液環真空泵通常可以用水作為工作液,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的飽和蒸汽壓力。
液環真空泵工作時,吸氣室與被抽真空系統連通,吸氣室形成的真空(絕對壓力)越接近工作液的飽和蒸汽壓力,在該區域的液環內表面產生氣泡的程度越高,成為沸騰狀態。
隨著葉輪的旋轉,夾在相鄰的兩片葉片之間的氣泡進入一旦壓縮到達排出區域,氣泡就會被壓碎破裂。
液環內表面氣泡的產生、破裂現象稱為液環真空泵的微咸水腐蝕現象。
氣蝕(shi)作用降低了(le)液(ye)環真(zhen)空泵(beng)的(de)抽真(zhen)空能力,產生震(zhen)動和(he)噪音,破壞了(le)邊(bian)緣表面和(he)葉(xie)片。 那么,如何防止氣蝕(shi)作用的(de)產生呢?
1 .降低工作(zuo)液的溫(wen)度
液環真空泵在(zai)運轉(zhuan)中(zhong),排出的氣體會(hui)帶出一定(ding)量的工作(zuo)液,因此需(xu)要向(xiang)泵室內連續(xu)供(gong)給工作(zuo)液,使其正常工作(zuo)。
腔室內供(gong)給的工作(zuo)液溫度越低,飽和蒸汽壓力越低。
假設真空泵(beng)的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)點(dian)為80mbar (絕對(dui)壓力),水(shui)溫越(yue)高,工(gong)作(zuo)(zuo)點(dian)的(de)(de)絕對(dui)壓力和水(shui)的(de)(de)飽和蒸汽壓力的(de)(de)差越(yue)小,真空泵(beng)容易產生氣蝕作(zuo)(zuo)用。
因此,以液(ye)環真空泵(beng)的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)點(dian)為一(yi)定值為前提,通過降低工(gong)作(zuo)(zuo)液(ye)溫度,能(neng)夠達到防(fang)止微咸水(shui)腐蝕的(de)(de)效果。
2 .降低吸入瓦斯氣體溫度(du)
如果吸(xi)入(ru)氣體(ti)的(de)溫度(du)過高,當氣體(ti)與泵(beng)內的(de)液(ye)體(ti)接觸(chu)時,壓(ya)(ya)縮熱及(ji)氣體(ti)自身的(de)熱量傳遞給液(ye)體(ti),使(shi)液(ye)環的(de)溫度(du)上(shang)升(sheng),即使(shi)泵(beng)室內的(de)液(ye)體(ti)的(de)飽和蒸(zheng)汽壓(ya)(ya)力(li)(li)上(shang)升(sheng)。
相反(fan),如果降(jiang)低(di)吸(xi)入(ru)瓦斯(si)氣體(ti)溫度(du),則能夠降(jiang)低(di)液(ye)環溫度(du),能夠降(jiang)低(di)泵(beng)室內的(de)液(ye)體(ti)的(de)飽和蒸(zheng)汽壓(ya)(ya)力(li)(li)。
3 .使液環真空(kong)泵在安全區域工作
選擇(ze)液環(huan)式(shi)真空(kong)泵時,請綜(zong)合(he)考慮(lv)工作(zuo)(zuo)點與工作(zuo)(zuo)液溫(wen)度的關系,使真空(kong)泵在汽蝕(shi)安(an)全領域運(yun)行。
以水(shui)為工作液時,下圖為水(shui)溫對液環真(zhen)空泵排氣量的影響曲線(xian)。
由界限線(xian)劃分的(de)兩個區(qu)(qu)(qu)域,左側為(wei)汽蝕區(qu)(qu)(qu),右側為(wei)運行安全區(qu)(qu)(qu)。 真(zhen)空(kong)泵(beng)的(de)工(gong)作點(dian)(絕對(dui)壓力,mbar )是(shi)橫軸,縱(zong)軸是(shi)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)對(dui)真(zhen)空(kong)泵(beng)排氣(qi)性能的(de)影響系數。
工(gong)作點(dian)和水(shui)(shui)(shui)溫(wen)校正曲(qu)線(xian)的(de)升交(jiao)點(dian)落入(ru)微(wei)咸水(shui)(shui)(shui)腐蝕區(qu)(qu)(qu)后,真(zhen)空(kong)泵(beng)發生微(wei)咸水(shui)(shui)(shui)腐蝕。
