水蒸汽喷射泵系统实用设计软件的开发*廖国进，王晓冬，杨乃恒，陆阳，巴德纯（东北大学真空与流体工程研究中心，辽宁沈阳110006）喷射泵结构尺寸设计和冷凝器的结构尺寸设计等内容，使设计人员能够根据具体的工艺条件，快速地完成多级喷射泵系统的设计，对于提高多级喷射泵系统的工作稳定性、节省能源具有实际意义。

　　水蒸汽喷射泵的高压工作蒸汽流经拉瓦尔喷嘴时可将其压力能转化为动能，获得超音速气流；高速气流进入混合室后与被抽气体混合，进行能量和动量交换，将被抽气体携带进入扩压器；在扩压器内混合气体的压力上升，速度下降，实现动能向压力能的转化，混合气体终克服前级反压，排到大气中，从而达到抽气的目的。为了获得更高的真空度，往往将多级水蒸汽喷射泵串联起来工作，中间还设有冷凝器。冷凝器将冷凝掉混合气体中的可凝性蒸汽，以减小下级泵的气体负荷。多级喷射泵和中间冷凝器以及管路、阀门等构成了水蒸汽喷射泵系统水蒸汽喷射泵具有结构简单、使用寿命长、抽气能力大、对粉尘不敏感等特点，已广泛应用于冶金、化工、石油、制药等行业中。水蒸汽喷射泵的几何参数主要根据工艺条件来确定，由于不同行业工作条件工艺要求不同，使得水蒸汽喷射泵系统的结构组成有所不同，加之，目前水蒸汽喷射泵系统的设计在很大程度上依赖设计者的经验，使得水蒸汽喷射泵系统工作性能往往达不到优，并造成工作蒸汽的浪费，为此本文以工作蒸汽耗量小为优化目标，开发了水蒸汽喷射泵系统实用设计软伟1设计软件的组成及其功能1.1软件的组成本蒸汽喷射泵设计系统软件是基于分级模块化的设计思想，融分析、计算于一体它是由主程序模块和九个功能模块组成，如所示1.2模块功能①主控模块：它的功能是连接和管理所有各功能模块，为用户和计算机之间提供良好的界面。当用户输入被抽气体压力、被抽气体质量流量工作蒸汽压力等数据，就可输出设计计算结果②引射系数计算模块：它的功能是计算喷射泵的引射系数我们对喷射泵抽气理论进行了研究，并*基金项目：辽宁省自然科学基金资助课题（9910200102）廖国进，等：水蒸汽喷射泵系统实用设计软件的开发根据速水惠次（日）真空以已有的一套喷射泵系统为参照，在蒸汽压力、蒸汽温度和冷凝水温度等参数相等的情况下，为获得相同的抽气能力、工作真空度，运用我们编制的设计软件进行设计计算所得到结果，以及现有喷射泵系统的技术参数，如表1所示从中可以看出，在性能一样的前提下，能耗有大幅度的降低：工作蒸汽耗量、冷凝水耗量都减少40表1设计系统与实际系统技术参数的对比抽气能力（20t：空气）工作真空度蒸汽压力蒸汽耗量冷却水耗量实际系统设计系统3结论①我们编制了从输入已知参数、确定喷射泵级数、压缩比分配方案优化选择、冷凝器的选择及设计、单级喷射泵的设计到后输出全部设计数据的计算应用软件包，运行结果表明：该软件取得了预期的设计结果②在开发蒸汽喷射泵系统设计软件过程中，注重运用了模块化软件设计思想，统筹规划把计算过程要用到的功能制成通用的模块程序，如是否需加冷凝器判别模块、引射系数计算模块等都在软件中被反复调用，因而，蒸汽喷射泵系统设计软件具有良好的扩展性，即由于各功能模块的存在，可以方便地基于功能模块之上编制主程序，以便实现新的设计思想③通过基于蒸汽喷射泵系统整体设计思想和使用与实验数据符合较好的理论计算方法，在保证喷射泵工作抽气性能的同时，能使喷射泵大量节能，本设计软件的设计效果有待于实践的检验