射流泵工作原理ppt课件
射流泵工作原理
射流泵工作原理
射流泵是一种利用流体动能进行输送的泵，其工作原理基于质量守恒和动量守
恒定律。
射流泵通常由喷嘴、扩散管和抽水管组成。
当液体或气体通过喷嘴的狭窄通道流动时，流体的动能会增加，压力会降低，使得流体在喷嘴口处产生高速射流。
这个高速射流会通过扩散管，将动能转化为压力能，从而产生负压，吸引外部流体进入抽水管，最终实现流体的输送。
射流泵的工作原理可以用流体动力学的理论来解释。
根据质量守恒定律，流体
在喷嘴口处的速度增加，而密度保持不变，因此流体的质量流量也会增加。
根据动量守恒定律，流体在喷嘴口处的动量增加，而压力会降低。
这就是为什么喷嘴口处会产生高速射流的原因。
当高速射流通过扩散管时，流体会受到扩散管壁的限制而扩散，从而使流体的
速度减小，压力增加。
这个过程就是动能转化为压力能的过程。
最终在抽水管口处形成负压，吸引外部流体进入抽水管，完成了流体的输送过程。
射流泵的工作原理简单、结构紧凑、无需机械传动，因此具有体积小、重量轻、维护方便等优点。
它可以用于输送各种液体和气体，广泛应用于化工、石油、冶金、环保等领域。
总的来说，射流泵的工作原理是利用喷嘴产生的高速射流通过扩散管将动能转
化为压力能，产生负压吸引外部流体进入抽水管，实现流体的输送。
这种原理使得射流泵在一些特定的场合具有独特的优势，是一种值得推广和应用的泵类设备。
射流泵工作原理
射流泵工作原理射流泵是一种利用高速流体射流原理来实现液体输送的设备。
它主要由喷嘴、进口管道、混合室和出口管道组成。
射流泵的工作原理基于质量守恒和动量守恒定律。
当液体通过进口管道进入射流泵时，它会经过喷嘴的收缩部份，形成高速射流。
这个高速射流会在混合室中与另一种流体（通常是气体或者液体）混合。
在混合室中，高速射流会与另一种流体发生相互作用，从而产生一个较低速度的混合流。
射流泵的工作原理可以通过以下几个步骤来解释：1. 喷嘴收缩：进口管道中的液体通过喷嘴的收缩部份，由于截面积的减小，液体的速度增加。
2. 高速射流形成：当液体通过喷嘴的收缩部份时，它会形成一个高速射流。
射流的速度取决于喷嘴的几何形状和液体的流量。
3. 混合室中的相互作用：高速射流进入混合室后，会与另一种流体（通常是气体或者液体）发生相互作用。
相互作用的结果是混合流的速度降低，同时混合流的体积增加。
4. 出口流体的排出：最终，混合流通过出口管道排出。
由于混合流速度的降低，流体的动能被转化为压力能，从而实现液体的输送。
射流泵的工作原理可以通过以下公式来描述：流体质量守恒定律：ρ1A1V1 = ρ2A2V2动量守恒定律：ρ1A1V1^2 + P1 = ρ2A2V2^2 + P2其中，ρ1和ρ2分别表示进口和出口处的流体密度，A1和A2分别表示进口和出口处的截面积，V1和V2分别表示进口和出口处的流速，P1和P2分别表示进口和出口处的压力。
射流泵具有以下几个优点：1. 简单结构：射流泵的结构相对简单，由少量的组件组成，易于安装和维护。
2. 无需动力：射流泵不需要机电或者其他动力源，它利用流体的动能来实现液体的输送，因此节省了能源和运行成本。
3. 无挪移部件：射流泵没有挪移部件，因此减少了故障和维修的风险，提高了设备的可靠性和耐久性。
4. 大范围的应用：射流泵可以用于各种液体输送的应用，包括化工、环保、食品和制药等领域。
尽管射流泵具有许多优点，但也存在一些限制和注意事项：1. 限制流量：射流泵的流量受到进口流体速度和喷嘴几何形状的限制，因此在某些应用中可能无法满足高流量需求。
射流泵工作原理
