蒸汽噴射泵是利用高壓工作蒸汽經(jīng)過噴嘴加速后,獲得超音速氣流,進入混合室,在混合室內(nèi)造成低壓,將被抽氣體(或蒸汽)吸入,并與之進行動量和能量交換,進入擴壓器;在擴壓器收縮段,混合氣體的壓力上升,速度下降,達到擴壓器喉部時,?混合氣流的速度降至音速附近,在擴壓器擴張段,速度進一步降低,至出口處速度接近于零,此時,混合氣體的壓力高于泵的出口背壓而被排除,?從而達到抽氣的目的。工作蒸汽經(jīng)噴嘴膨脹后,若在其出口處的壓力遠遠高于被抽氣體壓力,則工作蒸汽因過膨脹而使射流分散,此時不具抽氣作用;若在其出口處的壓力比被抽氣體壓力低很多,那么工作蒸汽被壓縮,在噴嘴內(nèi)形成柱狀射流而封不住氣流通道,造成排氣腔與抽氣腔“短路”,此時亦不具抽氣作用。
多級噴射泵中各級泵都有各自的抽氣特性曲線,各級泵工作時沿著各自的吸入壓力,排氣壓力和抽氣量的特性曲線變動,為了保證各級泵的穩(wěn)定工作,要求在系統(tǒng)工作過程中,泵的蒸汽系統(tǒng)參數(shù)和冷凝水系統(tǒng)的參數(shù)盡量保持不變,當工作介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)在允許范圍內(nèi)波動時,各級泵的吸氣壓力和排氣壓力會在適當?shù)姆秶鷥?nèi)變動,不會影響噴射泵系統(tǒng)的正常工作,但工作介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)變動過大會造成噴射泵工作的不穩(wěn)定。
為保證多級泵系統(tǒng)的穩(wěn)定工作,系統(tǒng)中各級泵之間應很好的匹配,使各級泵處于各自的工作點上,避免其中的某一級泵在過載狀態(tài)下運行。
當氣體負荷增加時,噴射泵吸入壓力會顯著上升(約1.6?倍),而排氣壓力上升較緩(約2%);若氣體負荷降低時,則噴射泵的吸入壓力下降,出口壓力也下降。當泵的吸入壓力不變時,如果工作蒸汽壓力增高,則排氣壓力增加,抽氣量增加。冷卻水溫一般將隨季節(jié)的不同而變化,泵設計時一般以夏季水溫為準。如果水溫低時,冷凝器前各級泵的性能不受影響,在冷凝器后的泵,由于水溫低冷凝效果好,因而下一級泵的氣體負荷減少了,進氣壓力下降了,泵工作趨于穩(wěn)定。但為了使最后一級泵的排氣壓力>10-5?Pa,可能要增加最后一級泵的工作蒸汽耗量,因此并不經(jīng)濟,當工作蒸汽一定時,可能造成泵系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作。