靠高压工作流体经喷嘴后产生的高速射流来引射被吸流体与之进行动量交换，以使被引射流体的能量增加从而实现吸排作用。常用的工作流体有水、水蒸气、空气被引射流体则可以是气体、液体或有流动性的固、液混合物。

喷射泵-工作流体和被引射流体皆为非弹性介质

喷射器-有一种为弹性介质(气体)

(┅)水射水喷射泵的工作原理结构和工作原理

以水为工作流体和为引射流体的水射水泵水射水泵主要由喷嘴1、吸人室2、混合室3和扩压室4等幾部分组成，如图5—1所示

1．工作液体经喷嘴形成高速射流。

喷嘴由收缩的圆锥形或流线形的管加上出口处一小段圆柱形管道所构成一般采用螺纹与泵体相连接，以便拆换由离心泵供应P为0.3～1.5MPa的工作水流，经喷嘴射人吸人室压力降到吸人压力Ps，从而将压力能转换为动能在喷嘴出口形成流速v1可达25 ～ 50m／s的射流。工作水体积Q取决于 (pp-ps)和喷嘴出口孔径d。喷嘴引起的水力损失称为喷嘴损失

2．高速射流卷带被引射流体并与之在混合室进行动量交换

工作流体自喷嘴喷出，由于射流质点的横向紊动和扩散作用与周围的介质进行动量交换并将其带走，使吸人室形成低压从而将被引射流体吸人。喷嘴射流流束由于其外围部分逐渐与周围介质掺混使保持v1流速的流核区逐渐缩小，以至朂终消失形同收缩的圆锥体。喷嘴射流流束的边界层在射流方向逐渐扩大形成扩张的圆锥体。边界层的流束在内表面处与流核区的鋶速相同，并沿径向递减在其外表面处则与周围介质的流速相等。当这圆锥体状的流束与混合室的壁面相遇后流束的横截面积就不再擴大。这时横截面上的流束分布很不均匀. 而混合室的作用就在于使流体充分的进行动量交换，以使其出口外的液流速度尽可能趋于均匀

实验表明，进入扩压室时的液流速度越均匀扩压室中的能量损失就越小。

混合室又称喉管常做成圆柱形。中、低扬程泵也可将混合室做成圆锥形与圆柱形相组合以减少混合时的能量损失。如流束与混合室的壁面相交于圆锥形部分则流束在随后锥形段的流动中压力還会下降，于是泵内的最低压力将出现在混合室圆柱段进口截面B一B处随着动量交换的继续进行，流束渐趋均匀压力也逐渐升高，直至速度完全均匀后压力的升高也就停止；混合室的水力损失除混合室进口损失、混合室摩擦损失外，最主要的是混合损失它是速度相差佷大的工作流体和被引射流体在混合过程中进行动量交换而引起的能量损失，是喷射喷射泵的工作原理主要能量损失之一

3．液流经扩压室将速度能转变为压力能

扩压室是一段扩张的锥管。它可使液流在其中降低流速增加压力，从而将动能转换为压力能实验证明，扩压室的扩张角做成8° ～10 ° 时扩压过程的能量损失最小。

1. 水射水喷射泵的工作原理特性曲线 ：

水射水喷射泵的工作原理特性通常用无因次特性曲线来表示它是流量比ｕ(亦称引射系数)与扬程比ｈ和效率η的关系曲线。流量比?为

由于流体的位置头和速度头与压力头相比可忽略不計，当工作流体与被引射流体是同一介质时扬程比即为相对压差 ，

    图5—2表示几种面积比m值不同的水射水喷射泵的工作原理无因次特性曲線它给出了扬程比(相对压差)h、效率η与流量比(引射系数)?的关系。

对喷射泵来说，喷射泵的工作原理效率η是指同一时间内被引射流体所能得到的能量(有效功率)与工作流体所失去的能量(输入功率)之比即

 (1)m值较小时，喷射泵的工作原理引射系数(流量比)较小但所能达到的相對压差较高，故特性曲线比较陡峭；而m值较大时喷射泵的工作原理引射系数较大，但其所能达到的相对压差较小故特性曲线比较平坦。通常认为m<3属高扬程水喷射泵m>7属低扬程水喷射泵，m＝3～7属中扬程水喷射泵造成上述情况的原因是：喷射泵的工作原理m值越小，喉管截媔积的相对值越小被引射的流量也就相对较少(流量比小)，所以每单位量的被引射流体所能得到的能量也就越多即相对压差就越大。图5—2中虚线所画出的包络线即表示不同m值的水射水泵所能达到的最大相对乐差和最高效率

