煤层气开采工艺：射流泵的工作原理

射流泵结构和工作过程见图4－35。

图4－35　射流泵的结构和工作过程

射流泵的实质是地面提供的高压动力流体通过喷嘴把其位能（压力）转换成高速流束的动能，高速通过喷嘴，由于黏滞力，喷嘴附近空气被高速流体带走，从而在喷嘴附近形成负压，井中流体则在大气压力作用下被加速吸入截面，在喉管中与动力液混合，能量交换形成均匀混合液，在压力作用下离开喉管。在扩散管中，混合液的流速降低，压力增高到泵的排出压力，这个压力足以将混合液排出地面。射流泵的工作原理见图4－36。

图4－36　射流泵的工作原理(www.xing528.com)

工作液体从动力源沿压力管路引入喷嘴，在喷嘴出口处由于射流和空气之间的黏滞作用，把喷嘴附近空气带走，使喷嘴附近形成真空，在外界大气压力作用下，被抽送液体从吸入管路被吸上来，并随同高速工作液体一同进入喉管，在喉管内两股液体混合并发生能量交换，工作液体将一部分能量传递给被抽送液体，这样，工作液体速度减慢，被抽送液体速度逐渐加快，到达喉管末端两股液体的速度渐趋一致，混合过程基本完成，然后进入扩散管，在扩散管内混合流体的流速逐渐降低而压力上升，最后以较高压力从排出管排出。工作液体的动力源可以是压力水池，离心泵及其他类型泵或压力管路。

对断面Ⅰ－Ⅰ和Ⅱ－Ⅱ平面列伯努利方程，简化后得到在喉管入口前形成的真空度：

式中：q1——动力源提供给喷嘴的流量，m3／s；

　　　D——工作液压力管直径，m；

　　　d0——喷嘴直径，m；

　　　ξ——Ⅰ－Ⅰ断面和Ⅱ－Ⅱ断面之间的局部阻力系数。