系数, ?0=0163、?1=0117 h——射流泵压力与工作压力之比,h≈0117 ?pΟ——射流泵工作压力,M Pa Α——喉管入口函数,Α≈1~1105,取Α=1102 m——喉管截面积与喷嘴截面积之比 Q0——L PG流量,m3 s Θ0——工作流体密度,kg m3 q——被抽流体与工作流体流量之比 Γ——射流泵效率 在化工行业中,射流泵由于其结构简单、工况稳定、安装方便、密封性好等特点,其应用范围越来越广。在某些真空工况[1],射流泵可取代水环式、旋片式、W型往复式真空泵。其最大真空度可达96kPa(720mm H g),抽气流量达4000m3 h。射流泵不仅可用于以液体作工作介质,抽送气体、液体的场合,还可以以气体为工作介质抽送液体、气体,对一些含杂质的悬浮液、乳化液和含粉尘气体同样可以抽送。1 射流泵工作原理及特性 111 射流泵工作原理(见图1 ) 图1 射流泵结构 射流泵将工作流体通过喷嘴高速喷出,同时静压能部分转换为动能。管内形成真空,低压流体被吸入泵内。两股流体在喉管中进行混合和能量交换,工作流体速度减小,被吸流体速度增大,压力逐渐增加,在喉管出口处速度趋于一致。混合流体通过扩压管时,随着流道的增大,速度逐渐降低,动能转化为压力能,混合流体压力随之升高。 112 射流泵特性 喷射泵结构简单,无运动部件,但由于工作流体紊流等因素,能量损失较大,因而效率较低。近年来随着科技不断发展,最新研发的多级、多股、脉冲射流及多吸式射流泵,其性能和效率得以进一步提高。 工作状态下,喷射泵在工作流体稳定的情况下,其轴功率一定[2],与被抽流体的量无关,但其效率与被抽流体的量是相关的(见图2)。 3周克山,男,1970年9月生,助理工程师。江都市,225200。 24射流泵设计应用示例

轴流泵工作原理和性能特点

轴流泵工作原理和性能特点 轴流泵是叶片式泵的一种。它输送液体不像离心泵那样沿径向流动,而是沿泵轴方向流动,所以称为轴流泵。又因为它的叶片是螺旋形的,很像飞机和轮船上的螺旋桨,所以有的又称为螺旋桨泵。 (1)轴流泵的种类 轴流泵根据泵轴安装位置可分为立式、斜式和卧式三种。它们之间仅泵体形式不同,内部结构基本相同。我国生产较多的是立式轴流泵。 立式轴流泵的内部结构,它主要由泵体、叶轮、导叶装置和进出口管等组成。泵体形状呈圆筒形,叶轮固定在泵轴上,泵轴在泵体内由两个轴承支承,泵轴借顶部联轴器与电动机传动轴相连接。 叶轮一般由2~6片弯曲叶片组成,形状和电风扇叶片相似,有扭曲。叶片的结构有固定的和螺旋角可以调节的两种。可调节叶片又有半调节式和全调节式的两种。半调节式的叶片是可拆装的,改变角度需把叶片松开用手工调节;全调节式的是通过一套专门的随动机构自动改变叶片的角度。大型轴流泵的叶片大多为全调节式的。 导叶装置外形呈圆锥形或圆柱形,一般装有6~10个导叶片。导叶装置的作用是使从叶轮出来的液体流经导叶片所构成的流道后增加压力,提高泵的效率。进口管为喇叭形的。出口管通常为60°或90°的弯管,其作用是改变液体流出的方向。 (2)轴流泵的工作原理

