淺談噴射器
噴射器又名射流真空泵、射流真空噴射器、噴射泵、水噴射器、真空噴射器。它是利用流體來傳遞能量和質(zhì)量的真空獲得裝置，采用有一定壓力的水流通過對稱均布成一定側(cè)斜度的噴咀噴出，聚合在一個焦點上。由于噴射水流速特別高，將壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣饶埽刮鼩鈪^(qū)壓力降低產(chǎn)生真空。數(shù)條高速水流將被抽吸的氣體攫走，經(jīng)過文氏管收縮段與喉徑充分混合壓縮，進行分子擴散能量交換，速度均衡。在經(jīng)擴張段速度降低壓力增高，大于大氣壓力從出口噴入蓄水罐（池）中，不凝性氣體析出。水經(jīng)離心泵循環(huán)使用，完成吸氣工藝，這樣一種裝置叫做噴射器。
一、噴射器的原理： 在這種裝置里，不同壓力的兩股流體相互混合，并發(fā)生能量交換，以形成一股居中壓力的混合流體?；旌狭黧w分為氣(蒸汽)相，液相，或者是氣體(蒸汽)、液體和固體的混合物。進入裝置以前，壓力較高的那種介質(zhì)叫做工作介質(zhì)。工作介質(zhì)流叫做工作流體。工作流體以很高的速度從噴嘴出來，進入噴射器的接受室，并把在噴射器前的壓力較低的介質(zhì)帶走。被帶走的流體叫做引射流體。通常在噴射器里，最初是發(fā)生工作流體的勢能或熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽堋９ぷ髁黧w的動能，一部分傳給引射流體。在沿噴射器流動的過程中，混合流體的速度漸漸均衡，于是混合流體的動能相反地轉(zhuǎn)變?yōu)閯菽芑驘崮?。工作介質(zhì)流體和引射介質(zhì)流體進到混合室中，進行速度的均衡，通常還伴隨壓力的升高。流體從混合室出來進入擴散器，壓力將繼續(xù)升高。在擴散器出口處，混合流體的壓力高于進入接受室時引射流體的壓力。提高引射流體的壓力而不直接消耗機械能，這是噴射器最主要的最根本的性能。由于具有這種性質(zhì)，在很多技術(shù)部門中，采用噴射器比采用機械的增壓設(shè)備(壓縮機、泵、鼓風(fēng)機和引風(fēng)機等)，使有可能得到更為簡單更為可靠的技術(shù)解決辦法。除了本身結(jié)構(gòu)特別簡單以外，噴射器與各種設(shè)備連接的系統(tǒng)也很簡單，制造也不復(fù)雜，在工程上得以廣泛的應(yīng)用。其中在動力工程技術(shù)領(lǐng)域中，主要用于發(fā)電廣，廢氣馀熱供暖裝置，制冷，輸送固體散粒狀物體等。
二、用途：
主要應(yīng)用于各行業(yè)真空吸氣工藝：如物料吸收輸送、冷凝、蒸餾蒸 發(fā)、濃縮、脫色除味、供氧除氧、干燥結(jié)晶過濾、化學(xué)吸收、尾（廢）氣體中和、真空抽水、真空造型等工藝。廣泛應(yīng)用于輕工、化工、化學(xué)、制藥、真空冶煉、制糖、制鹽、味精、化纖、造紙、食品、塑料橡膠、陶瓷、大中型醫(yī)院及廠礦企業(yè)的真空站、真空制磚、建筑基坑降水、排水、石油、環(huán)保等行業(yè)。
我單位使用噴射器的地方有兩處，一處為汽機抽真空用途；一處為化學(xué)再生用途。
汽機使用的噴射器為水力噴射器，也叫射水抽氣器。
一、 原理
水力射噴器是一種具有抽真空、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對稱均布成一定傾斜度的噴咀噴出，聚合在一個焦點上。由于噴射水流速度很高，于是周圍形成負壓使器室內(nèi)產(chǎn)生真空，另外由于二次蒸汽與噴射水流直接接觸，進行熱交換，絕大部分的蒸汽冷凝成水，少量未被冷凝的蒸汽與不凝結(jié)的氣體亦由于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(nèi)形成更高的真空。
二、用途