射流泵工作原理射流泵是一种特殊类型的泵，它是通过物质流动速度快于压缩泵的流速来实现抽取和传输液体或气体的。
射流泵的工作原理是通过高压喷口形成高速喷射，将目标流体抽入管道。
射流泵又叫喷射泵、液体射流泵、射流式水泵、喷射驱动泵等等，主要应用于化工、矿山、冶金、环保等工业领域，因其具有结构简单、维护方便等特点得到广泛应用。
一、射流泵的构成射流泵的构成主要包括进口、喷嘴、扩散器和出口。
其结构如下图所示：1.进口：进口指液体或气体进入射流泵的地方，通常是管道，有一定的压力或速度。
2.喷嘴：喷嘴是指射流泵的关键部分，也是它的动力来源。
它设置在进口的末端，内部经过调节口径，喷嘴的设计和尺寸取决于使用的介质和流量速度。
3.扩散器：扩散器是将喷嘴产生的高速流体扩散为低速流体的部分。
因为流速快且压力低的原因，扩散器的作用是减小流量，增加压力。
4.出口：出口是指流体经过扩散器后离开射流泵的地方，它会被注入到其他设备或者管道中。
二、射流泵的工作原理射流泵是利用高速气流或水流产生负压，使液体通过吸入管进入泵内，并被混合并稀释而形成泵液，然后在扩散器中扩展成低速气流或水流，从而不断地流出。
射流泵的工作原理是通过高速喷口形成高速喷射，将目标流体抽入管道，从进口管道，流入喷嘴，形成高速喷射，将含有目标物质成分的流体吸入喷射器内，形成混合流体。
射流泵原则上可以吸入任何压力下的液体，但它的性能受到吸入较高浓度和较固体杂质的限制。
另外，射流泵的吸入压力大小受限于流速和喷嘴尺寸。
因此，要获得更高的吸入能力，可以采用多阶、泵内增压和增速等方法。
三、射流泵的优缺点相比于传统的水泵和离心泵等，射流泵有其独特的优点和缺点。
优点：1.结构简单。
射流泵较其他类型的泵简单得多，又无叶轮、旋片及柱塞，软管结构不需润滑，流量和压力易调节，且操作方便。
2.通用性强。
射流泵适用于高粘度、含固体颗粒及腐蚀性介质的输送和驱动，是其他泵难以替代的。
3.扬程高。
射流泵的扬程高达40m以上，功率与流量是有一个线性关系的。
射流泵工作原理演示幻灯片
射流泵的空化
24
空化，计算
对于临界点：
p g aH S cr Z H Sh av 2g 2 2v 2g 2 2p v ga
考虑到
v2
q2 fn
令
A pa pva
g
所以
AHScrZ21g fn 4 q22max
考虑q2与q1及H1 的关系
AHS crZ1 fn 4
f02H1q2
14m q2214
q vq v q q vp p f 2 ( 1 1 a 2 2 a ) ( 1 2 ) b ( b a ) b
（忽略a和b点的高度差，并将a点的高度定为0）
2：喉管流速系数
14
基本方程，推导2
2、从被输送液体进口到a-a断面用伯努利方程
v2a4 2gpg2 z2v 2g 22 pga
综合特性曲线
33
方法对比
若已知q（h）,按包络线 若已知m，按顶点连线
34
最优参数
35
第七节 深井射流泵装置 与深井泵和潜水泵的比较
第Ⅰ种装置
装置的输出功率： gq2H2
装置的输入功率： gq 1H c c
射流泵工作扬程： H1H2Hc
装置总效率：
I
gq2H2 gq1Hc
c
q2H2
q1H1 H2
ccqh 1h来自cj射流泵装置
36
第Ⅰa 种装置
装置的输出功率：g(q1q2)H2
装置的输入功率： 射流泵工作扬程：
gq 1H c c
H1 Hc
装置总效率：
I
g(q1 q2)H2 gq1H1
c
(q1 q2)H2 q1H1
c
c(1q)h
射流泵装置
射流泵工作原理
射流泵工作原理射流泵是一种利用高速流体射流原理进行液体输送的装置。
