液環(huán)真空泵通??梢杂盟鳛楣ぷ饕?,也可以使用六乙二醇、甲苯等液體作為工作液。 每種液體在一定溫度下都有相應(yīng)的飽和蒸汽壓力。
液環(huán)真空泵工作時(shí),吸氣室與被抽真空系統(tǒng)連通,吸氣室形成的真空(絕對(duì)壓力)越接近工作液的飽和蒸汽壓力,在該區(qū)域的液環(huán)內(nèi)表面產(chǎn)生氣泡的程度越高,成為沸騰狀態(tài)。
隨著葉輪的旋轉(zhuǎn),夾在相鄰的兩片葉片之間的氣泡進(jìn)入一旦壓縮到達(dá)排出區(qū)域,氣泡就會(huì)被壓碎破裂。
液環(huán)內(nèi)表面氣泡的產(chǎn)生、破裂現(xiàn)象稱為液環(huán)真空泵的微咸水腐蝕現(xiàn)象。
氣蝕作用降低了液環(huán)真空泵的抽真空能力,產(chǎn)生震動(dòng)和噪音,破壞了邊緣表面和葉片。 那么,如何防止氣蝕作用的產(chǎn)生呢?
1 .降低工作液的溫度
液環(huán)真空泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中,排出的氣體會(huì)帶出一定量的工作液,因此需要向泵室內(nèi)連續(xù)供給工作液,使其正常工作。
腔室內(nèi)供給的工作液溫度越低,飽和蒸汽壓力越低。
假設(shè)真空泵的工作點(diǎn)為80mbar (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力的差越小,真空泵容易產(chǎn)生氣蝕作用。
因此,以液環(huán)真空泵的工作點(diǎn)為一定值為前提,通過降低工作液溫度,能夠達(dá)到防止微咸水腐蝕的效果。
2 .降低吸入瓦斯氣體溫度
如果吸入氣體的溫度過高,當(dāng)氣體與泵內(nèi)的液體接觸時(shí),壓縮熱及氣體自身的熱量傳遞給液體,使液環(huán)的溫度上升,即使泵室內(nèi)的液體的飽和蒸汽壓力上升。
相反,如果降低吸入瓦斯氣體溫度,則能夠降低液環(huán)溫度,能夠降低泵室內(nèi)的液體的飽和蒸汽壓力。
3 .使液環(huán)真空泵在安全區(qū)域工作
選擇液環(huán)式真空泵時(shí),請(qǐng)綜合考慮工作點(diǎn)與工作液溫度的關(guān)系,使真空泵在汽蝕安全領(lǐng)域運(yùn)行。
以水為工作液時(shí),下圖為水溫對(duì)液環(huán)真空泵排氣量的影響曲線。
由界限線劃分的兩個(gè)區(qū)域,左側(cè)為汽蝕區(qū),右側(cè)為運(yùn)行安全區(qū)。 真空泵的工作點(diǎn)(絕對(duì)壓力,mbar )是橫軸,縱軸是水溫對(duì)真空泵排氣性能的影響系數(shù)。
工作點(diǎn)和水溫校正曲線的升交點(diǎn)落入微咸水腐蝕區(qū)后,真空泵發(fā)生微咸水腐蝕。
例如,工作點(diǎn)為50mbar時(shí),在安全區(qū)與18的水系數(shù)曲線相交,在汽蝕區(qū)與26的水系數(shù)曲線相交。
上述兩個(gè)升交點(diǎn)顯示,水溫為18時(shí),真空泵以50mbar工作是安全的。 水溫為26時(shí),真空泵會(huì)發(fā)生氣蝕作用破壞。
4 .安裝防氣蝕作用管路及單向閥
液環(huán)真空泵產(chǎn)生氣蝕作用,主要是在氣泡破裂時(shí)對(duì)葉輪及分配器(或分配板)表面造成沖擊損傷。 對(duì)這個(gè)特征,可以在壓縮遷移區(qū)域中引入常壓瓦斯氣體。
