射流泵也称水射器,基本结构由喷嘴,吸入室,混合管以及扩散管等部分所组成。构造简单,工作可靠,在给排水工程中经常应用。射流泵工作的机理是利用湍射流的紊动扩散作用来达到传质、传能的目的。即速度较高的工作流体从喷嘴射出,在喉管内被吸流体相互掺混,彼此流体质点或微团间发生动量、热量和质量交换,从而使二者的质量和动量趋于一致。流体微团或质点间的能量、质量交换过程实质上是紊流中大、小涡体间相互掺混,相互交换的过程。大涡主要通过分解为小涡来传能,混合器小涡则通过粘性切力作用来耗能。这样,当流体粘性很大时,涡体的分解和涡体间相互掺混受到限制,流体质点火微团间的传质、传能过程不能充分进行,从而引起射流泵性能的下降。
高压水以流量Q1由喷嘴高速射出时,连续挟走了吸入室2内的空气,在吸入室内造成不同程度的真空,被抽升的液体在大气压力作用下,以流量Q2由管5进入吸入室内,两股液体(Q1+Q2)在混合管3中进行能量的传递和交换,使流速、压力趋于拉平,然后,经扩散管4使部分动能转化为压能后,以一定流速由管道输送出去:
H1——喷嘴前工作液体具有比能,mH20;
H2——射流泵出口处液体具有比能,也即射流泵的扬程,mH2O;
Q1——工作液体的流量,m3/s;
Q2——被抽液体的流量,m3/s。
射流泵的工作性能一般可用下列参数表示:
流量比a=被抽液体流量/工作液体流量=Q2/Q1
压头比β=射流泵扬程/工作压力=H2/H1-H2
优点及其应用
(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)可以与磁力泵联合串联工作从大口井或深井中取水。
射流泵的缺点是效率较低,最高也只有30%。