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第 33 卷第 4 期 辽宁工业大学学报(自然科学版) Vol.33, No.4
2013 年 8 月 Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition) Aug. 2013
收稿日期:2013-04-09
作者简介:魏 博(1990-),男,辽宁沈阳人,本科生。
廖国进(1967-),男,辽宁锦州人,教授,博士。
水蒸汽喷射泵结构尺寸计算系统的建立
魏 博, 廖国进, 张军强,谢瑞康, 张 涵, 冯兴成
(辽宁工业大学 机械工程与自动化学院,辽宁 锦州 121001)
摘 要:水蒸汽喷射泵设计过程计算量大且繁琐、效率低,还易引入误差,使设计出的喷射泵性能达不到要
求。本文对蒸汽喷射泵的设计理论进行了推导,并结合水和水蒸汽热力学性质计算公式 IAPWS-IF97,将水蒸汽的
热力学性质的计算和结构设计理论程序化,建立了蒸汽喷射泵结构尺寸计算系统。通过算例证明了所建蒸汽喷射
泵结构尺寸计算系统具有较高的准确性和可靠性,提高了水蒸汽喷射泵的设计效率。
关键词:蒸汽喷射泵;结构设计;计算系统
中图分类号:TF4 文献标识码:A 文章编号:1674-3261(2013)04-0277-04
Establishment of Structure Size Calculating System of
Steam Jet Pump
WEI Bo, LIAO Guo-jin, ZHANG Jun-qiang, XIE Rui-kang, ZHANG Han, FENG Xing-cheng
(Mechanical Engineering & Automation College, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China)
Abstract: A large amount of calculation should be done in the verbose design process of the steam
jet pump, so the efficiency is low and errors are easily brought in, which causes the performance of
pumps not to reach the requirements. The calculating system of the size of the steam jet pump structure
was established based on the design theory and IAPWS-IF97 which were programmed both in the
thermodynamic features and the structure design theory. The system was used to design a pump and the
result proves that the system has high accuracy and reliability, and therefore the efficiency of the design
is promoted.
Key words: steam jet pump; structure design; calculating system
水蒸汽喷射泵是一种利用水蒸汽高速射流来
抽取低压流体的真空泵,主要由工作喷嘴、接受室、
混合室、扩压器等部件组成,如图 1 所示。具有较
高压力的工作蒸汽经喷嘴的减压增速作用,以很高
的速度(超音速)从喷嘴流出进入接受室,由于引
射紊流作用,把喷射泵前压力较低的引射流体带
走,进入混合室进行速度的均衡和压力的提升,最
后经扩压器减速增压作用进一步提升压力排出,从
而在接受室形成一定的真空度。水蒸汽喷射泵由于
具有结构简单、成本低、工作可靠等优点,广泛应
用于空气调节与制冷、石油化工、航空航天等领域。
水蒸汽喷射泵的结构虽然简单,但是其内部流
体流动过程复杂
[1-3]
,完整的数学描述还很困难,现
有的结构设计也在很大程度上基于实践经验和理
论估算,并且设计计算量大,过程繁琐
[4-5,8]
,很多
数据要通过查图表获取,效率低且难免引入较大误
差,使得设计出的喷射泵不能满足工作要求。汉光
机械厂水暖三结合小组
[6]
编制了一套较为简化的设
计计算公式和计算数据表,在很大程度上减少了喷
射泵的设计计算工作量。为了进一步提高水蒸汽喷
射泵设计计算的准确性和设计效率,基于文献[6]
并 结 合 水 和 水 蒸 汽 热 力 学 性 质 计 算 公 式
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