水噴射真空泵
1、原理與用途
水噴射真空泵是一種具有抽真空、冷凝、排水等三種有效能的機械裝置。它是利用一定壓力的水流通過對稱均布成一定側斜度的噴出。
聚合在一個焦點上，由於噴射水流速度較高，於是周圍形成負壓使器室內產生真空、另外由於二次蒸汽與噴射水流直接接觸，進行熱交換，絕大部分的蒸汽凝結成水，少量未被冷凝的蒸汽與不凝結的氣體亦由於與高速噴射的水流互相摩擦，混合與擠壓，通過擴壓管被排除，使器室內形成更高的真空。
水力噴射器應用極為廣泛，主要用於真空與蒸發系統，進行真空抽水，真空蒸發、真空過濾、真空結晶、乾燥、脫臭等工藝，是製糖、製藥、化工、食品、製鹽、味精、牛奶、發酵以及一些輕工、國防部門廣泛需求的設備。但目前生產水力噴射器的製造廠較小，品種亦不齊全。
採用多噴咀與汽環(導向盤)等結構。以及用多級泵進水，低位安裝，完善與提高了其工作性能，因此具有一定的先進性、是真空冷凝設備的一種革新。
2、結構優點
水噴射真空泵由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導向盤、擴壓管及單向閥等部件組成，噴咀用不鏽鋼製造，噴咀座板由優質鋼加工，其餘零件則系鑄鐵鑄造，噴咀 採用多噴咀的結構形式，以便得到較大的水-汽接觸面積，有利於熱交換的進行，獲得較好的真空效果。
噴咀座板加工精密，精度較高，以便噴射水流準確地聚集在同一的焦點。導向盤用於減慢蒸汽(或空氣)的流速，使蒸氣均勻地導入器室以免噴射水流偏斜，降低抽射效能。
水噴射真空泵整個裝置結構緊湊精密，強度亦較高，用於真空蒸發系統中，由於能把冷凝器的冷凝作用與與真空泵的抽氣作用合併在一個設備中同時 大大地簡化了工藝流程，比之原來用真空泵與舊式冷凝器的裝置，可以節省去真空 空泵、冷凝器、分水器等設備，並且還有下列優點：
水力噴射體積小、重量輕、結構緊湊。而效能又比較高，耗電量低於真空系統，投資省。
操作簡單維修方便，不用專職人員看管
3、種類
噴射式泵屬於流體作用泵，是利用流體流動時能量轉化以達到輸送流的裝置。噴射泵的工作流體可以是水蒸氣、空氣、水和油等。噴射式真空泵又稱為射流真空泵，是利用噴嘴的高速射流來抽除容器中的氣體來獲得真空的，在化工生產上主要用作真空泵，在蒸發和蒸餾過程中廣泛使用。
噴射式泵的工作流體可以是蒸汽，也可以是水，還可以是其他液體或氣體。工作蒸汽在高壓下經噴嘴以很高的速度噴出，在噴射過程中，蒸汽的靜壓能轉變為動能，因而在吸入口處造成了一個低壓區，將所輸送的流體吸人。吸入的流體與蒸汽混合後進入擴大管，流速逐漸降低，壓強隨之升高，並從壓出口排出。
1）水蒸氣噴射泵
水蒸氣噴射泵的工作介質為水蒸氣，它是能直接對大氣排氣的一種射流真空泵。
其工作過程分為3個階段：
一是絕熱膨脹階段，即工作蒸汽通過噴嘴絕熱膨脹的過程，工作蒸汽將其壓力能轉化為速度能，並以很高的速度噴射出；
二是混合階段，即工作蒸汽與被抽氣體進行混合併使兩股氣流進行能量交換的過程，被抽氣流的速度得到增加，而工作蒸汽將攜帶著被抽氣體進到擴壓器中；
三是壓縮階段，工作蒸汽與被抽氣體一邊繼續進行能量交換．一邊逐漸被壓縮，使動能又轉化為位能，當到達擴壓器的喉部完成混合階段並使兩種氣流達到同一速度，此後再經過擴散，使速度降低和壓力進一步擴大，然後將被抽氣體排出噴射器，從而完成蒸汽噴射泵的工作過程。
2）空氣噴射泵
空氣噴射泵與水蒸氣噴射泵的工作原理相類似，但其工作介質則為壓縮空氣或常壓空氣。根據工作介質是高壓空氣還是常壓空氣，可將其分為一般空氣噴射泵和大氣噴射泵。
一般空氣噴射泵因工作介質的耗量很大，故必須配備容量大的空氣壓縮機；一般空氣噴射泵．大多數是以單級使用的。
大氣噴射泵通常以一級或二至三級串聯工作，並常安裝在水環真空泵的進VI而組成高真空機組，以提高水環真空泵的極限真空度和擴大工作壓力範圍。
3）水噴射真空泵
當真空度要求不太高時，可採用一定壓力的水作為工作介質的水噴射真空泵。水噴射的速度，通常為15～30m／s左右。它雖屬於粗真空裝置．但其具有產生真空和冷凝蒸汽的雙重作用，所以得到廣泛應用。水噴射真空泵的工作原理與蒸汽噴射泵相類似，其效率通常在30％以下。
