液環(huán)真空泵通常使用水作為工作流體，也可以使用乙二醇、甲苯等液體作為工作流體。每種液體在一定溫度下都有相應(yīng)的飽和蒸汽壓。當(dāng)液環(huán)真空泵運(yùn)行時(shí)，吸入室與抽空系統(tǒng)連通。當(dāng)由吸入室形成的真空(絕對(duì)壓力)更接近工作流體的飽和蒸汽壓時(shí)，該區(qū)域中液環(huán)內(nèi)表面上的氣泡生成程度將更高，甚至達(dá)到沸騰狀態(tài)。隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)夾在兩個(gè)相鄰葉片之間的氣泡進(jìn)入到達(dá)壓縮和排放區(qū)域時(shí)，氣泡被擠壓并破裂。液環(huán)內(nèi)表面氣泡的產(chǎn)生和破裂稱(chēng)為液環(huán)真空泵的空化。
氣蝕會(huì)降低液環(huán)真空泵的泵送能力，產(chǎn)生振動(dòng)和噪音，并損壞輪緣表面和葉片。那么，如何防止氣蝕呢?今天因?yàn)橹魅私o了你建議。
1.降低工作流體的溫度
當(dāng)液環(huán)真空泵運(yùn)行時(shí)，排出的氣體會(huì)帶出一定量的工作流體，必須連續(xù)不斷地供給泵室以保證其正常運(yùn)行。送入空腔的工作流體溫度越低，其飽和蒸汽壓就越低。
溫度/
飽和蒸汽壓/毫巴17.0423.3731.6642.4156.2273.75
假設(shè)真空泵的工作點(diǎn)為80巴(絕對(duì)壓力)，水溫越高，工作點(diǎn)的絕對(duì)壓力和水的飽和蒸汽壓之間的差值越小，真空泵越容易出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。因此，在液環(huán)真空泵工作點(diǎn)固定的前提下，可以通過(guò)降低工作流體的溫度來(lái)達(dá)到防氣蝕的效果。
2.降低吸入氣體的溫度
如果吸入氣體的溫度太高，當(dāng)氣體接觸泵中的液體時(shí)，壓縮的熱量和氣體本身的熱量將傳遞給液體，從而增加液環(huán)，的溫度，即泵腔中液體的飽和蒸汽壓。相反，降低吸入氣體溫度可以降低液環(huán)溫度，從而降低泵室內(nèi)液體的飽和蒸汽壓。
3.在安全的地方運(yùn)行液環(huán)真空泵
選擇液環(huán)真空泵時(shí)，應(yīng)綜合考慮工作點(diǎn)與工作流體溫度之間的關(guān)系，使真空泵能在安全的空化區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。
當(dāng)水作為工作流體時(shí)，下圖顯示了水溫對(duì)液環(huán)真空泵泵送能力的影響曲線。
邊界線分隔的兩個(gè)區(qū)域是左邊的汽蝕區(qū)和右邊的作業(yè)安全區(qū)。真空泵的工作點(diǎn)(絕對(duì)壓力，毫巴)是橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)是水溫對(duì)真空泵泵送性能的影響系數(shù)。當(dāng)工作點(diǎn)與水溫修正曲線的交點(diǎn)落在汽蝕區(qū)，上時(shí)，真空泵就會(huì)發(fā)生汽蝕。例如，當(dāng)工作點(diǎn)為50巴時(shí)，18的水系數(shù)曲線穿過(guò)安全區(qū)，26的水系數(shù)曲線穿過(guò)汽蝕區(qū)。上述兩個(gè)交點(diǎn)表明，當(dāng)水溫為18時(shí)，真空泵在50巴下工作是安全的。如果水溫為26，真空泵將遭受氣蝕損壞。
