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喷射泵的工作原理和结构特点

发布日期:2014-06-13

喷射泵是以一种利用工作流体(汽车发动机尾气、压缩空气或其他液体)的射流来排出水泵与吸水管中的空气,从而实现引水的真空泵。它在消防上使用较为广泛,如泡沫产生器、负压泡沫比例混合器、排吸器等。消防车和手抬机动消防泵上常用喷射泵进行排气引水,以使离心泵能开始正常输水,其工作介质一般为发动机排出的废气。

一、喷射泵工作原理

工作流体从动力源沿压力管路引入喷嘴,在喷嘴出口处由于工作流体与空气之间的粘滞作用,把喷嘴附近的空气带走,使喷嘴附近形成一定真空度,在外界大气压作用下,水源的水从吸入管路被吸上来,并随同高速工作流体一起进入喉管,在喉管内两股介质发生动量变换,工作流体将一部分能量传递给空气,这样工作流体速度减慢,被抽送的空气速度加快,到达喉管末端两股流体的速度渐趋一致,混合过程完成,混合液进入扩散管,降低压力后排出,完成引水过程,如图3-10所示。

喷射泵工作原理图.jpg

喷射泵引水排气量与工作流体流量、压力、喷嘴面积、喉管面积等有关系,计算比较复杂。

二、喷射泵的结构

喷射引水泵主要由真空管、喷嘴、弯头、吸入口等组成,如图3-11所示。它主要依靠一个双头阀门来操纵,双头阀门可以在90°范围内转动,可以封闭喷射泵工作介质入口或消声器进气管。

喷射引水泵及控制装置结构图.jpg

平时,阀门将喷射引水泵进气口堵塞,发动机废气由排气管经消声器进气管、消声器排出。需排气引水时,由操纵杆操作阀门摇臂,使阀门逆时针转过90°封闭消声器进气管,迫使发动机废气由弯头、喷嘴等喷出。当废气流速增大时,根据伯努力方程,废气此时的压力大大下降,当发动机转速足够高时,则在真空室形成一定真空度,使离心泵内的空气被强制“吸入”并喷射出去。

三、喷射泵的特点

由于喷射引水泵结构简单,工作可靠,不易出故障,寿命长,使得它的应用较为广泛。但是,它引水时间长,效率低,需要提供工作流体,一般采用发动机废气作为工作介质。

在排气引水时,人为缩小了发动机废气排出的通流面积,致使发动机内部工况恶化。经常使用,会影响发动机寿命。因此,喷射引水泵一般只作为消防车上离心泵的辅助引水装置,当主要排气引水装置有故障时,才使用喷射引水泵。