蒸汽喷射器的简易计算

“蒸汽喷射器”标准和“浸没式汽水混合器”标准——长沙水泽加热设备制造有限公司戴拓安装、使用在水箱的“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”，一直没有标准和设计手册，长沙水泽经过多年研究总结，建立这个“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”标准和设计手册，供设计、采购、使用单位参考。

“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”，是一种能够把蒸汽直接喷射到水箱内的水中，对水进行快速加热的节能设备。

一、安装、使用在水箱的“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”介绍。

1、“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”的实物图和安装布置图。

A、浸没式汽水混合器实物图和安装布置图。

B、蒸汽喷射器实物图和安装布置图二、“蒸汽喷射器”标准和“浸没式汽水混合器”标准“蒸汽喷射器”、“浸没式汽水混合器”，都是采用蒸汽喷射方式，直接加热水箱内部的水或者其它液体，作为水箱的直接加热设备，它们虽然结构不同，使用的用途和要求是一样的。

所以，“蒸汽喷射器”标准和“浸没式汽水混合器”标准，是一样的。

所以，安装在水箱的“蒸汽喷射器”标准，就是“浸没式汽水混合器”标准，也是“蒸汽消音加热器”标准。

蒸汽喷射器”标准和“浸没式汽水混合器”标准的内容很多，这里重点介绍直接关系产品性能和品质、关系使用单位利益的蒸汽喷射器”性能标准和“浸没式汽水混合器”性能标准。

A、为什么研究“蒸汽喷射器”标准和“浸没式汽水混合器”标准。

1、“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器、蒸汽消音加热器”使用广泛，很多企业需要使用“蒸汽喷射器”、“浸没式汽水混合器”、“蒸汽消音加热器”进行生活用水和企业生产用水加热。

2、一直没有标准，一直以来没有“蒸汽喷射器”标准、“浸没式汽水混合器”标准和“蒸汽消音加热器”标准，也没有设计手册。

所以，我们进行研究总结。

B、“蒸汽喷射器”标准和“浸没式汽水混合器”标准。

这里重点介绍“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”的性能标准，这是“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”标准的关键内容。