它通过将高速流体射流与被输送液体混合，产生负压差，从而实现液体的吸入和输送。
射流泵具有结构简单、无运动部件、耐腐蚀、无泄漏等优点，被广泛应用于化工、石油、冶金、环保等领域。
射流泵的工作原理可以分为三个步骤：吸入、混合和排出。
首先，当液体进入射流泵的进口时，通过与高速射流的混合，形成负压差。
射流泵的进口通常设置有喷嘴，喷嘴内部有高速射流流体通过，形成高速射流。
当被输送液体进入喷嘴附近时，由于高速射流的动能转化为压力能，形成负压差。
这种负压差使得被输送液体被吸入到射流泵内部。
其次，被吸入的液体与高速射流混合。
在射流泵内部，高速射流与被输送液体发生混合，形成混合流体。
这种混合流体的动能和压力能较高，可以将液体输送到较高的位置。
最后，混合流体被排出。
混合流体通过射流泵的出口排出。
在排出过程中，混合流体的动能逐渐转化为压力能，使得液体能够被输送到目标位置。
射流泵的工作原理基于负压差的产生和利用。
通过高速射流与被输送液体的混合，形成负压差，实现液体的吸入和输送。
射流泵不需要运动部件，结构简单，因此具有很高的可靠性和耐腐蚀性。
射流泵广泛应用于各个领域，如化工、石油、冶金、环保等，为工业生产提供了便利。
为了提高射流泵的效率和性能，可以采取一些措施。
例如，可以通过调整射流泵的喷嘴形状和尺寸来改变射流的速度和流量，从而影响负压差的大小。
此外，还可以优化射流泵的结构设计，减小流体的阻力，提高液体的吸入和排出效率。
总结起来，射流泵是一种利用高速射流原理进行液体输送的装置。
它通过形成负压差，实现液体的吸入和输送。
射流泵具有结构简单、无运动部件、耐腐蚀等优点，广泛应用于化工、石油、冶金、环保等领域。
为了提高射流泵的效率和性能，可以采取一些措施来优化设计。
射流泵在工业生产中发挥着重要的作用。
射流泵工作原理
射流泵工作原理射流泵是一种常用的流体输送设备，它通过利用射流原理将高速流体能转化为压力能，实现流体的输送。
射流泵的工作原理主要包括三个方面：射流效应、能量转换和流体输送。
1. 射流效应射流效应是射流泵工作的基础。
当高速流体从喷嘴中喷出时，会产生一个向前的冲击力，这个冲击力可以将周围的流体推动起来。
射流效应的产生与贝努利原理有关，即高速流体的速度增加，压力就会降低。
通过喷嘴中的高速流体，射流泵可以产生足够的冲击力，推动周围的流体向前流动。
2. 能量转换射流泵利用射流效应将高速流体的动能转化为压力能。
当高速流体冲击到静止的流体时，它会将动能传递给周围的流体，使其获得一定的动能。
在这个过程中，高速流体的速度减小，而静止流体的速度增加，从而使得静止流体的压力增加。
这种能量转换的过程可以实现流体的输送。
3. 流体输送射流泵利用能量转换的原理将流体推向需要输送的方向。
当高速流体冲击到静止流体时，它会产生一个压力波，这个压力波会向前传播，推动周围的流体一起向前流动。
通过控制喷嘴的尺寸和形状，可以调节射流泵的流量和压力。
射流泵的工作原理可以通过以下实例来说明：假设有一个射流泵系统，包括一个喷嘴和一个管道。
当液体从喷嘴中喷出时，它会产生一个高速流体射流。
这个射流会冲击到管道中的静止液体，将动能转化为压力能，并将静止液体推向管道的出口。
通过控制喷嘴的尺寸和形状，可以调节射流泵的流量和压力，从而满足不同的流体输送需求。
射流泵具有以下优点：1. 结构简单，操作方便。
2. 可以实现高压力和大流量的流体输送。
3. 适合于各种流体，包括液体、气体和悬浮颗粒等。
然而，射流泵也存在一些局限性：1. 射流泵的效率较低，能量转换率普通在30%到40%之间。