水力噴射器應(yīng)用極為廣泛，主要用于真空與蒸發(fā)系統(tǒng)，進行真空抽水、真空蒸發(fā)、真空過濾、真空結(jié)晶、干燥、脫臭等工藝，是制糖、制藥、化工、食品、制鹽、味精、牛奶、發(fā)酵以及一些輕工、國防部門廣泛需求的設(shè)備。但現(xiàn)在生產(chǎn)水力噴射器的制造廠較小，品種亦不齊全，為此，經(jīng)過2013到2015年來不斷改進設(shè)計，采用多噴阻與汽環(huán)（導(dǎo)向盤）等結(jié)構(gòu)，以及用多級泵進水，低位安裝，只需安裝高度4.5米，完善與提高了其工作性能，具有一定的先進性，是真空冷凝設(shè)備的一種革新，深受各地用戶單位的歡迎。
三、水力噴射器的結(jié)構(gòu)
左圖：1、器蓋 2、噴咀座板 3、噴咀 4、器體
5、導(dǎo)向蓋盤 6、擴散管 7、止逆閥閥體 8、閥板
右圖：1、真空蒸發(fā)鍋 2、水力噴射器 3、水泵
水力噴射器由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導(dǎo)向盤、擴壓管及單向閥等部件組成，噴咀采用多噴咀的結(jié)構(gòu)形式，以便得到較大的水蒸氣接觸面積，有利于熱交換的進行，獲得較好的真空效果。噴咀座板加工精密，精度較高，以便噴射水流偏斜，降低抽射效能。整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊精密，強度亦較高，用于真空蒸發(fā)系統(tǒng)中，由于能把冷凝器的冷凝作用與真空泵的抽氣作用合并在一個設(shè)備中同時完成，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(jié)省去真空泵、冷凝器、分水器等設(shè)備。
四、水力噴射器的優(yōu)點
（1）水力噴射器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。而效能又比較高，耗電量低于真空泵系統(tǒng)，投資省。
（2）水力噴射器操作簡單維修方便，不用專職人員管理，由于無機械傳動部分，所以噪聲低，不需消耗潤滑油。
（3）水力噴射器可以室外底位安裝，占地面積少，可以節(jié)省廠房建筑面積與安裝費用。
化學(xué)使用的噴射器是酸堿噴射器。建廠使用的型號為WGP-2518。后改為WGP-1009和WFR-65型號。
一、用途
WGP系列噴射器是鍋爐水處理系統(tǒng)中用于輸送和稀釋再生藥液的設(shè)備。當(dāng)陰、陽離子交換器制水階段結(jié)束后，交換器內(nèi)離子交換樹脂已處于失效狀態(tài)，必須對離子交換樹脂進行再生，從而恢復(fù)離子交換樹脂的交換性能，通常用低濃度的酸、堿溶液來再生陰、陽離子交換樹脂。
在目前，配制和輸送再生溶液大都仍使用WGP型酸堿噴射器。它具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡便，運行安全可靠，價格合理等優(yōu)點。噴射器是化學(xué)水處理系統(tǒng)中的典型設(shè)備。
二、原理
當(dāng)高壓原水通過管道閥門進入噴射器的漸縮段，將靜壓頭轉(zhuǎn)換成動能，在噴嘴處成為高速射流，使混合室形成微真空狀態(tài)，將高濃度的再生藥液吸入混合室，并使再生藥液的壓力和速度發(fā)生變化；在混合段內(nèi)，水和藥液得到充分地混合，然后注經(jīng)擴散段，使再生液減低流速，靜壓頭升高，再通過出口管道及閥門將稀再生液送到交換器本體中。酸堿噴射器一般用于化學(xué)水處理系統(tǒng)設(shè)備中，配置和輸送再生溶液都要用到酸堿噴射器。
三、主要技術(shù)規(guī)范
酸堿噴射器 | WFR-65 | WFR-65 | 進水壓力 | ≥0.35MPa | ≥0.35MPa | 出水壓力 | ≥0.15MPa | ≥0.15MPa | 進口溫度 | 20-30℃ | 20-30℃ | 出口流量 | 15-24t/h | 15-24t/h | 人口藥液濃度 | HCL30% | NaOH30% | 出口藥液濃度 | 2-53% | 1-3% | 材質(zhì) | 鋼襯塑 | 鋼襯塑 |
四、我單位酸堿噴射器使用進化過程：
2003年我單位建廠使用的第一代酸堿噴射器是FEP材質(zhì)，外型如圖。
