射流泵

利用工作流体来传递能量和质量的流体输送机械
射流泵是一种利用高速流体作为工作动力的流体机械与混合反应设备,其工作原理是通过湍射流的紊动扩散作用来抽吸、混合和输送低速流体。根据其喷嘴和吸入室位置的不同,射流泵可分为中心射流泵和环形射流泵。[1]
射流泵的工作原理可以通过火焰喷射器对准湖面或台球桌上白球高速弹出的情景来理解。当火焰喷射器对准湖面时,冲击点处的湖水会形成漩涡并四散开来,因为火焰喷射器将能量传递给了湖水,促使其移动。类似地,当白球在台球桌上高速弹出时,会导致红球朝远离弹子棒的方向散开,同时弹子棒的速度会降低,并将能量传递给红球。射流泵由流体喷嘴和收集管组成,其中流体是唯一参与运动的物质。流体从喷嘴喷出,将能量传递给夹带在收集管中的流体,从而推动两者继续向前运行。[2]
射流泵本身没有运动部件, 具有结构简单、密封性好、工作可靠和成本低廉等 一系列独特的优点,在许多工艺流程中应用具有 优越性和不可替代性,特别适合水下、放射、易燃 和易爆等场合。[3]

简介

射流泵是依靠一定压力的工作流体通过喷嘴高速喷出带走被输送流体的泵。工作流体Qo从喷嘴高速喷出时,在喉管入口处因周围的空气被射流卷走而形成真空,被输送的流体QS即被吸入。两股流体在喉管中混合并进行动量交换,使被输送流体的动能增加,最后通过扩散管将大部分动能转换为压力能。1852年,英国的D.汤普森首先使用射流泵作为实验仪器来抽除水和空气。20世纪30年代起,射流泵开始迅速发展。按照工作流体的种类射流泵可以分为液体射流泵和气体射流泵,其中以水射流泵和蒸汽射流泵最为常用。射流泵主要用于输送液体、气体和固体物。它还能与离心泵组成供水用的深井射流泵装置,由设置在地面上的离心泵供给沉在井下的射流泵以工作流体来抽吸井水。射流泥浆泵用于河道疏浚、水下开挖和井下排泥。射流泵没有运动的工作元件,结构简单,工作可靠,无泄漏,也不需要专门人员看管,因此很适合在水下和危险的特殊场合使用。此外,它还能利用带压的废水、废汽(气)作为工作流体,从而节约能源。射流泵虽然效率较低,一般不超过30%,但新发展的多股射流泵、多级射流泵和脉冲射流泵等传递能量的效率已有所提高。