2. 喷嘴和管道的磨损较大，需要定期维护和更换。
3. 对于粘稠流体和颗粒含量较高的流体，射流泵的效果较差。
总之，射流泵是一种利用射流效应实现流体输送的设备。
通过射流效应、能量转换和流体输送三个方面的工作原理，射流泵可以将高速流体的动能转化为压力能，实现流体的输送。
射流泵工作原理
射流泵工作原理射流泵是一种利用高速射流产生的负压效应来实现液体输送的装置。
其工作原理基于贝努利原理和连续介质动力学理论。
1. 贝努利原理贝努利原理是流体力学中的基本原理，它描述了流体在不同速度下的压力变化。
根据贝努利原理，当流体在一个管道中流动时，速度增加时，压力就会降低。
射流泵利用了这个原理来实现液体的吸引和输送。
2. 射流泵的构造射流泵主要由两部分组成：喷嘴和吸液管。
喷嘴是射流泵的关键部件，它通过一个细小的出口将液体喷射出来，形成高速的射流。
吸液管连接在喷嘴的一侧，用于吸取被喷射出的液体。
3. 射流泵的工作过程当射流泵开始工作时，液体被喷射出来形成高速的射流。
由于射流的速度较高，根据贝努利原理，射流周围的压力会降低。
这个负压区域将吸引周围的液体进入射流中，形成连续的液体流动。
4. 射流泵的优点射流泵具有以下几个优点：- 简单且结构紧凑，易于安装和维护。
- 不需要额外的动力源，只需利用液体的动能即可工作。
- 可以输送各种类型的液体，包括固体颗粒和高粘度液体。
- 没有旋转部件，因此不易受到磨损和堵塞。
5. 射流泵的应用领域射流泵广泛应用于各个领域，包括：- 污水处理和污泥输送：射流泵可以有效地将污水和污泥从一处输送到另一处。
- 化工工艺中的液体混合和搅拌：射流泵可以将不同的液体混合在一起，实现化学反应或物质的溶解。
- 矿山和石油行业中的液体输送：射流泵可以输送含有固体颗粒或高粘度液体的混合物。
- 消防系统中的水供应：射流泵可以通过吸取周围的液体来提供高速的水流，用于灭火或清洗作业。
总结：射流泵是一种利用高速射流产生的负压效应来实现液体输送的装置。
它通过喷射出高速射流形成负压区域，吸引周围的液体进入射流中，实现连续的液体流动。
射流泵具有结构简单、易于安装和维护的优点，广泛应用于污水处理、化工工艺、矿山和石油行业以及消防系统等领域。
射流泵工作原理
射流泵工作原理射流泵是一种利用高速流体射流原理来实现液体输送的设备。
它通过将一个高速流体射流引入一个较低速度的流体中，利用动量转移的原理，将较低速度的流体推动到较高速度，从而实现液体的输送。
射流泵由进口管道、射流装置、扩散器和出口管道组成。
进口管道用于引入高速流体，射流装置则是将高速流体射流引入低速流体中的关键部件。
射流装置通常由一个喷嘴和一个射流管组成。
喷嘴是将高速流体喷出的部分，而射流管则是将喷出的高速流体引导入低速流体中的部分。
当高速流体从喷嘴中喷出时，它会带动周围的低速流体一起运动。
由于高速流体的动能比低速流体的动能大，所以它会将低速流体推动到较高速度。
同时，由于高速流体的射流作用，低速流体的压力也会增加，从而实现液体的输送。
扩散器是射流泵的另一个重要组成部分。
它位于射流装置的出口处，用于将射流装置中的高速流体扩散成较大的流动面积。
通过扩大流动面积，射流泵可以减小流体的流速，从而减小流体的压力。
这样可以提高射流泵的效率，并减小对设备的损坏。
射流泵的工作原理可以通过以下示意图来说明：[示意图]在示意图中，A表示进口管道，B表示射流装置，C表示扩散器，D表示出口管道。
当高速流体从喷嘴中喷出时，它会将低速流体推动到较高速度，并通过扩散器将流速减小，从而实现液体的输送。