它是一種纖維增強復(fù)合材料，是由纖維材料與基體材料按一定的比例混合后形成的新型材料。由于所使用的樹脂品種不同，因此有聚酯玻璃鋼、環(huán)氧玻璃鋼、酚醛玻璃鋼之稱。質(zhì)輕而硬，不導(dǎo)電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕。缺點是時間久了，容易裂縫，老化，吼管處在外力的作用下易斷裂。
2008年化水酸堿噴射器開始損壞，從那時開始使用第二代酸堿噴射器，材質(zhì)為ABS，外型如圖。
ABS是由丙烯腈，丁二烯和苯乙烯組成的三元共聚物，英文名為acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer ,簡稱ABS 。它是五大合成樹脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。其在使用過程中效果一直很好。解決了第一代酸堿噴射器材料老化的問題，通過結(jié)構(gòu)上的變化解決了吼管易斷問題。但是在連接管道牽引里的作用下，連接法蘭為絲牙方式連接，容易脫落，造成漏水，再生效果不好，且絲牙被拉平后無法維修。
2015年為解決第二代酸堿噴射器的缺點，化水開始使用第三代酸堿噴射器-鋼管襯塑噴射器。如圖。
其殼體采用無縫鋼管，內(nèi)襯PO（聚烯烴）、PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）等材料。采用熱滾塑工藝，一次成型，防腐性能強，不結(jié)垢，耐高溫，可耐酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)的腐蝕，耐負壓、抗老化，不易斷裂等優(yōu)點。它解決了第一代酸堿噴射器老化易裂的缺點，解決了第二代酸堿噴射器牙口連接不牢固的缺點，是目前理想的酸堿噴射器。
五、使用和注意事項
（1）使用開啟連接噴射器前后管道上的閥門，使高壓原水進入噴射器，開啟藥液進口閥門，并調(diào)節(jié)其流量，就能使噴射器出口溶液濃度達到所需的濃度。
（2）安裝后必須進行水壓實驗，保證安裝質(zhì)量。水壓實驗為高壓原水的工作壓力，且不大于0.588MPa.
（3）噴射器在使用時不需要特別的維護，但應(yīng)當(dāng)避免日光直接長期照射、雨淋和銳物撞擊和損傷。
（4）外部連接管道內(nèi)徑均不小于噴射器相應(yīng)連接管道的公稱直徑。（建湖公司 孫云）
淺談襯膠隔膜閥
襯膠隔膜閥是一種特殊形式的截斷閥，出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代。它的啟閉件是一塊用軟質(zhì)材料制成的隔膜，把閥體內(nèi)腔與閥蓋內(nèi)腔及驅(qū)動部件隔開，故稱隔膜閥。其最突出特點是隔膜把下部閥體內(nèi)腔與上部閥蓋內(nèi)腔隔開，使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質(zhì)腐蝕，省去了填料密封結(jié)構(gòu)，且不會產(chǎn)生介質(zhì)外漏。電廠中多用于化學(xué)水處理。
一、特點
最, 突出特點是隔膜把下部閥體內(nèi)腔與上部閥蓋內(nèi)腔隔開，使位于隔膜上方的閥桿、閥瓣等零件不受介質(zhì)腐蝕，省去了填料密封結(jié)構(gòu)，且不會產(chǎn)生介質(zhì)外漏。
襯膠隔膜閥 外型
1、采用橡膠或塑料等軟質(zhì)密封制作的隔膜，密封性較好。由于隔膜為易損件，應(yīng)視介質(zhì)特性而定期更換。
2、受隔膜材料限制，隔膜閥適用于低壓和溫度相對不高的場合。
3、隔膜閥按結(jié)構(gòu)形式可分為：屋式、直流式、截止式、直通式、閘板式和直角式六種；連接形式通常為法蘭連接；按驅(qū)動方式可分為手動、電動和氣動三種，其中氣動驅(qū)動又分為常開式、常閉式和往復(fù)式三種。
4、一般不宜用于溫度高于60度及輸送有機溶劑和強氧化介質(zhì)的管路中，也不宜在較高壓力的管路中使用，隔膜閥是在1.3×10-5～2.5X106Pa的流體系統(tǒng)中用來開啟或隔斷氣流的閥門。
二、主要性能
漏率：≤1.3×10-5Pa。L/S
材料：WCB、304、316L
工作介質(zhì)：氣，水，油
工作溫度：氟橡膠-30℃～+150℃