例如,工(gong)作點(dian)為(wei)50mbar時,在(zai)安全區(qu)(qu)(qu)與18的(de)水(shui)(shui)(shui)系數曲(qu)線(xian)相交(jiao),在(zai)汽蝕區(qu)(qu)(qu)與26的(de)水(shui)(shui)(shui)系數曲(qu)線(xian)相交(jiao)。
上(shang)述(shu)兩個升交(jiao)點(dian)顯示(shi),水(shui)(shui)(shui)溫(wen)為(wei)18時,真(zhen)空(kong)泵(beng)以50mbar工(gong)作是(shi)安全的(de)。 水(shui)(shui)(shui)溫(wen)為(wei)26時,真(zhen)空(kong)泵(beng)會發生氣(qi)蝕作用破壞。
4 .安裝防氣蝕作用管路及單向閥
液環真空泵產(chan)生氣(qi)(qi)蝕作用,主要是在(zai)氣(qi)(qi)泡(pao)破裂時(shi)對(dui)葉輪及(ji)分(fen)(fen)配器(或(huo)分(fen)(fen)配板)表面造(zao)成沖擊(ji)損傷。 對(dui)這(zhe)個特征,可(ke)以(yi)在(zai)壓縮遷移(yi)區(qu)(qu)域中(zhong)引入(ru)常壓瓦斯氣(qi)(qi)體。
具體方法是在(zai)分(fen)(fen)配(分(fen)(fen)配大板塊)壓縮過渡區(qu)(qu)域開(kai)一(yi)個小孔,用管路(lu)向該區(qu)(qu)域導入(ru)大氣(qi)(qi),在(zai)管路(lu)的(de)(de)另一(yi)端安(an)裝單(dan)向閥(fa)。 單(dan)向閥(fa)的(de)(de)作用是防止泵內的(de)(de)工作液和(he)氣(qi)(qi)體向泵外流出。
此管路(lu)稱(cheng)為防氣(qi)(qi)蝕作用管路(lu)。 壓縮過程中(zhong)氣(qi)(qi)泡(pao)破裂時(shi),從外部導入(ru)壓力高的(de)(de)氣(qi)(qi)體,可(ke)以(yi)立即補(bu)充氣(qi)(qi)泡(pao)破裂所(suo)產(chan)生的(de)(de)“空間”。
由此,能夠減(jian)輕(qing)微咸水(shui)(shui)腐(fu)蝕對(dui)泵的(de)(de)損傷,降低微咸水(shui)(shui)腐(fu)蝕引起的(de)(de)噪音(yin)和(he)振動(dong)。
5 .配備大氣(qi)噴油器
液環真(zhen)空(kong)泵(beng)形成的(de)(de)真(zhen)空(kong)越(yue)高,對使(shi)用者的(de)(de)生產越(yue)有利,對于這些個(ge)的(de)(de)情況,最好(hao)在液環真(zhen)空(kong)泵(beng)安裝大氣(qi)噴(pen)油(you)器(qi)。
液環真(zhen)空(kong)泵(beng)只是向噴(pen)油(you)器(qi)提供驅(qu)動瓦斯(si)氣(qi)體源,此時,利用噴(pen)油(you)器(qi)內產生的(de)(de)高速氣(qi)流(liu)的(de)(de)粘性作用,吸引(yin)(yin)吸引(yin)(yin)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)瓦斯(si)氣(qi)體,使(shi)被吸引(yin)(yin)系(xi)(xi)統(tong)成為更高真(zhen)空(kong)。
安裝大氣噴油(you)器(qi)后,液(ye)環真(zhen)空泵(beng)通常會在100mbar的(de)(de)絕(jue)對(dui)壓(ya)(ya)力(li)點附近工(gong)作(zuo)(zuo)。 以真(zhen)空泵(beng)供給(gei)動力(li)瓦斯(si)氣體源為前(qian)提(ti),噴油(you)器(qi)可(ke)在60~13mbar
(絕(jue)對(dui)壓(ya)(ya)力(li))下(xia)工(gong)作(zuo)(zuo)。 液(ye)環真(zhen)空泵(beng)的(de)(de)實際(ji)工(gong)作(zuo)(zuo)點的(de)(de)絕(jue)對(dui)壓(ya)(ya)力(li)值與泵(beng)室(shi)內工(gong)作(zuo)(zuo)液(ye)的(de)(de)飽和(he)蒸(zheng)汽壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)差提(ti)高,可(ke)得到理想(xiang)的(de)(de)防(fang)腐蝕效(xiao)果(guo)。