1、“蒸汽喷射器、浸没式汽水混合器”的性能标准之一：“噪声”标准。

水喷射器设计计算实例例：佳木斯市XXX 小学，供热面积为1867平方米，热指标为60W ，供热负荷为112560W 。

一次水供水温度为95 0C ，回水温度为60 0C 。

用户二次水供水温度为71.6 0C ，回水为55 0C ，用户系统压力损失为△P 为2000Kg/m 2试设计一台用户入口水喷射器。

1、 根据已知条件计算混水系数：0gg hμT -T =T -Tμ:混水系数T 0：一次水供水温度 Tg 用户二次水供水温度 T h 用户二次水回水温度μ= 9571.671.655-=-μ=1.42、计算水喷射器最佳截面比：F 2/ F 24b b ac-±-F 2： 混合室截面积M 2F 0： 喷口截面积M 2a= 0.975b=-[0.975＋1.19×(1＋U )2－0.78 U 2]=[0.975＋1.19×(1＋1.4)2－0.78×1.42] =-6.3C=1.19(1＋U )2=1.19(1＋1.4)2=6.85F 3/ F 0= 26.3(6.3)40.975 6.86±-⨯⨯ 5.073、计算喷管出口工作流体应有的压降△P g : 用户系统内部压力损失 Kg/m 20200.88gF F ∆P =⨯∆P △P 0:工作水流经喷管的压力损失 Kg/m 25.070.882000∆P =⨯020005.070.88∆P =⨯△P 0=11522 Kg/m 2△P 0=1.15 Kg / C m 24、计算工作水流量 0 3.64.186QG =⨯∆TG 0：工作水流量 Kg /hQ ：供热负荷 W Q=1867×60=101220W△T ：工作水温差 0C △T=95-60=35 0CG 0 =3.610122024874.18635⨯=⨯K g /h=0.69 Kg /s5、计算喷管出口截面积F 012GV g ϕ⨯∆P 1ϕ：工作水流速度系数 1ϕ=0.95V 0：工作水流比容 Kg/m 3g :重力加加速度m /s 2F 0=29.80.690.0010.9511522⨯⨯= 4.8×10-5m26、计算喷管出出口直径D 0=1.13 0F 54.810-⨯7、计算混合室截面积25.07F F = 255.074.810F -=⨯ F 2=4.8×10-5×5.07=2.4×10-5 m 28、计算混合室截直径D 23F 42.410-⨯9、计算混合室截长度L 2=(6—10) D 3=8 D 3=8×17.6=140 mm10、 计算喷管出口与混合室入口轴向距离L K =（1—1.5）D 2=1.2 D 2=1.2×17.6=21 mmL K ：计算喷管出口与混合室入口轴向距离 mm11、 计算扩散管出出口截面积()03331u G V F W +=F 3: 扩散管出出口截面积 m 3V 3: 混合水比容 Kg/m 3w 3：混合水流流速 m /s w 3取1 m /s()31 1.40.690.0011F +⨯⨯==1.6×10-3m 312、计算扩散管出口直径D 3=1.13 3F 31.610-⨯5×10-2=45.2 mm12、 计算扩散管长度3232g D D L t θ-=⨯θ: 扩散角 θ取40345.217.620.6993L -=⨯ =197.3 mm13、 计算水喷射泵特性方程002g F F ∆P =∆P ×()02202021.750.71.071F F F F μμ-⎡⎤+-+⎢⎥⎣⎦2F F =5.0702F F =10.1975.07= 020F F -= 20020.1970.24510.1971F F F F ==--g∆P ∆P =0.197()221.750.70.245 1.070.1971μμ⎡⎤+⨯-⨯+⎣⎦g ∆P ∆P =0.345+0.0338()220.04151μμ-+当 1.4μ=时:g ∆P ∆P =0.345+0.0338×1.4()220.04151 1.4-+g ∆P ∆P =0.17214、 水喷射泵特性曲线g∆P ∆P = ()f μμ0.5 1 1．42 2．5 P G /△P 00．2610．213 0．1730．1080．051水喷射器特性曲线0.10.20.30.40.50.511.52 2.5u10.34515、 混水系数与用户供水温度关系Tg=01hT T μμ+=+μ0.5 1 1．4 2 2．5 Tg81.6 75 71.668.366.4水喷射器混水系数与用户供水温度曲线01020304050607080901000.511.422.5混水系数用户供水温度折线图 2详情请百度芬尼克兹。

喷射泵计算公式
喷射泵（也称为喷射器或蒸汽喷射泵）的设计和计算通常涉及多个参数和公式，以下是一些基本的计算公式和设计考虑因素：
1.工作原理：
喷射泵利用高压流体（如蒸汽）在喷嘴处加速并减压，产生真空以吸入低压流体或气体。

吸入流体与工作流体混合后，在扩散器中速度降低、压力升高，并最终排出。

2.主要设计参数及计算关系：
喉部面积比(Ae/Ad)：喷嘴喉部面积与扩散器喉部面积之比，影响混合效率和抽吸能力。

膨胀比(ER)：工作流体在喷嘴出口处的速度动能与其在入口处的压力能之比，即ER=v²/(2·γ·ΔP)，其中v是喷嘴出口速度，γ是工作流体的比热比，ΔP是工作蒸汽前后压差。

压缩比(CR)：喷射泵进口处的绝对压力与混合室出口处的绝对压力之比。

混合室长度和直径：影响混合效率和性能稳定性的关键几何尺寸。

工作蒸汽消耗量：根据所需的抽气能力和膨胀比计算得到。

3.计算实例：
工作蒸汽流量Qs的计算可能基于能量守恒定律，通过已知的入口和出口条件以及理想气体方程来估算。

抽吸能力（如抽气速率Qa或抽吸压力）可以根据经验公式或者更为详细的两相流动模型进行计算。

实际工程应用中，喷射泵的设计需要综合运用上述原理并通过实验数据校核。

由于设计过程相当复杂且受到许多变量的影响，通常会使用专门的软件或详细的设计手册来进行精确计算。

蒸汽喷射热泵技术参数摘要：一、蒸汽喷射热泵的概念与原理二、蒸汽喷射热泵的优点与应用三、蒸汽喷射热泵的技术参数四、蒸汽喷射热泵在工业生产中的应用案例五、蒸汽喷射热泵的发展前景正文：一、蒸汽喷射热泵的概念与原理蒸汽喷射热泵，又称压力匹配器、蒸汽喷射器或蒸汽喷射式热泵，是一种利用高压蒸汽驱动的热能提升设备。