G41J襯膠隔膜閥連接尺寸：
三、襯膠隔膜閥工作原理
氣動襯膠隔膜閥：
以壓縮空氣為動力帶動傳動螺桿，使閥芯上下運動，同時拉動膜片上下運動使其關(guān)閉和打開。其特點為：結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、體積小，外形美觀；開關(guān)有導(dǎo)向，運動平穩(wěn)；關(guān)閉力矩小，壽命長，≥30萬次；膜片壓緊可自動調(diào)整，受壓均勻，密封可靠；膜片裝入閥芯采用推入式，更換方便。
電動襯膠隔膜閥：
1、本閥由閥體、閥蓋、閥桿、閥瓣、隔膜、其它驅(qū)動零件等組成。
2、閥門的啟閉是由電動裝置的連接軸驅(qū)動閥桿螺母，使閥桿作軸向運動時，帶動閥瓣升降而達到的。
3、當(dāng)電源發(fā)生故障而中斷時，且閥門急需啟閉的緊急狀況下，首先應(yīng)將“手—電動切換手柄”轉(zhuǎn)換至刻有手動標(biāo)記的位置上，然后可通過旋轉(zhuǎn)手輪使閃門啟閉。當(dāng)順時針方向旋轉(zhuǎn)時，閥門即可關(guān)閉；反之則開啟。
4、當(dāng)需恢復(fù)電動操作時，必須將“切換手柄”轉(zhuǎn)換至刻有電動標(biāo)記的位置上，方可進行電動操作。
四、襯膠隔膜閥注意事項
1、閥門應(yīng)存放在干燥通風(fēng)的室內(nèi)，嚴(yán)禁堆迭放置。
2、庫存閥門的通路兩端必須封口，以防異物進入內(nèi)腔而損傷密封部件。且應(yīng)避免與油類或其它易燃物品接觸。
3、本閥的金屬加工表面應(yīng)清除污垢，并涂以防銹劑。
4、襯膠層或橡膠隔膜表面切勿涂刷油脂類物品，以免產(chǎn)生橡膠溶脹而影響閥門使用壽命。
5、在存放期間或停用期間，應(yīng)逆時針旋轉(zhuǎn)手輪，使閥門處于微啟狀態(tài)，避免使隔膜因長期受壓而失去彈性。
6、運輸過程中或安裝時，吊索不得系結(jié)在手輪或閥桿上。并嚴(yán)禁與其它金屬或硬質(zhì)物撞擊，以防損傷零件和襯層。字串6
7、安裝前，應(yīng)仔細核對管路的運行條件及介質(zhì)是否與本閥規(guī)定的適用范圍相符，避免選型不當(dāng)而造成不必要的損失，乃致發(fā)生意外事故。
8、本閥除不宜應(yīng)用于真空管路外，可在管路的任意位置安裝作雙向流動，但應(yīng)確保操作和維修的方便。
9、安裝時，應(yīng)將閥體內(nèi)腔清洗干凈，避免污垢卡阻或損傷密封部件，并檢查各部位連接螺栓是否均勻緊固。
10、運行中必須經(jīng)常檢查與介質(zhì)接觸的部件，并按實際使用情況，定期更換易損部件。
11、當(dāng)需要換隔膜時，應(yīng)注意切勿將隔膜擰得過緊或過松。
12、本閥如應(yīng)用于間斷性運行管路上，則在停止使用期間，應(yīng)清洗與介質(zhì)接觸部位，以延長使用壽命。
13、在手動操作縱閥門時，不得借助于輔助杠桿使閥門啟閉，以免扭矩過大而損傷驅(qū)動零件或密封部位。
14、經(jīng)檢修后的閥門，在應(yīng)用前，需按有關(guān)測試規(guī)定進行密封性試驗，合格后方能安裝。并作好維修記不以備查考。
五、襯膠隔膜閥優(yōu)點
1.襯膠隔膜閥與其它閥門的區(qū)別在於：采用無填料函的構(gòu)造；橡膠隔膜可使流道內(nèi)的腐蝕性介質(zhì)與所有驅(qū)動部件處於完全隔離的狀態(tài)，從而避免了通常閥門的“跑、冒、滴、漏”等弊端。
2.由于隔膜閥的流道平滑，流阻小，故而可獲得較大的流量。
3.閥體內(nèi)腔表面視復(fù)有廳供選擇的多種橡膠。所以擁有優(yōu)的耐腐蝕的特點。
4.密閉件為富有彈性的橡膠隔膜。所以還擁有較好的密閉性和關(guān)閉力。
5.襯膠隔膜閥是由閥體、閥蓋、閥瓣、閥桿、隔膜和其它驅(qū)動零件等組成的一種閥體。
6可根據(jù)不同的視裹材質(zhì)，適用於不同溫度下的不同流體介質(zhì)管路上，作為控制介質(zhì)流動的啟閉機構(gòu)。（建湖公司 張建）
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