蒸汽噴射壓縮器由噴嘴、吸收室、混合室、擴(kuò)壓室等部分組成。高壓蒸汽在噴嘴內(nèi),由于流通截面逐漸變小,蒸汽流速逐漸增加,蒸汽的壓力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,壓力逐漸降低。當(dāng)高壓蒸汽通過噴嘴后,在噴嘴出口達(dá)到極高的速度(超音速),大部分壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,使蒸汽壓力降低到低壓乏汽壓力以下,形成局部相對(duì)負(fù)壓,將閃蒸汽抽吸到接受室。兩股共軸流體在混合室內(nèi)進(jìn)行充分混合和速度與能量均衡,在混合室的出口截面,建立起均勻的速度場(chǎng)和能量場(chǎng),形成穩(wěn)定均一的高速度蒸汽流,蒸汽流進(jìn)入擴(kuò)壓室后,隨著流通截面面積的逐漸擴(kuò)大,蒸汽流速逐漸降低,蒸汽動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,壓力逐漸得到恢復(fù),當(dāng)達(dá)到擴(kuò)壓室末端時(shí),壓力得到完全恢復(fù),達(dá)到工藝所要求的壓力,供工業(yè)生產(chǎn)中的換熱設(shè)備使用。
噴射器的結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單,其內(nèi)部流動(dòng)卻比較復(fù)雜,屬于高雷諾數(shù)、強(qiáng)剪切湍流射流。只用簡(jiǎn)單的一維理論研究對(duì)噴射器里真實(shí)流體的流動(dòng)進(jìn)行描述,精確度受到很大的限制。
我公司在設(shè)計(jì)每一臺(tái)設(shè)備時(shí),都要采用CFD軟件對(duì)其工作過程進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬過程中可以看到整個(gè)流場(chǎng)的各種細(xì)節(jié),如激波的產(chǎn)生、強(qiáng)度,大渦的生成與傳播,流動(dòng)的分離,溫度、壓力分布及隨時(shí)間的變化情況等。通過改變噴射器幾何尺寸,物理參數(shù),環(huán)境條件等因素,達(dá)到最佳的設(shè)計(jì)效果。
該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn):1.利用高壓蒸汽抽取低壓、常壓蒸汽,從而在噴射壓縮器的出口達(dá)到需要的壓力(當(dāng)然出口的壓力是有一定的范圍的,即低壓、常壓蒸汽升壓有一定的限度),此設(shè)備替代了減壓閥的部分功能同時(shí)也達(dá)到了節(jié)能的目的。2.設(shè)備內(nèi)無轉(zhuǎn)動(dòng)部件,安裝后基本不用維護(hù)。3.設(shè)備體積小,便于安裝。4.設(shè)備為自控,一次設(shè)定無需人工操作。
該設(shè)備的缺點(diǎn):1.對(duì)汽源和抽取低壓、常壓蒸汽有一定的要求 2.對(duì)低壓、常壓蒸汽升壓有一定的范圍,超過最佳引射系數(shù),設(shè)備效率大大降低 3.對(duì)工況有一定的要求(這就是無法提供設(shè)備選型的主要原因,都是一機(jī)一設(shè)計(jì)、制造。)4.設(shè)計(jì)、制造精度要求高(制造完成后無法改動(dòng),設(shè)計(jì)、制造精度不高影響使用效果)