它广泛应用于纺织、造纸、石油、化工、热电、橡塑、包装、电力等以蒸汽作为动力的工业中，主要用来促进蒸汽循环，提高低压蒸汽压力。

蒸汽喷射热泵的原理是借助高压蒸汽（驱动蒸汽）喷射产生的高速气流将低压蒸汽或凝结水闪蒸汽压力和温度提高。

在这个过程中，高压蒸汽的压力和温度降低，从而实现能量的传递与提升。

二、蒸汽喷射热泵的优点与应用蒸汽喷射热泵具有如下优点：结构简单、无转动部件，因而寿命长、运行可靠；操作方便、维修容易、自动调节、保证出口压力稳定；节能效果显著，有利于环保。

蒸汽喷射热泵的应用领域非常广泛，尤其在工业生产中具有很高的实用价值。

例如，在纸机干燥部，蒸汽喷射热泵可以有效提高蒸汽压力，从而提高纸张的干燥速度和质量；在热电厂中，蒸汽喷射热泵可以用于提高低压蒸汽的压力，以满足生产工艺的要求。

三、蒸汽喷射热泵的技术参数蒸汽喷射热泵的主要技术参数包括喷嘴直径、喷嘴长度、接受室体积、混合室体积、扩压室体积等。

这些参数会影响到热泵的性能、效率和稳定性。

因此，在设计与选用蒸汽喷射热泵时，需要根据具体工况和需求选择合适的技术参数。

四、蒸汽喷射热泵在工业生产中的应用案例例如，在某热电厂的供热系统中，采用蒸汽喷射热泵将低压蒸汽的压力提高至55mpa，从而增加了热化发电量，提高了热能利用率。

五、蒸汽喷射热泵的发展前景随着节能减排的需求日益迫切，蒸汽喷射热泵在工业生产中的应用前景十分广阔。

蒸汽喷射泵扬程计算公式蒸汽喷射泵是一种利用高压蒸汽能量将液体抽送到较高处的装置。

它通常用于化工、石油、食品、医药等行业的生产过程中。

蒸汽喷射泵的扬程是指液体被抽送到的高度，是衡量蒸汽喷射泵性能的重要指标之一。

在实际应用中，需要根据蒸汽喷射泵的工作参数来计算其扬程。

下面我们将介绍蒸汽喷射泵扬程的计算公式及其应用。

蒸汽喷射泵的扬程计算公式如下：H = (P1-P2) / ρg。

其中，H为蒸汽喷射泵的扬程，单位为米（m）；P1为蒸汽喷射泵进口处的压力，单位为帕斯卡（Pa）；P2为蒸汽喷射泵出口处的压力，单位为帕斯卡（Pa）；ρ为液体的密度，单位为千克/立方米（kg/m³）；g为重力加速度，单位为米/秒²（m/s²）。