4.安裝防氣蝕管道和止回閥
當(dāng)液環(huán)真空泵發(fā)生氣蝕時(shí)，主要原因是氣泡破裂時(shí)會(huì)撞擊并損壞葉輪和分配器(或分配器板)表面。根據(jù)這一特性，大氣氣體可以被引入壓縮的渡區(qū)區(qū)域。具體的方法是在壓縮渡區(qū)，的分配板上鉆一個(gè)小孔，然后用管道將大氣引入該區(qū)域，并在管道的另一端安裝一個(gè)單向閥。單向閥用于防止泵中的工作流體或氣體流出泵。這組管道稱(chēng)為抗氣蝕管道。當(dāng)氣泡在壓縮過(guò)程中破裂時(shí)，從外部引入高壓氣體可以及時(shí)補(bǔ)充氣泡破裂造成的“空間”。這可以減少氣穴對(duì)泵的損害，并減少由氣穴引起的噪音和振動(dòng)。
5.配裝大氣噴射器
? ? ? ?如果液環(huán)真空泵形成的真空度更高，對(duì)用戶的生產(chǎn)更有利。對(duì)于這些工況，最好的方法是在液環(huán)真空泵的基礎(chǔ)上安裝空氣噴射器。液環(huán)真空泵僅為噴射器提供驅(qū)動(dòng)氣源。此時(shí)，噴射器中產(chǎn)生的高速氣流的粘性效應(yīng)將抽吸泵送系統(tǒng)中的氣體，從而在泵送系統(tǒng)中形成更高的真空。
有了空氣噴射器，液環(huán)真空泵通常在100巴絕對(duì)壓力點(diǎn)附近工作。在真空泵提供動(dòng)力氣源的前提下，噴射器可以在60-13毫巴(絕對(duì)壓力)下工作。改善了液環(huán)真空泵實(shí)際工作點(diǎn)的絕對(duì)壓力值與泵腔內(nèi)工作流體的飽和蒸汽壓之間的差異，從而達(dá)到理想的防氣蝕效果。如果需要更高的真空，可以增加不同系列的羅茨真空泵系列吸力。
6.使用飽和蒸汽壓較低的液體作為工作液體
在相同的溫度下，不同的工作流體具有不同的飽和蒸汽壓。當(dāng)水在一定溫度和真空度下用作工作流體時(shí)，可能發(fā)生氣穴現(xiàn)象，而當(dāng)其它較低飽和蒸汽壓的液體用作工作流體時(shí)，可能不會(huì)發(fā)生氣穴現(xiàn)象。選擇工作液時(shí)，其密度和粘度應(yīng)接近水相。
7.使用抗氣蝕性強(qiáng)的材料
當(dāng)工作流體和泵送氣體不具有腐蝕性時(shí)，如果真空泵在汽蝕區(qū)地區(qū)運(yùn)行，實(shí)踐證明鑄鐵葉輪的使用壽命比不銹鋼葉輪(如304和316材料)的使用壽命低得多，具有很強(qiáng)的抗氣蝕能力。
當(dāng)真空泵應(yīng)用于既有腐蝕又有汽蝕發(fā)生的場(chǎng)合時(shí)，如果選用材質(zhì)不合適，汽蝕與腐蝕共同作用，將會(huì)大大縮短真空泵的使用壽命。
8.提高選擇的準(zhǔn)確性
如果所選液環(huán)真空泵在相應(yīng)工作點(diǎn)的抽吸能力大于系統(tǒng)產(chǎn)生的空氣量，真空泵的實(shí)際工作點(diǎn)將轉(zhuǎn)移到更高的真空，甚至在接近“窒息”的狀態(tài)下運(yùn)行。真空泵將遭受?chē)?yán)重的氣蝕、非常大的噪音和明顯的振動(dòng)。即使用戶要求的工作點(diǎn)和水溫校正曲線的交點(diǎn)落在安全區(qū)域，當(dāng)交點(diǎn)接近邊界曲線時(shí)，如果所選真空泵具有大的抽取裕度，則當(dāng)真空泵投入運(yùn)行時(shí)，實(shí)際運(yùn)行絕對(duì)壓力和水溫校正曲線的交點(diǎn)可能移動(dòng)到汽蝕區(qū)區(qū)域。因此，準(zhǔn)確選擇液環(huán)真空泵產(chǎn)品也是防止氣蝕破壞的必要條件之一。