蒸汽引射器是不同压力的两股流体相互混合,并发生能量交换,以形成一股居中压力的混合流体。混合流体有的是气(蒸汽)相,有的是液相,有的是气体(蒸汽)、液体和固体的混合物。
进入蒸汽引射器以前,压力较高的那种介质叫工作介质。工作介质流叫做工作流体。工作流体以很高的速度从喷嘴出来,进入蒸汽引射器的接受室,并把在引射器前的压力较低的介质吸走,被吸走的流体叫做引射流体。通常在蒸汽引射器里,初是发生工作流体的势能或者热能转变为动能,工作流体的动能,一部分传给引射流体,在沿蒸汽引射器流动的过程中,混合流体的速度渐渐均匀,于是混合流体的动能相反地转变为势能。
工作介质流体和引设介质流体进到混合室中,进行速度的均衡,通常还伴随压力的升高。流体从混合室出来进入扩散器,压力将继续升高。在扩散器出口处,混合流体的压力高于进入接受室时引射流体的压力。
提高引射流体的压力而不直接消耗机械能,这是引射器主要的根本的性质。由于具有这种性质,在很多技术部门中,采用引射器比采用机械的增压设备(压缩机、泵、鼓风机、引风机等),使有可能在工程上的广泛技术领域中使用这些引射器。在目前,看来没有不采用蒸汽引射器的技术部门。
优点:
⑴ 结构简单,加工方便,寿命长;
⑵ 没有运动部件,运行安全,操作无噪声;
⑶ 加工材质可以为不锈钢、铜等常见材料,成本低廉;
⑷ 对于操作介质无严格要求,亦可适用于两相流;
⑸ 适用范围广,做真空泵使用时可以产生工业操作中所需的任何合理真空度。
应用
1)在发电厂:燃料燃烧设备(气体喷燃气);蒸汽锅炉的给水系统(抗汽蚀水蒸汽引射器);汽轮机的调节系统(油引射器);为了提高汽轮机的抽汽压力(蒸汽喷射压缩器);为了把空气从冷凝器中抽走(蒸汽引射器或水引射器);交流加热系统(喷射加热器);为了输送灰渣(水力除灰器);发电机的空气冷却系统(引射冷却装置)。
2)在废汽余热供暖装置方面:作为采暖用户入口的混合器(水喷射混水器);为了提高生产设备的废汽压力(蒸汽喷射压缩器);在回收凝结水的系统方面和为了排走地下热管线的地沟及检查井中的积水(蒸汽蒸汽引射器喝水蒸汽引射器);在修复地下热管线时,为了向地沟输送保温材料(气力输送蒸汽引射器)。
3)在制冷技术方面:作为引设制冷装置的主要和辅助设备。
4)在工业热工技术方面:工业炉的燃料输送、空气供给和燃烧系统;很多现代化机器的供油系统和试验发动机的试验台装置。
5)在通风装置方面:用来形成通过风道和房间的一股不间断的空气流。
6)在自来水装置方面:用来把水从深水井和钻井中提上来。
7)用来输送固体的散粒状物和液体。
蒸汽引射器理论多种多样,目前大部分的蒸汽引射器设计方法都是建立在理想气体 pmv=mRT 假设之上的,故一般蒸汽引射器的设计过程是先用传统方法进行设计,然后进行修正。修正系数的取值往往由经验和实验来决定,往往与实际出现很大偏差。然而,提出建立在真实气体方程(Johannes Diderik Vander Waals 方程、Virial方程、Beattie-Bridgeman 方程、Martin-Hou 方程)上的设计理论才是提高蒸汽引射器设计精度,实现定量设计的根本解决办法。经过多年长期研究和实验验证,提出基于真实气体的蒸汽引射器设计理论,调入多年的实验数据并不断修正系数做到点、线、面立体设计,优化设计。