通过上述公式，我们可以看出蒸汽喷射泵的扬程与进口处和出口处的压力差有关，压力差越大，扬程越高。

同时，扬程还与液体的密度和重力加速度有关，密度越大，重力加速度越小，扬程也会相应增加。

在实际应用中，我们可以通过蒸汽喷射泵的工作参数来计算其扬程。

首先需要测量蒸汽喷射泵进口处和出口处的压力，然后根据液体的密度和重力加速度来计算扬程。

在计算过程中，需要确保所使用的参数是准确的，以保证计算结果的准确性。

除了使用上述公式进行计算外，我们还可以通过实验来确定蒸汽喷射泵的扬程。

在实验中，可以通过改变进口处和出口处的压力差，来观察蒸汽喷射泵的扬程变化情况，从而确定其扬程性能。

蒸汽喷射泵扬程的计算对于蒸汽喷射泵的选型和应用具有重要意义。

在实际工程中，我们需要根据工艺要求和现场条件来确定蒸汽喷射泵的扬程，以保证其能够正常工作并满足生产需求。

因此，对蒸汽喷射泵扬程的计算和应用有着重要的实际意义。

除了扬程计算外，蒸汽喷射泵的性能参数还包括流量、效率等指标。

这些参数的计算和应用对于蒸汽喷射泵的选型和运行管理同样具有重要意义。

在实际应用中，我们需要综合考虑蒸汽喷射泵的各项性能指标，以确保其能够正常工作并满足生产需求。

水力喷射器的流动特性计算及其设计流动特性计算超低位高真空水力喷射器水力喷射器是具有抽真空、冷凝、排水为一体的重要有效能转换的装置，是真空浓缩系统中重要的设备。

它是利用一定压力的水流通过对称均布成一定倾斜度的喷嘴喷出，聚合在混合室喉部的焦点上，由于喷射水流速度很高，于是在其周围形成负压，使喷射器内产生真空并抽吸空气与二次蒸汽。

由于二次蒸汽与喷射水流直接接触，进行热交换，绝大部分的蒸汽凝结成水，极少量未被冷凝的蒸汽与不凝结的气体与高速喷射的水流互相摩擦、混合与挤压，通过扩散管被排除，使喷射器内形成更高的真空。

多喷嘴水力聚焦喉部的集束度是其抵抗外压与封水能力，进而保证较高负压的关键。

目前喷射器厂家的产品性能和实际应用，均要求该设备安装高度4、5米以上，且排水尾管长3米以上，如果直连上冷却塔装置，安装高度达7、5 米以上，这对单层建筑使用极为不便，独立安装则需搭建较高铁架，安装及维修均很不利。

就其原因是喷射器的多喷嘴水力抵抗外大气压的能力较低，必须借助安装的高位差，使下水管产生一定的抽水效应，帮助喷射器能在较高的真空状态（－0、085MPa～－0、092MPa）下正常工作，否则将会倒进水而使真空破坏。

以下就喷射器的普遍水力特性进行计算，并提出能安装高度1、5米左右，若不用循环水泵，直连冷却塔装置而安装高度只需不到4 米的解决方案。

1 喷射器排水尾管的下水能力排水尾管下水能力是指混合室喉管直径确定后，多喷嘴打出的水通过喉部的顺畅程度，即通过流量Q所需要的最小喉管直径d。

喉径过小则下水能力不足，过大则喷射器水力抵抗外大气压的能力大为下降。

喷射器射流集束度即聚焦好坏与喉径密切相关，对一台制成的喷射器，其抵抗外压的能力是确定的。

1、1 喷射器下水过程高速喷射的水流形成的负压会抽吸周围大量的空气，从而使射流夹带空气冲向集水混合室的“喇叭”入口端，形成大量的白水泡泡和剧烈的水流旋滚区，这是水力机械能损失最大的地方，如果水流不能及时下行，旋滚区高度h会上升，此时能量损失更大。

大连理工大学硕士学位论文蒸汽喷射器三维流场的数值模拟计算与分析姓名：***申请学位级别：硕士专业：热能工程指导教师：李素芬;沈胜强20000601摘要ｒ气体喷射器作为一种节能装置，可回收大量余热，起到了节能和环保的双重作用，在工业部门中得到广泛应用。

其内部经历着复杂的多维湍流流动过程，而其中喷嘴更是决定喷射器是否正常工作的关键部件。

ｊ本文在详细分析喷射器内部流动的基础上，建立了三维湍流流动的数值模拟计算模型，并主要对喷嘴的流场进行了详细的计算分析。

本文主要内容有：１、深入分析了ＫＩＶＡ系列程序与相关的ＣＦＤ理论方法，结合气体喷射器喷嘴的流动特点，建立了喷射器喷嘴复杂流场结构的三维数值模拟计算模型和计算方法，并应用于喷射器喷嘴稳态流场的数值模拟计算中。

２、根据气体喷射器结构和特点建立了喷射器整体及喷嘴通用计算网格的生成方法，并编制了相应的计算网格生成程序。

其网格生成方法及程序适用于各种结构及尺寸的喷嘴和喷射器，充分体现了其灵活性和实用性。

３、运用本文开发的通用计算网格生成程序结合三维流场数值模拟计算程序，针对不同的边界条件和结构尺寸的喷嘴流场，进行了数值模拟计算，考察了以上各特性参数对喷射器内部流动的影响，并根据计算结构的分析提出了喷射器喷嘴设计的建议。

