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真空泵在使用一段時(shí)間后在性能方面多多少少都不如剛使用的時(shí)候,不論真空度,抽氣速率,極限壓力都是大不如從前,以下幾條可以提高并能夠改善真空泵的性能
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真空泵一般是用來(lái)抽真空的,但是并不是所有的場(chǎng)合均要求真空度越低越好,而有的場(chǎng)合是要求控制在某一需要的真空度范圍內(nèi),或者是真空泵的泵腔內(nèi)壓力過(guò)低,泵腔內(nèi)會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的汽蝕,造成泵的振動(dòng)、噪聲過(guò)大而影響使用的時(shí)候,可以在泵的吸氣區(qū)域增加一個(gè)真空調(diào)節(jié)閥,在上述情況發(fā)生時(shí),可以適當(dāng)打開(kāi)調(diào)節(jié)閥以緩和振動(dòng)和噪聲的影響,或者是降低真空度,達(dá)到需要的真空度要求。這是為了更加合理地應(yīng)用真空泵的一種方法。
任何液體在任何溫度下均存在一個(gè)汽化壓力,水環(huán)式真空泵的極限真空度,和真空泵液環(huán)流液體飽和蒸汽壓有關(guān),需要說(shuō)明的是,大氣噴射器的作用不僅是提高了被抽系統(tǒng)的真空度,當(dāng)泵在非常低的壓力下工作時(shí),泵腔內(nèi)會(huì)產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象,會(huì)使泵的振動(dòng)和噪音增加,利用大氣噴射器不僅可以使真空泵不需要在很抵的壓力下工作,而且對(duì)提高真空泵運(yùn)行的平穩(wěn)性也是非常重要的。
補(bǔ)給工作液必須是連續(xù)不斷的進(jìn)行。但是以何種方式進(jìn)行補(bǔ)給工作液,補(bǔ)給工作液的流量、壓力是如何確定的,才能提高真空泵的性能。
知道液體的汽化壓力和液體的溫度有很大的關(guān)系,溫度高,汽化壓力高,導(dǎo)致泵的真空度低,所以降低工作液的溫度是有利于提高泵的真空度的,對(duì)于較高溫度的工作液,我們需要通過(guò)換熱降低工作液溫度的方法來(lái)提高真空泵的真空度。如圖4。我們以水為例,水在20℃飽和蒸汽壓為0.0233bar,水在50℃飽和蒸汽壓為0.1234bar,飽和蒸汽壓提高了5倍多。
水和油的汽化壓力,在相同的溫度下,差別較大。我們分別用水和油作為水環(huán)泵的液環(huán),泵的口徑分別為50、80mm,從圖5可以看出,在300mmHg的壓力以上的點(diǎn)水作為真空泵的液環(huán)和油作為真空泵的液環(huán)基本上具有相同的抽氣量,但是在低于300mmHg以下的壓力點(diǎn),我們看到油環(huán)的吸入氣量要大于水環(huán),并且壓力越低越明顯。并且水環(huán)的極限真空壓力是20mmHg,而油環(huán)的極限真空壓力為4mmHg左右,相差較大。
從上圖可以很明顯看出,液環(huán)的飽和蒸汽壓對(duì)提高液環(huán)泵極限真空度關(guān)系密切。
不是補(bǔ)液的壓力越高越好,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證壓力一般在1~1.5bar的壓力是較合理的,否則壓力太高,補(bǔ)充的液體過(guò)多,使得液體占據(jù)了抽吸氣體的空間,真空泵的抽氣量和排氣壓力都會(huì)降低,同時(shí)泵輸送的液體量增加,所以軸功率會(huì)增大,泵效率降低,同時(shí)有振動(dòng)和噪聲產(chǎn)生,并周期性地從泵的排氣口排出大量的水。
工作液的補(bǔ)給量在什么情況下為合理,讓真空泵處于一種佳的運(yùn)行狀態(tài),可以通過(guò)計(jì)算的方式來(lái)確定補(bǔ)給液的量。
有人常常認(rèn)為,只有動(dòng)力損失部分才轉(zhuǎn)換為熱,對(duì)干輸送氣體的泵則不然,它是把軸功率全部轉(zhuǎn)化為熱。
通過(guò)計(jì)算,可以很清楚地對(duì)真空進(jìn)行補(bǔ)液,這種合理的補(bǔ)液,可以充分發(fā)揮液環(huán)的作用,把真空泵壓縮氣體產(chǎn)生的熱及時(shí)排出泵腔外,保證真空泵液環(huán)的溫度不會(huì)大幅升高,對(duì)液環(huán)泵的葉輪和泵體間的間隙進(jìn)行有效的密封,提高真空泵的容積效率,及時(shí)補(bǔ)充隨氣體排出泵腔外的工作液,潤(rùn)滑軸封等作用,同時(shí)提高真空泵的運(yùn)行可靠性、平穩(wěn)性和效率。
液環(huán)泵的突出優(yōu)點(diǎn)就是可以輸送有毒、有害、易燃和易爆的氣體,不會(huì)對(duì)環(huán)境和人造成傷害,另一突出優(yōu)點(diǎn)是液環(huán)泵的壓縮過(guò)程可以認(rèn)為是等溫壓縮的,這樣對(duì)干易燃、易爆氣體的壓縮不會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸的危險(xiǎn).但是如果抽送的氣體溶解于液環(huán)中,那么液環(huán)泵的抽氣量會(huì)發(fā)生變化,越容易溶解在液環(huán)中的氣體,氣體體積變化越大,抽送的氣體量越少,由于工作液的循環(huán)使用,從下一級(jí)分離器分離出來(lái)的液體壓力變得很低,需要用泵增壓再對(duì)真空泵進(jìn)行補(bǔ)液。
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