射流泵的工作原理

空化，计算2
最后得
cr A H SZ q 2 2 2 H1 m q
分析：考虑A的意义， 可以写成
H a H va H S H 1
临界流量比
与q密切相关，在一定的HSZ下，q增大导致空化
空化流量的影响因素
三、基本参数对qk的影响 1、工作压力p1
面积比
2、面积比的影响
液体射流泵的主要性能参数
液体射流泵的基本方程及其简化 应用基本方程进行计算
总结2
三、射流泵的相似 相似准则 处理射流泵相似问题的方法及其特点 四、射流泵的特性曲线 综合特性曲线
综合特性曲线的包络线，最优参数
有量纲特性曲线与通用特性曲线 不同曲线之间的换算
总结3
五、射流泵的空化 射流泵的空化现象，空化系数 空化的计算（qK，hK和吸上高度） 主要参数对空化性能的影响 六、深井射流装置
a
b
设
a b c
q 2 (H 2 H a ) III c (q 1 q 2 ) H a q 1 H b H2 q 1 H a Hb 1 q Ha
则
总结
射流泵总结
一、射流泵的定义，分类、特点与应用 二、液体射流泵的基本方程 射流流动与混合过程 速度与压力的变化过程
考虑到 令 所以
v2
q2 fn
p a p va A g
A H
cr SZ

1 4 2 q 2 max 2 gf n
cr SZ
考虑q2与q1及H1 的关系
A H
f 0 2 H 1q 2 1 4 fn q2 1 4 2 1 4 m
装置总效率：
g (q 1 q 2 ) H I gq 1 H 1 c c (1 q )h
2
(q 1 q 2 ) H c q1H 1
2
深井射流泵装置2
第Ⅱ种装置 装置输出功率： gq 2 (H 2 H c ) 装置输入功率： g (q 1 q 2 ) H c
注意： 不同的条件有不 同的方法
方法对比
若已知q（h）,Biblioteka Baidu包络线 若已知m，按顶点连线
最优参数
射流泵装置
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：
gq 2 H 2
gq 1 H c 装置的输入功率： c
射流泵工作扬程： H 1 H 2 H c 装置总效率：
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）
基本方程，射流结构
二、射流流动结构
基本方程，压力变化
三、速度与压力的变化
基本方程，主要参数
安装高度
3、安装高度的影响
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 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
综合特性曲线
4、扩散管的流动
2

p
vb
1
3
p c v c2 p b 2g g 2 g g
（忽略Zb－Zc）
3：扩散管流速系数
基本方程，推导4
结果：
2 1 q n n 2 2 2 2 2 2 q 2 3 h 1 2 2 2 2 4 m m m
四、射流泵的主要参数 1、有量纲参数 工作液体流量 总流量 q1 q3＝q1＋q2 被输送液体流量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
喷嘴出口面积 f0
喉管面积 fb
基本方程，参数2
2、无量纲参数 流量比：
H 2 hH
1
特性曲线，有量纲
H2
H1＝const
q3
通用特性曲线
三、通用特性曲线
将H1的影响表现出来
相似抛物线
q，h=const
q3 A H 1
H 2 hH
1
∴ q3＝kH22
射流泵的空化
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
gq 2 H 2 q2H 2 I c gq 1H c q1 H 1 H 2 c
h c q c j 1 h
射流泵装置
第Ⅰa 种装置 装置的输出功率：g (q1 q 2 ) H 2
gq 1 H c 装置的输入功率： c
射流泵工作扬程： H 1 H c
特性曲线
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
特性曲线，最优m
最优面积比
有量纲特性曲线
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
f 2 gH
q3
q 3 1 q
0
1
q2 (1 1 ) 2 (1 4 ) m
三种装置的特点与效率
概述
射流泵
第一节 概述
一、射流泵的工作原理
概述，分类
二、射流泵的分类 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 介 质 工 作 流 体 液 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
液气混合物 喷射器 气体
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 气体喷射器 气力输送喷射器 蒸汽热水喷射器
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
概述，应用1
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
q2 q q1 H2 h H1 fb m f0 fb n fb f h 1 h
0
扬程比：
面积比：
m m 1
效率：
1 gq 1 ( H 1 H 2 )
2 gq 2 H
2
q
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
2 (q1v 1a q 2v 2a ) (q1 q 2 )v b ( p b p a ) f b
第Ⅲ种装置 装置输出功率：
gq 2 (H a H 2 )
装置输入功率：
g (q 1 q 2 ) H a gq 1 H b a b
射流泵工作扬程：
H1 H 2 H a Hb
装置3效率
装置总效率：
q 2 (H a H 2 ) III (q1 q 2 ) H a q1 H b
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
概述，应用2
与微孔曝气的比较
概述，应用3
概述，应用4
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5
15、大气喷射器
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
（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
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
v 2a 4
p2 v 22 2g g z 2 2 g
pa g
4：流速系数
基本方程，推导3
3、喷嘴出口速度
v 1n 1
空化计算
最低压力点的位置k：位于喉管中
从下游水面到 k 点的伯努利方程
pa H g H v 22 v 22 p k ha 2g 2 g g
SZ
S
空化，计算
对于临界点：
pa H g
cr SZ
H
S
v 22 v 22 p va ha 2g 2g g
c
射流泵工作扬程： H 1 H 2 H c
装置总效率：
II
q 2 (H c H 2 ) q2H 1 c (q1 q 2 ) H c q1 q 2 H 1 H 2
c

c q
(1 q )(1 h )
c j
1 (1 q )h
射流泵装置3


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 可简化为
h0 (q 0 q ) 2 1 q 0 h
相似准则
第三节 射流泵的相似
问题：必须满足的相似准则：
Sr
几何相似问题：
Fr
Re
Eu ＝h
关键：面积比
第四节 射流泵的特性曲线
一、综合特性曲线 注意：m＞1！！！ 包络线及其意义