轴流泵输送液体不是依靠叶轮对液体的离心力,而是利用旋转叶轮叶片的推力使被输送的液体沿泵轴方向流动。当泵轴由电动机带动旋转后,由于叶片与泵轴轴线有一定的螺旋角,所以对液体产生推力(或叫升力),将液体推出从而沿排出管排出。这和图l—26所示的电风扇运行的道理相似,靠近风扇叶片前方的空气被叶片推向前面,使空气流动。当液体被推出后,原来位置便形成局部真空,外面的液体在大气压的作用下,将沿进口管被吸入叶轮中。只要叶轮不断旋转,泵便能不断地吸人和排出液体。 (3)轴流泵的特点 ①轴流泵的优点 a.流量大、结构简单、重量轻、外形尺寸小,它的形体为管状,因此占地面积小。 b.立式轴流泵工作时叶轮全部浸没在水中,启动时不必灌泵,操作简单方便。 c.对调节式轴流泵,当工作条件变化时,只要改变叶片角度,仍然可保持在较高效率下工作。 ②轴流泵主要缺点扬程太低,因此应用范围受到限制。 由于轴流泵是低扬程、大流量的泵,故通常用于农业大面积灌溉和排涝、城市排水、输送需要冷却水量很大的热电站循环水以及船坞升降水位等。 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

射流泵

随着工业技术日新月异的发展,人类对资源的大规模开发利用使得环境问题日益突出,保护环境越来越受到人们的关注,各个学科领域各显其才,尽力消除或减轻环境对人们生产和生活产生的不利影响,从而改善环境,发挥环境优势,走一条良性循环、可持续发展的道路,共建和谐社会,为人民子孙后代造福。借此,本文简要阐述一门发展迅速的学科一射流泵技术,以及它在环境保护中的应用。 1射流泵技术 射流泵(ietpump)是以流体射流作为工作介质,通过流体质点的紊动扩散作用,把能量和质量传递给被抽流体(液体及含固体颗粒的液体)的一种流体机械及混合反应设备。它由喷嘴、喉管入口、扩散管及吸入室等部件构成。由于射流泵内没有运动部件,所以它具有结构简单、工作可靠、加工容易、维修管理方便和便于综合利用等优点。在很多技术领域中,采用射流泵技术可以使整个工艺流程和设备大为简化,并提高其工作可靠性,特别是在高温、高压、真空、强辐射及水下等特殊工作条件下,采用它更显示出其独特的优越性。目前在国内外,射流泵技术已被应用于水利、电力、交通、冶金、石油、化工、环境保护、海洋开发、核能利用、地质勘测、航空及航天等国民生产生活的各个部门。在这里,本文主要讨论射流泵技术在环境保护中的应用。 2射流泵技术在环境保护中的应用 水力喷射流泵作为一种新的装置在环境保护工作中,愈来愈显示出其重要作用。它主要应用在以下几个方面。 2.1污水生化处理 污水生化处理是通过微生物的作用,将有机污染物转变成无害的气体产物(如C02,N02,N2)、液体产物(如水)以及富含有机物的固体产物(生物污泥),其中生物污泥在沉淀池沉淀,从净化后的污水中除去的一种方法。 生物处理污水方法有多种,射流曝气法是继鼓风曝气,机械曝气后的第三类曝气法。它适用于城市污水及浓度较低的有机工业废水处理。由液气射流泵组成的射流曝气装置是一种新的充氧装置,它作为污水处理技术中的主要没备之一,其工作原理是通过液体射流的紊动扩散作用,使空气中的氧溶解于污水,为分解有害物质的活性污泥提供能量。 射流曝气是一种新的曝气技术,它具有以下优点:氧总传质系数大,氧利用率高、氧动力转移系数高;混合搅拌系数强;提高了污泥的沉淀性能,所需曝气时间短;设备构造简单、加工方便、工作可靠、运转灵活、便于凋节;一般喷嘴直径≥20mm,不易堵塞,易维修管理;融氧速度快、电耗少、运转费用低、占地面积少;当采用自吸式射流曝气器时,可取消鼓风机,消除噪音污染。它作为一种新的节能环保技术,在纸业、印染、医院、城市生活污水等生化处理工程中应用有很大的前途。 随着科学技术的发展,一种新型的曝气装置——自吸式自激振荡脉冲射流曝气器应运而生,它利用自激振荡腔室代替现有曝气器中的混合管,使吸人的空气和需氧水体在自激振荡腔室内获得充分的搅拌、混合和充氧,以脉冲流的方式通过特殊扩散管释放。理论分析和工