射流泵具有以下优点：1. 简单可靠：射流泵的结构简单，没有旋转部件，因此具有较高的可靠性和稳定性。
2. 节能高效：射流泵利用高速流体射流原理，无需额外能源驱动，能够将低速流体推动到较高速度，从而实现液体的输送，节能高效。
3. 适用范围广：射流泵适用于各种液体的输送，包括清水、污水、油类等。
4. 维护成本低：射流泵的结构简单，易于维护和清洁，维护成本较低。
射流泵的应用领域包括工业生产、农业灌溉、城市排水等。
在工业生产中，射流泵常用于液体输送、搅拌槽的搅拌、气体吸附等。
在农业灌溉中，射流泵可以用于提升水源、输送灌溉水等。
在城市排水中，射流泵可以用于排水泵站的排水、污水处理等。
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q，h=const q3 A H1
H2 hH1
∴ q3＝kH22
通用特性曲线
23
第五节 射流泵的空化
一、射流泵的空化现象及影响因素 影响因素： 几何参数（m） 吸出高HS 工况（q） 工作压力（H1）
二、射流泵空化的计算
射流泵的空化
24
对于临界点：
空化，计算
pa g
H
cr SZ
H S
喷嘴出口面积 f0 喉管面积 fb
12
2、无量纲参数
流量比：
q q2 q1
扬程比： 面积比：
h H2 H1
m fb f0
基本方程，参数2
n fb m fb f0 m 1
效率： 2 gq2H2 q h 1gq1(H1 H2 ) 1 h
13
基本方程，推导1
五、射流泵基本方程 1、对混合室（喉管）应用动量方程
分析：考虑A的意义， 可以写成
Ha Hva HS H1
27
临界流量比
与q密切相关，在一定的HSZ下，q增大导致空化
28
三、基本参数对qk的影响 1、工作压力p1
空化流量的影响因素
29
2、面积比的影响
面积比
30
3、安装高度的影响
安装高度
31
射流泵的最优参数
第六节 射流泵的最优参数
一、设计条件 1、已知q（或h），求m和h（q） 2、已知m，求q和h 3、m，q，h均需确定
9
二、射流流动结构
基本方程，射流结构
10
三、速度与压力的变化
基本方程，压力变化
11
基本方程，主要参数
四、射流泵的主要参数
1、有量纲参数
工作液体流量 q1
被输送液体流量q2
总流量
q3＝q1＋q2
工作扬程H1：单位重量工作液体和被输送液 体在各自的进口处所具有的能量的差值
射流泵扬程H2：单位重量被抽送液体通过射 流泵所获得的能量
概述
射流泵
第一节 概述
一、射流泵的工作原理
1
二、射流泵的分类
概述，分类
分类方法：
按介质性质；按混合过程的热力学；按用途与结构
类别 射流泵 喷射器
介质 工作流体
液体
液气混合物 气体
状态 被输送流体
液体 散状固体或泥浆
气体 液体 气体 散状固体 液体
名称
射流泵 固体输送射流泵或泥浆射流泵
液气射流泵 射流混合器 气体Leabharlann 射器 气力输送喷射器 蒸汽热水喷射器
可简化为
h 12
h0 q0
(q0 q)
17
第三节 射流泵的相似
相似准则
问题：必须满足的相似准则：
Sr Fr Re Eu ＝h
几何相似问题：
关键：面积比
18
第四节 射流泵的特性曲线
特性曲线
一、综合特性曲线 注意：m＞1！！！ 包络线及其意义 1、既定q下的最 大h 2、最优效率 3、最优面积比 4、可行域与非 可行域
注意：q、h均与射流泵以及工作泵有关，即射流泵的设计不 是孤立的，需与系统一起考虑
设计思路： 利用综合特性曲线及其包络线确定最优参数
32
注意：
不同的条件有不 同的方法
综合特性曲线
