傳統凝汽器抽真空的設備主要采用射汽抽氣器和射水抽氣器,但這兩種設備都存在效率低、噪聲大的缺點。隨著汽輪機組向高參數、大容量方向發展,使用這種設備就顯得很不經濟。如果采用水環真空泵,就可以大大提高效率,降低能量消耗和噪聲污染。
水環真空泵(beng)的工作原理(li)和基本結構
為水環真空泵原理圖。水環真空泵由泵體、偏心葉輪、吸氣口和排氣口等部分組成。當葉輪按圖中指示的方向旋轉時,由于離心力的作用,水被葉輪甩向四周,形成了一個與泵腔同心的近似等厚度的封閉圓環。水環的上部內表面恰好與葉輪輪轂相切,下部內表面剛好與葉片頂端接觸(實際上葉片在水環內有一定的插入深度)。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間,
而這一空間又被葉輪分成若干個小腔。如果以葉輪的上部A 為起點,那么葉輪在旋轉的前180°時小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時氣體被吸入,經過吸入段
B后小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續旋轉(后180°)時,小腔由大變小,使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時,氣體排出水環真空泵。
工作水溫對水環真空泵的(de)影響
環真空泵(beng)的工(gong)作水溫升高時,吸(xi)氣量(liang)變(bian)小;吸(xi)氣壓力(li)越低(di),其(qi)吸(xi)氣能力(li)的差(cha)距越大。
水環真空泵特性分析
不同型號(hao)的(de)(de)(de)水環真空(kong)泵(beng),其吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)曲線(xian)基(ji)本有3
種不同的(de)(de)(de)趨勢(shi)(shi)。經研究發現,水環真空(kong)泵(beng)吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)量(liang)曲線(xian)與吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang)和吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)(xiao)(xiao)有關。當(dang)吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)較(jiao)小(xiao)(xiao)(xiao),吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang)相對(dui)較(jiao)大(da)(da)時(shi)(shi)(shi),隨著吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)(li)增(zeng)(zeng)大(da)(da),吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)也不斷增(zeng)(zeng)大(da)(da);當(dang)吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang)相對(dui)較(jiao)小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),隨著吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)(li)增(zeng)(zeng)大(da)(da),吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)增(zeng)(zeng)大(da)(da)到(dao)一定值時(shi)(shi)(shi)將充滿(man)整個容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang),再增(zeng)(zeng)大(da)(da)吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)(li),吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)將保持不變。而(er)吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)口(kou)(kou)較(jiao)大(da)(da),吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang)相對(dui)較(jiao)小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi),氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)充滿(man)容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)更(geng)快(kuai),即達(da)到(dao)吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)保持不變的(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)更(geng)快(kuai);當(dang)吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力(li)(li)增(zeng)(zeng)大(da)(da)到(dao)一定值時(shi)(shi)(shi),由于吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang)不變,而(er)質(zhi)量(liang)流(liu)(liu)(liu)量(liang)繼續增(zeng)(zeng)加,容(rong)(rong)(rong)腔(qiang)(qiang)(qiang)內的(de)(de)(de)壓(ya)力(li)(li)勢(shi)(shi)必增(zeng)(zeng)加,使得吸(xi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)積(ji)流(liu)(liu)(liu)量(liang)反(fan)而(er)減小(xiao)(xiao)(xiao)。
水環(huan)真空泵運行(xing)時,其(qi)吸氣(qi)溫度、工(gong)作水溫及吸氣(qi)容積保(bao)持(chi)不變,由氣(qi)體狀態方程pV=mRT可知(zhi),吸氣(qi)的質量流量與吸氣(qi)壓力基本成正比,即(ji)p1/p2
≈m1/m2(12)由表(biao)中的數據可知(zhi)這一關系正確(que),即(ji)吸氣(qi)質量流量的增(zeng)量不變。根據質量流量與體積流量的關系可知(zhi),隨著(zhu)吸氣(qi)壓力的增(zeng)大(da),體積流量的增(zeng)加率開始較大(da),然后慢(man)(man)慢(man)(man)變小。