如果(guo)需要(yao)更高的(de)(de)真(zhen)空,可(ke)以加入不同級數的(de)(de)羅茨真(zhen)空泵(beng)進(jin)行串聯吸引。
6 .采用(yong)較低(di)飽和蒸汽壓力的液體作為工作液
相同(tong)(tong)溫(wen)度(du)(du)時(shi),根據工(gong)(gong)作(zuo)液(ye)的不(bu)同(tong)(tong),飽和(he)蒸汽(qi)壓力(li)也不(bu)同(tong)(tong)。
在某溫(wen)度(du)(du)和(he)真空度(du)(du)下(xia),如果將(jiang)水(shui)作(zuo)為工(gong)(gong)作(zuo)液(ye),則有(you)可能發生(sheng)微咸水(shui)腐蝕,如果將(jiang)其它低飽和(he)蒸汽(qi)壓力(li)的液(ye)體(ti)作(zuo)為工(gong)(gong)作(zuo)液(ye),則有(you)可能不(bu)發生(sheng)微咸水(shui)腐蝕。
選擇(ze)工(gong)(gong)作(zuo)液(ye)時(shi),其密(mi)度(du)(du)、黏性系數等最好接(jie)近水(shui)相。
7 .采用耐氣蝕作用能(neng)力強的材質
在(zai)(zai)工(gong)作(zuo)液和被抽出瓦斯氣體沒(mei)有腐食性時,如果真空泵在(zai)(zai)汽(qi)蝕區域工(gong)作(zuo),采用(yong)鑄鐵元素制的葉(xie)輪,被證(zheng)明其工(gong)作(zuo)壽命遠遠低于(yu)在(zai)(zai)汽(qi)蝕能力強的不銹鋼材(cai)(cai)質(例如304、316材(cai)(cai)質等(deng))工(gong)作(zuo)的葉(xie)輪。
真空泵出現(xian)現(xian)有的(de)腐蝕(shi)和微咸(xian)水(shui)腐蝕(shi)時,如(ru)果材質不合適,微咸(xian)水(shui)腐蝕(shi)和腐蝕(shi)將(jiang)協同工作,大幅(fu)度(du)縮(suo)短(duan)真空泵的(de)壽命。
8 .提(ti)高(gao)遴(lin)選的精(jing)準性
如(ru)果所選的(de)(de)(de)液環真(zhen)(zhen)空(kong)泵對應工(gong)作點(dian)(dian)的(de)(de)(de)排氣能力(li)大(da)于系(xi)統(tong)產生的(de)(de)(de)空(kong)氣量,真(zhen)(zhen)空(kong)泵的(de)(de)(de)實(shi)際工(gong)作點(dian)(dian)會移(yi)動到(dao)更高的(de)(de)(de)真(zhen)(zhen)空(kong),甚至會在(zai)接近(jin)“窒息”的(de)(de)(de)狀態下運行,真(zhen)(zhen)空(kong)泵出現嚴(yan)重的(de)(de)(de)微咸水(shui)(shui)腐(fu)蝕,噪聲非常大(da),明顯的(de)(de)(de)振動即使使用者要求的(de)(de)(de)工(gong)作點(dian)(dian)和(he)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)校正(zheng)曲線的(de)(de)(de)升交點(dian)(dian)處于安全區(qu)域(yu),在(zai)其升交點(dian)(dian)和(he)邊界曲線接近(jin)的(de)(de)(de)情況下,如(ru)果真(zhen)(zhen)空(kong)泵的(de)(de)(de)抽真(zhen)(zhen)空(kong)馀量大(da),則在(zai)真(zhen)(zhen)空(kong)泵的(de)(de)(de)運轉投入時(shi),實(shi)際運轉的(de)(de)(de)絕對壓力(li)和(he)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)校正(zheng)曲線的(de)(de)(de)升交點(dian)(dian)有(you)可(ke)能偏離微咸水(shui)(shui)腐(fu)蝕區(qu)域(yu),因此,正(zheng)確選擇液環真空泵品牌也是防止微咸水腐蝕損(sun)傷的必要條件(jian)之(zhi)一。