33
方法对比
若已知q（h）,按包络线 若已知m，按顶点连线
34
最优参数
35
第七节 深井射流泵装置 与深井泵和潜水泵的比较
v1n 1
2 p
4、扩散管的流动
基本方程，推导3
vb
1
3
2 g
pc g
vc2 2g
pb g
（忽略Zb－Zc）
3：扩散管流速系数
16
结果：
基本方程，推导4
h
12
2 2 m
22
n
2 4
n m2
q2
2
2 3
1 q 2
m2
流速系数的值由经验确定
六、方程的简化
当m为常数时，方程很接近直线（二次项很小）方程故
ha
v22 2g
v22 2g
pva g
考虑到
v2
q2 fn
令
A pa pva
g
所以
A
H
cr SZ
1 4 2 gf n
q2 2 max
考虑q2与q1及H1 的关系
A
H
cr SZ
14 fn
f 02 H1q 2
1
4
q2 m2
1
4
26
最后得
空化，计算2
A
H
cr SZ
q 2
H1
m2 q 2
第Ⅰ种装置 装置的输出功率： gq2H2
装置的输入功率： gq1Hc c
射流泵工作扬程： H1 H2 Hc 装置总效率：
I
gq2H 2 gq1H c
c
q2 H 2
q1H1 H 2
c
cq
1
h h
c j
射流泵装置
36
第Ⅰa 种装置
装置的输出功率：g(q1 q2 )H2 装置的输入功率： gq1Hc
19
最优面积比
特性曲线，最优m
20
二、有量纲特性曲线
H1＝const H2,＝f（q3）
根据无量纲曲线求有量纲曲线：
喷嘴出口速度
q1
q3
q3 1 q
f 0 2 gH 1
(1 1)
q2 m2
(1 4 )
H2 hH1
有量纲特性曲线
21
特性曲线，有量纲
H2
H1＝const
q3
22
三、通用特性曲线 将H1的影响表现出来
2
概述，特点
三、射流泵的特点 1、结构简单，加工容易，成本低 2、工作可靠，无泄漏，无磨损，维护方便 3、可综合利用，兼作反应器、混合器等 4、能量转换效率较低 四、应用举例 1、深井抽水装置
3
2、泵站流量放大 3、飞机燃油系统 4、火箭燃料泵前置泵 5、水电机组技术供水 6、水电站排水系统 7、沸水反应堆流量再循 环系统 8、河道疏浚 9、捕鱼 10、火电机组真空泵 11、射流曝气机
c 射流泵工作扬程： H1 Hc
装置总效率：
I
g (q1 q2 )H 2 gq1H1
c
(q1 q2 )H 2 q1H1
c
c (1 q)h
射流泵装置
37
第Ⅱ种装置
装置输出功率： gq2 (H2 Hc )
装置输入功率： g(q1 q2 )Hc
c
射流泵工作扬程： H1 H2 Hc 装置总效率：
概述，应用1
4
与微孔曝气的比较
概述，应用2
5
概述，应用3
6
12、化学反应器 13、尾气治理 14、除尘装置 15、锅炉注水器
概述，应用4
7
15、大气喷射器
概述，应用5
8
基本方程，射流分类
第二节 液－液射流泵的基本方程
一、湍流射流的分类 按射入介质分： 淹没射流（液体射入液体） 非淹没射流（液体射入气体） 按射入空间分： 无界射流（射入无穷大空间） 有界射流（射入有限空间） 按运动分： 伴随射流（射入流动的液体） 自由射流（射入静止的液体）
2 (q1v1a q2v2a ) (q1 q2 )vb (pb pa ) fb
（忽略a和b点的高度差，并将a点的高度定为0）
2：喉管流速系数
14
基本方程，推导2
2、从被输送液体进口到a-a断面用伯努利方程
v2a 4
2 g
p2 g
z2
v22 2g
pa g
4：流速系数
15
3、喷嘴出口速度