蒸汽噴射泵在精煉機上的應用

摘 要:網帶式精煉機是目前使用的最廣泛的一種粘膠短纖的后處理設備，以其處理量大操作方便，易檢修得以廣泛應用。本文介紹了蒸汽噴射泵的工作原理，將蒸汽噴射泵應用于纖維后處理設備中，并設計了具體的實施方案，分析了使用后的效果。

關鍵詞:蒸汽噴射泵 精煉機 淋洗液

中圖分類號:TQ341+.1文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)06(c)-0117-01

粘膠纖維成型后，纖維表面含有多量的硫酸鹽，以及一定量的硫和碳，這些雜質的存在會使纖維泛黃，柔軟性和手感等變差，且在干燥后容易變質。因此，必須進行徹底的后處理，除去纖維表面的酸液、鹽類和硫等，再上油便于紡織和加工[1]。目前，國內粘膠短纖維生產企業使用的網帶式精煉機，以處理量大操作方便，易檢修得以廣泛應用。精煉機主要依靠淋洗液對在網帶上運行的纖維進行淋洗去雜質，淋洗液淋洗纖維后由集液槽循環對纖維進行循環淋洗，其中堿洗、酸洗、漂白、上油等環節之間需進行水洗，水洗后的水洗液由于含有酸堿雜質，循環使用會對產品的質量受到影響，一次性使用用水量過大。根據工藝設計回用水洗液，原則上是后道新鮮水回用與前道水洗，增加離心泵及管路費用較高，設計使用蒸汽噴射泵進行回用達到良好效果。

1 工作原理

水蒸汽噴射泵是利用高壓工作蒸汽流經拉瓦爾噴管時可將壓力能轉化為動能，獲得超音速氣流;高速氣流進入混合室后與被吸液體混合，進行能量和動量交換，將被抽液體帶入擴壓器;擴壓器內混合氣體的壓力上升，速度下降，實現動能向壓力能的轉化，混合氣體最終克服出口反壓，向外推進，從而達到泵吸的目的。該泵無機械運動部分，不受摩擦、潤滑、振動等條件限制，因此可制成泵吸能力很大的泵。工作可靠，使用壽命長。只要泵的結構材料選擇適當，對于排除具有腐蝕性氣體、含有機械雜質的氣體以及水蒸等場合極為有利。結構簡單、重量輕，占地面積小，使用壽命長，工作蒸汽壓力為4～9×105Pa，在一般的冶金、化工等企業中都具備這樣的水蒸汽源。所以廣泛被應用于。

2 工藝流程

如圖1所示。

水洗共分為4道，分別為1～4水洗，1、2、3水洗各2空，每空2道淋洗，四水洗1空，2道淋洗。采取前路回用后路原則，四水洗回水供一水洗，三水洗回流用于二水洗。三、四水洗進液管由離心泵將新鮮熱軟水打入淋洗槽，由淋洗槽對纖維進行淋洗，帶走纖維中的雜質，工序靠后，且為新鮮水，所以回流液較為干凈，在回流主管道上取低點開孔連接管道與蒸汽噴射泵進口連接，依靠液水洗液自流進入蒸汽噴射泵，蒸汽噴射泵由蒸汽驅動工作抽取淋洗液打入淋洗槽進行淋洗，同時3、4水洗前一道淋洗槽也設置有蒸汽噴泵回流系統，當生產的纖維表面雜質較少時也可回用淋洗液，纖維雜質少時可出現只有3道淋洗供新鮮水，供水量可出現不足，一般采用同時補充進行，根據生產工藝狀況，使用調節蒸汽量來調節蒸汽吸取的回流水量。

3 材質

不同的位置采用的蒸汽噴射泵材質不同，三水洗前道工序為漂白區，回流液中摻雜漂液腐蝕性較強，故二水洗的蒸汽噴射泵殼體采用耐腐蝕的904L不銹鋼，四水洗區域腐蝕較弱采用316L不銹鋼，噴嘴均采用聚四氟乙烯材料。隨著新型材料的發展，在三水洗區使用耐溫耐腐蝕的增強聚丙烯(PPH)材料作為噴射泵的殼體，可大大節約蒸汽噴射泵的制作成本。

4 優點

淋洗液需要一定的溫度，由于噴射泵動力源為蒸汽，正好補充淋洗液的溫降差，使淋洗液溫度適宜。同時蒸汽冷卻變成的水補充了淋洗液，不會對淋洗液成份造成影響。流量耗能雖然比離心泵高，但前期投入少，由于管路簡單，不需要二次儲罐和備臺泵，同時設備維護維修量遠小于離心泵，節約人工及日常備件維修費用，長遠相比噴射泵更適用精煉機水洗回流系統。

參考文獻

[1]黃家玉，張瑞志.人造纖維工廠裝備[M].青島海洋大學出版社，1993，6.

[2]楊乃恒．真空獲得設備[M]．北京:冶金工業出版社，1986，1.

[3]王春生，董立強，曹占國，等.蒸汽噴射泵在蒸餾廢液閃發蒸汽回收中的應用[B]．純堿工業，2004，3.