4、應用
噴射式真空泵結構簡單，製造容易，沒有運動部件，不易發生故障，維修工作量小。能輸高溫的、腐蝕性的以及含有固體顆粒的流體。但其效率較低，一般在25％～30％左右。在石油化工生產中，噴射泵不僅用來代替機械式真空泵，而且還廣泛用於混合器、冷卻器、吸收器等。
噴射泵是被廣泛應用於輸送，壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設備，氣體或液體常被作為動力介質。噴射泵用於產生真空是另一個非常重要的應用。
噴射泵適用於高溫、高壓、高真空領域，如真空蒸發、真空乾燥、真空製冷、真空蒸餾，還可提升液、鹼或含有磨料的懸浮液，也適用於強輻射的特殊環境。
噴射泵在產生真空方面的應用：
因為噴射泵的多樣性，其已被廣泛應用於各個領域，例如，化學反應器、排氣系統、水處理設備、混合槽、儲存槽、廢水處理設備、加熱系統、加熱供氣系統、電廠、游泳池、鮭廠的供水等。以及不同工業領域中真空的形成。
用水蒸汽作為動力介質的噴射泵形成真空是一個重要應用領域。其輸送的高速噴射相當於聲速的幾倍，因此噴射泵也能夠輕而易舉地在真空中處理大容量的物質。
因為單級噴射泵只能克服極其有限的壓縮比，當抽吸壓力低時，幾個噴射泵必須串聯安裝。多級水蒸汽噴射真空泵的抽吸壓力可以達到低至0.01mbar。為了冷凝大部分的動力水蒸汽並使下一級的抽吸量減少到最小，一般在兩個噴射泵中間安置一個冷凝器。根據應用場合，採用直接接觸冷凝器或表面冷凝器。
在噴射泵中主要以水蒸汽作為動力介質。在絕大部分工業中，水蒸汽作為基本的能量被大量地生產，因此非常容易獲得。在動力水蒸汽的冷凝過程中，或多或少會產生廢水。雖然量很小，而且即使把廢水的排放費用考慮進去，水蒸汽噴射泵仍是最經濟的真空泵，但對真空噴射泵來說總是有一定的負面影響。
因此作為一種選擇，產品蒸汽被愈來愈多地應用於噴射泵的操作。例如，溶劑蒸汽、氯苯、甲苯、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。
在這種情況下，動力蒸汽冷凝後再次蒸發被利用作為動力介質。由於有機蒸汽的蒸發溫度低，在大多數情況下，這種操作方式比採用水蒸汽運行更有利於節省能源。
採用產品蒸汽作為動力介質的噴射泵的另一重要操作範圍是在工藝物料中不允許混入水。為了獲得最佳的效率，採用產品蒸汽作為動力介質的噴射泵仍需詳細的研究。
噴射泵的優點：就結構和功能而言，這種噴射泵同採用水蒸汽作為動力介質的真空噴射泵並無大的差別，而且有著相同的優點：結構簡單；操作安全可靠，無需保養；使用壽命長，耐磨損；適當選材可具耐腐蝕性；所有材料均可製造。另外，由於冷凝液循環使用，無排放污染。
噴射真空泵應用於各種工業領域，如下是幾個重要的應用領域。
在化工方面GEA噴射泵公司已經開發了組合泵，並已普遍應用。這種泵的顯著特點是外形緊湊及雙設計構造。兩個平行的泵既能相互獨立交替操作，也能?同時操作，因此就可能在不停車的情況下進行維修。
在化學工業中，如果不鏽鋼不能滿足耐腐要求，可使用陶瓷/石墨的真空噴射泵來脫除腐蝕性氣體和水蒸汽。噴射泵用陶瓷製成，表面冷凝器由石墨製成。?表面冷凝器由一緊湊的冷凝器組合而成。這種結構有著尺寸小，所需空間少及現場組裝簡單的優點。
在煉油廠，水蒸汽真空噴射泵同液環泵組合用於煉油廠的減壓精餾塔系統。這兩種泵的組合保持很低的蒸汽、水和電的消耗。由於能輸送所產生的大量氣體?（在104～106m3/h範圍內），GEA噴射泵公司的水蒸汽真空噴射泵對此用途是非常合適的。同時，運行安全可靠，並不易發生故障。
同樣，涉及大體積流的情況是在煉鋼脫氣的真空產生中。為了生產一定品質的鋼，一些生鋼的處理過程需在真空下進行。這種真空泵必須有兩個作用。一是?迅速抽空操作容器，以達到所需的壓力。這意味著真空噴射泵的初始揣吸量必須很大（幾千kg/h）。二是保持低壓的同時脫除大量惰性氣體（大約相當於0.6mbar下，幾百kg/h）。
另外，真空噴射泵還用以可食用油脫臭、化學合成物的聚合物的生產、海水脫鹽、油脫水、食品、飲料和煙草的調理、紡紗浴的抽吸及其它許多應用領域。