一種液體輸送用射流泵的設(shè)計方法與流程
本發(fā)明涉及一種射流泵的設(shè)計方法，特別是涉及輸送液體用的一種射流泵的設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
放射性核素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、核電等領(lǐng)域得到了應(yīng)用，如工業(yè)探傷、農(nóng)業(yè)育種，核武器研制、核能發(fā)電等等。
放射性核素為人類的進步做出貢獻，但由此產(chǎn)生的放射性廢物對環(huán)境造成的放射性污染問題。放射性廢物最終的處置是解決放性污染的最佳辦法，玻璃固化是處置放射性廢物方法之一，是一種用來固化高放廢液的固化技術(shù)，將高放廢液與玻璃基材按一定比例混合后，在高溫鍛燒、溶融、澆筑，經(jīng)退火后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定玻璃固化體。
核電生產(chǎn)過程產(chǎn)生的放射性廢物最初儲藏在一定的空間(或容量)中，經(jīng)過一段時間后，用射流泵輸送至處置區(qū)。所以射流泵是核電工程中放射性介質(zhì)輸送的重要設(shè)備之一，其性能的可靠性、穩(wěn)定性對工程運行有著重要的意義。
射流泵具有如下特點：當射流泵結(jié)構(gòu)確定的情況下，射流泵性能：①當工作壓力、揚程一定時，吸入流量會隨著吸程增大而增加；②當工作壓力，吸程一定時，吸入流量值在一定揚程范圍值其值不變，當大于范圍值，其吸入流量值出現(xiàn)拐點，吸入流量值降低。
射流泵是一種用于輸送液體的裝置，在高放廢液玻璃固化工程廣泛使用，由于工程中管路分布復雜，造成射流泵的工況(即吸程和揚程)發(fā)生變化，但生產(chǎn)能力(吸入口的流量)不變。為了實現(xiàn)這個功能，一種工況條件下，需設(shè)計一種的射流泵，這使得系統(tǒng)設(shè)計工作量很大，整體配置結(jié)構(gòu)復雜，成本增加。
目前，整個系統(tǒng)多處需要設(shè)立射流泵進行核廢料輸送，各處射流泵的工況不同，即吸程、揚程不同，要求在不同工況條件下，要求各處射流泵的吸入流量不變。
具體為：在核廢料輸送場合，一般提供的工作壓力為0.5～0.7mpa，分布在各處的射流泵的吸程在-0.1～-0.4mpa范圍內(nèi)的某一處，需要各射流泵揚程在0～0.2mpa的全過程工作狀況下，確保各射流泵吸入口流量為3±10％m3/h。
現(xiàn)有技術(shù)，為滿足系統(tǒng)配置很多數(shù)量如上工況條件下的射流泵，尚無一種指導性的設(shè)計方法，大多通過改變混合室，吸入口截面尺寸等離散幾何尺寸，參數(shù)多、理論計算和模擬分析量大，比較盲目，必須通過大量加工零件和反復試驗逐漸獲得，導致成本高、周期長、工作量大。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是要用于輸送包括液體的液體，在工作壓力為0.5～0.7mpa的蒸汽壓力下，吸程為-0.1～-0.4mpa范圍內(nèi)，提供一種確保射流泵揚程為0～0.2mpa的工況下，吸入口流量能達到3±10％m3/h有規(guī)律的射流泵設(shè)計方法。
而且該設(shè)計方法希望找出一種規(guī)律，便于簡單易行地批量制作用于不同工況處。
本發(fā)明的目的是由如下結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的：
一種液體輸送用射流泵的設(shè)計方法，
所述射流泵的工作介質(zhì)為蒸汽、輸送材料為包括核廢料的液體；
所述射流泵由軸向開口的噴嘴、軸向具有進、出口，側(cè)部開設(shè)引射口的接受室、及位于出口部軸中央有收縮、平直、擴散腔的混合室裝配構(gòu)成；
所述噴嘴的軸向開口呈直管、縮管、小直管和小擴張四段構(gòu)成；
其特征在于：
l1＝-14.714x+30.621；
l1＝(1.7～2)d3；
l2＝(5.5～6.2)d3；
d32/d*2＝1.9～2.1；
d13/d*2＝1.8～2.2；
其中：噴嘴(1)的小直管段直徑為d*；
噴嘴(1)的小擴張段開口處直徑為d1；
混合室(3)的平直腔長度為l2、直徑為d3；
噴嘴(1)的內(nèi)端至混合室(3)收縮腔的小口端距離為l1；
射流泵的吸程為x(絕對壓力mpa)；
所述射流泵的工作壓力為0.5～0.7mpa，
揚程0～0.2mpa，
流量3±10％m3/h。
進一步，
在所述噴嘴端部的翻邊與接受室臺階孔的臺階之間設(shè)置調(diào)整圈；
在所述噴嘴外端設(shè)置鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的外表為與所述接受室入口內(nèi)壁相吻的螺紋；
所述鎖緊螺母的內(nèi)表，自端部至向里為圓柱面和弧形圓錐面，弧形圓錐面的收口直徑與噴嘴的直管段直徑相等；
