蒸汽喷射泵抽气系统中冷凝器的设置

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北大学 作者:张以忱

  在多级喷射泵系统中,前级泵排除的混合气体中含有失去工作能力的水蒸气,为减少下级泵气体负荷要设置中间冷凝器,冷凝器可将混合气体中水蒸气冷凝成水,由冷凝器回水管排入回水池,达到节省工作蒸汽消耗量的目的。使用冷凝器的实质是用增加冷凝水的消耗来换取工作蒸汽量的节约,以低价的水来换取高价的蒸汽,使泵的运行成本得到降低。

  冷凝器的设置既与冷凝水的温度有关,又与泵排除气体中水蒸气的分压有关,当混合气体中水蒸气的分压高于冷凝器入水温度对应的饱和压力时,应设置冷凝器,以减少下级泵工作蒸汽的消耗。在带有中间冷凝器的蒸汽喷射泵中,向冷凝器内排气的前一级泵所能建立的排气压力,实际上取决于中间冷凝器中的水的温度,因为这一级泵的出口压力不能低于其后的冷凝器中冷凝水的饱和蒸汽压力。当冷凝水水温为25~30℃时,这一级的出口压力约4000 Pa,实际上冷凝器有气阻(一般670~1330 Pa),因此这一级泵的出口压力要高于4000 Pa, 若这一级的压缩比为5~10,那么这一级的入口压力不能低400~800 Pa,若第一级泵的入口压力50~80 Pa 时,则第一级压缩比不能低于8~10。

  冷凝器按结构有:混合式冷凝器、表面式冷凝器、喷射式冷凝器,其中混合式冷凝器因其结构简单,换热效率高而在喷射泵中广为应用。冷凝器按其安装位置可分为:前冷凝器、中间冷凝器和后冷凝器,其中中间冷凝器的使用最多,在多级喷射泵系统中往往要设置多个中间冷凝器。

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