４、比较全面地考虑了各种不可逆因素（如摩擦、散热等）对流场各参数的影响，进一步完善了喷射器的研究■一一关键词：喷嘴、数值模拟、流场ＡＢＳＴＲＡＣＴＡｓａｋｉｎｄｏｆｄｅｖｉｃｅ，ｔｈｅｓｔｅａｍｅｊｅｃｔｏｒｃａｒｌｒｅｃｙｃｌｅａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆｅｎｅｒｇｙ，ａｎｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｉｔｐｌａｙａｇｒｅａｔｒｏｌｅｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＳＯｉｔｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｍａｎｙｉｎｄｕｓｔｒｙｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓ．Ｉｔｓｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｓｍｕｌｔｉ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ，ｔｒａｎｓｉｅｎｔ，ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ，ｓｕｂｓｏｎｉｃａｎｄｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃｆｌｏｗｓ．Ａｎｄｔｈｅｎｏｚｚｌｅｉｓｔｈｅｋｅｙｏｆｔｈｅｅｊｅｃｔｏｒ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｅｏｆｅｘｐａｔｉａｔｉｎｇｏｎｔｈｅｆｌｏｗｓｉｎｓｉｄｅｔｈｅｓｔｅａｍｅｊｅｃｔｏｒ，ａｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ，ｔｕｒｂｕｌｅｎｔ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｍｏｄｅ】．ａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉＳｕｔｉｌｉｚｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｏｆｔｈｅｎｏｚｚｌｅ．Ｔｈｅｍａｉｎｗｏｒｋｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１．ＡｎａｌｙｚｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＫＩＶＡ一３ｃｏｄｅａｎｄＣＦＤｍｅａｎｓ．ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｔｈｅｆｌｏｗｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｎｏｚｚｌｅ，ａｐｒｏｇｒａｍｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｃｏｍｐｕｔｅｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｆｌｏｗｆｉｅｌｄｂｙｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｃｏｍｐｉｌｅｄ．２．Ａｐｐｌｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｂｏｄｙ·ｆｉｔｔｅｄｍｅｓｈｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｂｌｏｃｋ—ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｍｅｔｈｏｄ，ａｃｏｍｍｏｎｐｒｏｇｒａｍｉｓｃｏｍｐｉｌｅｄ．Ｉｔｃａｎｂｅｎｏｔｏｎｌｙｕｔｉｌｉｚｅｄｏｎｔｈｅｅｊｅｃｔｏｒ，ｂｕｔｍａｎｙｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｓ．３．Ｍｏｂｉｌｉｚｉｎｇｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｇｒｉｄｄｉｎｇｐｒｏｇｒａｍａｎｄｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｍｏｄｅｌ，ａｎａｌｙｚｅａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｆｌＯＷｆｉｅｌｄＯｆｔｈｅｎｏｚｚｌｅ，ｄｉｓｃｎｓｓｔｈｅｅｆｆｅＣｔｓｏｎｔｈｅｆｌＯＷ０ｆｖａｒｊ０ＵＳｂｏｕｎｄａｒＹＣＯｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅＳｉｚｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｅｓｅｎｔｐａｒｔｉｃｕｌａｒｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｎｏｚｚｌｅ．４．ＧｅｎｅｒａｌｌｙｃＯｎｓｉｄｅｒｔｈｅｉｎｆｅＣｔｉＯｎＳｏｆｍａｎＹｋｉｎｄＳＯｆｕｎｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅｆａｃｔｏｒｓ（ｆｒｉｃｔｉｏｎ，ｈｅａｔｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ），ａｎｄｍａｋｅｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｎｏｚｚｌｅｏｒｅｊｅｃｔｏｒｍｏｒｅｐｅｒｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｎｏｚｚｌｅ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｆｌｏｗｆｉｅｌｄ第一章绪论第一章绪论本章在查阅大－￥－文献的基础上．ｘｅａ－喷射器及：ｇ－数值－｝－Ｉ－算等研究领域的发展和概况进行了详细的综述，并概括出本文的主要内容。