具體方法是在分配(分配大板塊)壓縮過渡區(qū)域開一個(gè)小孔,用管路向該區(qū)域?qū)氪髿?,在管路的另一端安裝單向閥。 單向閥的作用是防止泵內(nèi)的工作液和氣體向泵外流出。
此管路稱為防氣蝕作用管路。 壓縮過程中氣泡破裂時(shí),從外部導(dǎo)入壓力高的氣體,可以立即補(bǔ)充氣泡破裂所產(chǎn)生的“空間”。
由此,能夠減輕微咸水腐蝕對(duì)泵的損傷,降低微咸水腐蝕引起的噪音和振動(dòng)。
5 .配備大氣噴油器
液環(huán)真空泵形成的真空越高,對(duì)使用者的生產(chǎn)越有利,對(duì)于這些個(gè)的情況,最好在液環(huán)真空泵安裝大氣噴油器。
液環(huán)真空泵只是向噴油器提供驅(qū)動(dòng)瓦斯氣體源,此時(shí),利用噴油器內(nèi)產(chǎn)生的高速氣流的粘性作用,吸引吸引系統(tǒng)的瓦斯氣體,使被吸引系統(tǒng)成為更高真空。
安裝大氣噴油器后,液環(huán)真空泵通常會(huì)在100mbar的絕對(duì)壓力點(diǎn)附近工作。 以真空泵供給動(dòng)力瓦斯氣體源為前提,噴油器可在60~13mbar
(絕對(duì)壓力)下工作。 液環(huán)真空泵的實(shí)際工作點(diǎn)的絕對(duì)壓力值與泵室內(nèi)工作液的飽和蒸汽壓力的差提高,可得到理想的防腐蝕效果。
如果需要更高的真空,可以加入不同級(jí)數(shù)的羅茨真空泵進(jìn)行串聯(lián)吸引。
6 .采用較低飽和蒸汽壓力的液體作為工作液
相同溫度時(shí),根據(jù)工作液的不同,飽和蒸汽壓力也不同。
在某溫度和真空度下,如果將水作為工作液,則有可能發(fā)生微咸水腐蝕,如果將其它低飽和蒸汽壓力的液體作為工作液,則有可能不發(fā)生微咸水腐蝕。
選擇工作液時(shí),其密度、黏性系數(shù)等最好接近水相。
7 .采用耐氣蝕作用能力強(qiáng)的材質(zhì)
在工作液和被抽出瓦斯氣體沒有腐食性時(shí),如果真空泵在汽蝕區(qū)域工作,采用鑄鐵元素制的葉輪,被證明其工作壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在汽蝕能力強(qiáng)的不銹鋼材質(zhì)(例如304、316材質(zhì)等)工作的葉輪。
真空泵出現(xiàn)現(xiàn)有的腐蝕和微咸水腐蝕時(shí),如果材質(zhì)不合適,微咸水腐蝕和腐蝕將協(xié)同工作,大幅度縮短真空泵的壽命。
8 .提高遴選的精準(zhǔn)性
如果所選的液環(huán)真空泵對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)的排氣能力大于系統(tǒng)產(chǎn)生的空氣量,真空泵的實(shí)際工作點(diǎn)會(huì)移動(dòng)到更高的真空,甚至?xí)诮咏爸舷ⅰ钡臓顟B(tài)下運(yùn)行,真空泵出現(xiàn)嚴(yán)重的微咸水腐蝕,噪聲非常大,明顯的振動(dòng)即使使用者要求的工作點(diǎn)和水溫校正曲線的升交點(diǎn)處于安全區(qū)域,在其升交點(diǎn)和邊界曲線接近的情況下,如果真空泵的抽真空馀量大,則在真空泵的運(yùn)轉(zhuǎn)投入時(shí),實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的絕對(duì)壓力和水溫校正曲線的升交點(diǎn)有可能偏離微咸水腐蝕區(qū)域,因此,正確選擇液環(huán)真空泵品牌也是防止微咸水腐蝕損傷的必要條件之一。