設(shè)調(diào)整圈的高度為h,通過更換不同高度h的調(diào)整圈調(diào)整l1長度。
進一步：
所述d32/d*2＝1.9～2.1，當揚程高時取小值；揚程低時取大值，
所述d13/d*2＝1.8～2.2，當吸程大時取小值，當吸程小時取大值，
所述l1＝(1.7～2)d3，當吸程大時取小值，當吸程小時取大值。
射流泵是一種運用引射原理工作的特種輸送設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡單，無運動部件，運行可靠，無泄漏等優(yōu)點，是核工程中一種特殊、專用的免維修流體輸送設(shè)備。
此射流泵用于高放廢液玻璃固化工程中多個工藝系統(tǒng)輸送具有高、中放、腐蝕性溶液的放射性介質(zhì)，其工況(吸程、揚程和比重)不同，為滿足復雜工作條件，合理設(shè)計射流泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)很重要。
本發(fā)明專利的特點和優(yōu)點是：
核電生產(chǎn)過程產(chǎn)生的放射性廢物最初儲藏在一定的空間中，經(jīng)過一段時間后，用射流泵輸送至處置區(qū)。所以射流泵是核電工程中放射性介質(zhì)輸送的重要設(shè)備之一，其性能的可靠性、穩(wěn)定性對工程運行有著重要的意義。
本技術(shù)方案提供了一種簡單、規(guī)律的液體輸送用射流泵的設(shè)計方法，在所述工況條件下，只要輸入射流泵的吸程值，便可方便、簡單地獲取相關(guān)射流泵的各項幾何參數(shù)，可以單個制作，可以批量設(shè)計制作，大大提高設(shè)計、制作的工作效率，降低制作成本，加快制作速度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明液體輸送用射流泵的一種實施方式的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖2為現(xiàn)有技術(shù)一種射流泵的結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖中：
1是噴嘴，2是接受室，3是混合室，4是鎖緊螺母，5是調(diào)整圈。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
一種液體輸送用射流泵的設(shè)計方法，
所述射流泵的工作介質(zhì)為蒸汽、輸送材料為包括核廢料的液體；
所述射流泵由軸向開口的噴嘴1、軸向具有進、出口，側(cè)部開設(shè)引射口的接受室2、及位于出口部軸中央有收縮、平直、擴散腔的混合室3裝配構(gòu)成；
所述噴嘴1的軸向開口呈直管、縮管、小直管和小擴張四段構(gòu)成；
l1＝-14.714x+30.621；
l1＝(1.7～2)d3；
l2＝(5.5～6.2)d3；
d32/d*2＝1.9～2.1；
d13/d*2＝1.8～2.2；
其中：噴嘴1的小直管段直徑為d*；
噴嘴1的小擴張段開口處直徑為d1；
混合室3的平直腔長度為l2、直徑為d3；
噴嘴1的內(nèi)端至混合室(3)收縮腔的小口端距離為l1；
射流泵的吸程為x(絕對壓力mpa)；
所述射流泵的工作壓力為0.5～0.7mpa，
揚程0～0.2mpa，
流量3±10％m3/h。
根據(jù)所述條件輸入射流泵的吸程值，便可方便、簡單地獲取相關(guān)射流泵的各項幾何參數(shù)，完成設(shè)計和制作符合要求的射流泵。
在所述噴嘴1端部的翻邊與接受室2臺階孔的臺階之間設(shè)置調(diào)整圈5；
在所述噴嘴1外端設(shè)置鎖緊螺母4，所述鎖緊螺母4的外表為與所述接受室2入口內(nèi)壁相吻的螺紋；
所述鎖緊螺母的內(nèi)表，自端部至向里為圓柱面和弧形圓錐面，弧形圓錐面的收口直徑與噴嘴1的直管段直徑相等；
設(shè)調(diào)整圈5的高度為h,通過更換不同高度h的調(diào)整圈5調(diào)整l1長度。可以方便地取得不同長度的l1射流泵。大大簡化和降低了制作成本，提高制作速度。
本發(fā)明主要由鎖緊螺母、調(diào)整圈、噴嘴、接受室和混合室組成。為了防止噴嘴在高溫蒸汽與常溫引射介質(zhì)相互作用影響噴嘴的松動，噴嘴前端用鎖緊螺母4鎖緊。
所述d32/d*2＝1.9～2.1，當揚程高時取小值；揚程低時取大值，
所述d13/d*2＝1.8～2.2，當吸程大時取小值，當吸程小時取大值，
所述l1＝(1.7～2)d3，當吸程大時取小值，當吸程小時取大值。
以下為滿足條件的若干設(shè)計和制作實施件，經(jīng)過測試和使用完全符合技術(shù)要求，各項測試值如下：
制作的每個射流泵在0～0.2mpa的揚程范圍內(nèi)，流量，也即吸入口流量均穩(wěn)定在3±10％m3/h之間，符合要求。
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