什么是蒸汽喷射器？工作原理是什么？

2022-02-17

蒸汽喷射器是一种利用高压流体(称为工作流体)吸入低压流体(称为注射流体)以提高注射流体压力的设备，结构简单、稳定、运行成本低，应用广泛。例如真空系统、冷却周期、化工、火箭、喷气式飞机推进系统、核电站的核心冷却系统等。

　　蒸汽喷射器是使用蒸汽作为工作流体的一种喷射器。虽然各种特定用途的蒸汽喷射器追求的目的不同(例如蒸汽喷射真空泵要求在特定注射压力下喷射系数达到至大值，或者在需要特定注射介质流量的情况下达到至小注射真空度)。蒸汽喷射式热泵要求在特定工作压力或工作负荷下可获得的压缩比至大，但基本工作原理相同。也就是说，工作蒸汽在拉伐尔喷嘴中加速形成超音速射流，而注射流体由于与工作蒸汽的剪切作用而被吸入混合室，逐渐形成单一均匀混合流体，经过扩散段减速压缩到一定背压后排出喷射器。

　蒸汽喷射器是一种能量转换装置。它是具有一定能量(压力和流量)的工作流体，将静压能转化为动能，通过喷嘴喷出形成高速射流。由于射流与空气之间的夹带和湍流扩散，将吸入室内的气体带走，从而产生局部真空状态，吸入的流体在外界大气压力的作用下进入泵室。伴随着高压高速的流体，被带入咽喉，与它混合并交换能量。在喉管内，由于气体分子的湍流作用，工作流体将一部分动能和热能传递给被吸流体，使被吸流体的动能和热能增强，工作流体的速度减慢，而被吸流体的速度逐渐加快。在喉管末端，两股流体速度逐渐趋于一致，混合进人扩散室，然后流速逐步降低，压力上升。完成中等品质的蒸汽以利于下一步应用。

　　蒸汽喷射器的工作过程大致可分为三个阶段:

　　(1)工作流体可以形成高速射流，将压力转化为动能阶段。

(2)在工质和喷射器的混合阶段，两种流体进行质量、动量和能量交换，喷射器的速度提高，工质将喷射器输送到扩散段。

　　(3)压缩阶段，即扩张器中的两种流体在继续能量交换的同时，逐渐压缩，将动能转化为压力能量，混合流体从喷射器中排出。

　 使用范围

　　1、能量高的高温高压蒸汽通过喷射高速射流吸引低压蒸汽，用于生产工艺所需的混合温度和压力的蒸汽。这是解决工艺所需的比较节能的形式(相对于减温减压器)，也比较方便。

　　2、通过蒸汽射流吸引一定量冷水加温到所需温度，送到必要的地方，用于取暖和生活用水。

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