射流泵的工作原理介绍

射流泵的工作原理介绍 发布时间:2010-12-8 阅读次数:1300 来源:亚洲泵网编辑:亚洲泵网编辑部射流泵的工作原理:工作流体Qo从喷嘴高速喷出时,在喉管入口处因周围的空气被射流卷走而形成真空,被输送的流体QS即被吸入。 两股流体在喉管中混合并进行动量交换,使被输送流体的动能增加,最后通过扩散管将大部分工作原理动能转换为压力能。1852年,英国的D.汤普森首先使用射流泵作为实验仪器来抽除水和空气。 射流泵的工作原理 20世纪30年代起,射流泵开始迅速发展。按照工作流体的种类射流泵可以分为液体射流泵和气体射流泵,其中以水射流泵和蒸汽射流泵最为常用。射流泵主要用于输送液体、气体和固体物。 武汉大学射流泵技术应用于支线飞机工作原理 日前,武汉大学动力与机械学院陆宏圻、龙新平教授收到西安飞机工业(集团)有限责任公司提供工作原理的射流泵应用证明,称他们利用射流泵技术开发的燃油喷射泵供输油系统,可使该公司“新舟60”飞机每架产生经济效益313.6万元。 “新舟60”飞机是西安飞机工业(集团)有限责任公司自主研制、生产的新一代涡桨支线飞机。该技术对“新舟60”飞机的供输油系统进行优化,从而使该飞机身轻价廉、产生的效益更高。 龙新平介绍,民用飞机传统上采用离心电泵供输燃油,重量大、造价贵,供输燃油中间环节射流泵相对较多。课题组工作原理从飞机的心脏——发动机入手,用喷射泵取代传统的离心电泵,直接利用发动机的动流(压力高的一股流体)作为喷射泵的动力给飞机供输油。这样的替代使飞机结构更简单,减少了供输燃油的中间环节,减少了运动部件,提高了飞机射流泵的安全可靠性,且维护性好、飞行操作驾驶方便。 西安飞机工业(集团)有限责任公司提供的射流泵应用证明显示,采用喷射泵供输油系统,每架飞机工作原理可以减轻飞机重量30公斤,节约成本43.6万元,每架飞机射流泵在安全寿命期内将产生经济效益270万元,合计产生经济效益313.6万元。截至目前,该飞机已销售136架,新系统累计产生效益超过4亿元。 据介绍,射流泵理论与应用技术是研究射流泵及以射流泵为主体或核心组成的各种工艺流程系统进行工程化应用的一项技术。射流泵本身没有任何运动部件,直接利用高压流体作为工作动力来引射和抽吸低压流体或散装固体及其混合物,并能在进行输送的同时进行混合与化学反应。该技术已广泛应用于航空航天、水利水电、交通、化工、环保、核能等领域。 据悉,武汉大学由陆宏圻、龙新平等组成的科研团队长期从事射流泵技术的研究,成果在国内处于领先水平,达到工作原理国际先进水平。

d射流泵内部三维流场的数值模拟

文章编号!1007-49Z9(Z006)05-0055-0Z 液体射流泵内部三维流场的数值模拟 常洪军9李忠良 (东北电力科学研究院有限公司9辽宁沈阳110006) 摘要!应用FLUENT6.1软件对液体射流泵三维流场进行了计算分析O在前处理软件GAM B I T Z.1.6中将泵内研究的流场划分为71153个计算单元O计算中采用可实现e双方程模型9边界条件为压力进口\压力出口9同时采用S e g re g ated算法O计算结果表明9液体射流泵内部流动分布均匀9未出现涡流和回流的现象O 关键词!射流泵9流场9数值模拟 中图分类号!S Z77.9+Z文献标识码!A Nu m erical s i m ulation of Interior3D F low F iel d of L i

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