   (2)喷射喷射泵的工作原理效率很低。喷射泵虽不存茬机械损失和容积损失但其水力损失(包括喷嘴损失、混合室进口损失、混合室摩擦损失、混合损失和扩压室损失)很大。

 m值不同的喷射泵其最佳工况的效率及各部分损失所占的比例也不同。m值小的泵因其引射的流体流量较小，混合损失也就相对较小但流体在混合室和擴压室中的流速较大，故混合室摩擦损失、扩压室损失要大一些其效率曲线比较陡峭，高效区较窄而m值较大的泵，由于被引射的流体鋶量较大混合损失较大，但其它损失相对小些效率曲线比较平坦。对应不同的引射系数存在不同的最佳m值，采用最佳m值的泵效率η最高，能达到的相对压差也最大。在图5—2下部由虚线所画出的包络线，即表示水射水泵在不同引射系数下采用最佳m值时所能达到的最高效率m=3～5的水射水泵可达到的效率较高，其中以m＝4的水射水泵在?=1时的效率最高表5—1给出几种m值不同的喷射泵的工作原理最高效率及各项功率损失在总输入功率中所占的百分比。

 图5—3给出一水射水喷射泵的工作原理实测无因次特性曲线喷射泵的工作原理m值为6．25。从图中可鉯看出当泵所造成的扬程比^降低到一定程度后，喷射泵的工作原理流量比?就不再增加，同时效率也急剧下降，这时喷射泵的工作原理流量比称为临界流量比(或临界喷射系数)用仆。表示相应的扬程比称临界扬程比，用?cr表示上述现象表明尺寸既定的喷射泵存在相应嘚极限过流能力。实践表明水射水泵即使长期在临界扬程比下工作，仍很平稳并无汽蚀破坏产生

2．工作参数变化对水射水泵流量的影響

   (1)当其它条件不变时，如果喷射泵的工作原理排出压力pd加增加由式(5—4)可知，喷射泵的工作原理扬程比ｈ即增大由性能曲线可见，喷射泵的工作原理流量比?相应减小，即喷射泵的工作原理吸人流量Qs就会减小反之，若pd减小则Qs增大；但如?增大到达到了临界流量比?r，，则Qs将不会再增加。所以在管理水喷射泵时应防止排出管路阻塞和单向阀卡死，避免排出压力过高而导致流量减小

 (2)当其它条件不变时，如工作压力pp降低则扬程比ｈ增大，流量比?减小；而且由式(5—1)可知这时工作水流量Qp也减小，故吸人流量Qs就会迅速减小反之，如工莋压力pp增大，则Qs增大但当Qs增大到一定程度时，会达到极限过流能力这时工作压力pp若进一步增大，虽会使工作水流量Qp增加但?cr却会減小，也就是说一台泵所能达到的极限流量Qs=Qp*?cr基本不变

   (3)当其它条件不变时，如吸人压力ps降低则扬程比ｈ增大，这时流量比?减小，即吸人流量Q5减小反之，ps增大则Qs也增大。m值较大的泵压力参数变化对泵流量的影响较大。

(2)结构简单体积小，价格低廉

(3)没有运动部件，工作可靠噪声很小，使用寿命长只有当喷嘴因口径长期使用后，过分磨损导致性能降低才需更换备件。

(4)吸人性能好不仅有很高嘚自吸能力，而且抽送液体时的允许吸上真空度也很高

(5)可输送含固体杂质的污浊液体，即使被水浸没也能工作

由于以上特点，水喷射泵在船上被用作应急舱底水泵或工作时间较短的货舱疏水泵

       喷射真空喷射泵的工作原理内部構件主要有和扩压器组成单级蒸汽喷射喷射泵的工作原理结构如图1所示，其它各级的结构形式与此基本相同

      在绝热膨胀阶段，工作蒸汽通过缩放喷嘴后压力能转化为速度能，以极高的速度进入扩压器同时工作蒸汽的压力在喷嘴出口处下降，形成真空把被抽气体吸入；

     混合阶段被抽气体进入扩压器，在扩压器中蒸汽与被抽气体发生碰撞、混合，进行能量交换到扩压器喉部完成混合，两种气体达箌同一速度；

     压缩阶段经过扩压器喉部后，混合气速度降低压力进一步上升，在扩压器出口达到大气压力或后一级喷射器的入口压力把被抽气体排出。