【康沃真空網(wǎng)】液環(huán)真空泵通常用水做工作液，也可以用乙二醇、甲苯等液體做工作液。每種液體在某一溫度下都有對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓。液環(huán)真空泵在工作時(shí)，吸氣腔與被抽真空系統(tǒng)相連通，當(dāng)吸氣腔形成的真空（絕對(duì)壓力）越接近工作液的飽和蒸汽壓時(shí)，該區(qū)域的液環(huán)內(nèi)表面產(chǎn)生氣泡的程度就會(huì)越高，甚至?xí)_(dá)到沸騰狀態(tài)。隨著葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)夾在相鄰兩個(gè)葉片之間的氣泡進(jìn)入到壓縮與排出區(qū)域時(shí)，氣泡受到擠壓而破裂。液環(huán)內(nèi)表面氣泡的產(chǎn)生、破裂現(xiàn)象稱為液環(huán)真空泵的汽蝕現(xiàn)象。
氣蝕會(huì)降低液環(huán)真空泵的抽氣能力，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲以及對(duì)輪縠表面、葉片產(chǎn)生破壞。那么，該如何防止氣蝕產(chǎn)生呢？今天因大師給大家支招。
1.降低工作液的溫度
液環(huán)真空泵在運(yùn)行時(shí)，排出的氣體會(huì)帶出一定量的工作液，必須要連續(xù)不斷地向泵腔內(nèi)提供工作液才能保證其正常工作。供入腔體內(nèi)的工作液溫度越低，其飽和蒸汽壓則越低。
表1是水在不同溫度下的飽和蒸汽壓數(shù)值。
表1是水在不同溫度下的飽和蒸汽壓
溫度/℃152025303540飽和蒸汽壓/mbar17.0423.3731.6642.4156.2273.75
假設(shè)真空泵的工作點(diǎn)在80mbar （絕對(duì)壓力），水溫越高，工作點(diǎn)絕對(duì)壓力與水的飽和蒸汽壓的差值就越小，真空泵越容易產(chǎn)生汽蝕。所以，在液環(huán)真空泵工作點(diǎn)為固定值的前提下，降低工作液溫度可以達(dá)到防汽蝕的效果。
2.降低吸入氣體溫度
如果吸入氣體溫度過(guò)高，氣體在與泵內(nèi)液體接觸時(shí)，壓縮熱以及氣體本身的熱量都會(huì)傳遞到液體中，從而使液環(huán)溫度升高，也就是使泵腔內(nèi)液體的飽和蒸汽壓升高。相反，降低吸入氣體溫度可以降低液環(huán)溫度，從而降低泵腔內(nèi)液體的飽和蒸汽壓。
3.使液環(huán)真空泵運(yùn)行在安全區(qū)域
在選用液環(huán)式真空泵時(shí)，要綜合考慮工作點(diǎn)與工作液溫度的關(guān)系，使真空泵在汽蝕安全區(qū)域下運(yùn)行。
當(dāng)以水作為工作液時(shí)，下圖是水溫對(duì)液環(huán)真空泵抽氣量的影響曲線。
以邊界線分開(kāi)的兩個(gè)區(qū)域，左邊為汽蝕區(qū)，右邊的區(qū)域?yàn)檫\(yùn)行安全區(qū)。真空泵的工作點(diǎn)（絕對(duì)壓力， mbar）為橫坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為水溫對(duì)真空泵抽氣性能的影響系數(shù)。當(dāng)工作點(diǎn)與水溫修正曲線的交點(diǎn)落在汽蝕區(qū)時(shí)，真空泵會(huì)產(chǎn)生汽蝕。例如：當(dāng)工作點(diǎn)在50mbar，與18℃的水系數(shù)曲線相交于安全區(qū)，與26℃的水系數(shù)曲線相交于汽蝕區(qū)。上述兩個(gè)交點(diǎn)說(shuō)明：在水溫18℃時(shí)，真空泵工作在50mbar是安全的。如果水溫在26℃時(shí)，真空泵會(huì)產(chǎn)生汽蝕損壞。
4.安裝防汽蝕管路及單向閥
液環(huán)真空泵發(fā)生汽蝕時(shí)，主要是氣泡在破裂時(shí)對(duì)葉輪及分配器（或分配板）表面產(chǎn)生沖擊損壞。針對(duì)這一特點(diǎn)，可以在壓縮過(guò)渡區(qū)域內(nèi)引入常壓氣體。具體的方法是：在分配（分配板）壓縮過(guò)渡區(qū)鉆一小孔，然后用管路將大氣引入這一區(qū)域，在管路的另一端安裝一個(gè)單向閥。單向閥的作用是：防止泵內(nèi)工作液或氣體流出泵外。這套管路稱為防氣蝕管路。當(dāng)氣泡在壓縮過(guò)程中破裂時(shí)，從外界引入壓力較高的氣體能及時(shí)補(bǔ)充因氣泡破裂而出現(xiàn)的“空間”。這樣可以減輕汽蝕對(duì)泵的損害及降低汽蝕引起的噪聲和振動(dòng)。
防汽蝕閥安裝位置如圖所示。
5.配裝大氣噴射器
如果液環(huán)真空泵形成的真空越高，對(duì)用戶的生產(chǎn)越有利，針對(duì)這些工況，最好的方法是在液環(huán)真空泵基礎(chǔ)上加裝大氣噴射器。液環(huán)真空泵只是為噴射器提供驅(qū)動(dòng)氣源，這時(shí)是通過(guò)噴射器內(nèi)產(chǎn)生的高速氣流的黏滯作用將被抽系統(tǒng)中的氣體抽走，使被抽系統(tǒng)形成更高真空。
配上大氣噴射器之后，液環(huán)真空泵通常在100mbar絕壓點(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60~13mbar （絕壓）下工作。液環(huán)真空泵的實(shí)際工作點(diǎn)的絕對(duì)壓力值與泵腔內(nèi)工作液的飽和蒸汽壓的差值得到提高，從而達(dá)到理想的防汽蝕效果。如果要求更高的真空，可再加上不同級(jí)數(shù)的羅茨真空泵串聯(lián)抽吸。
6.采用更低飽和蒸汽壓的液體作為工作液
在同一溫度的情況下，不同的工作液有不同的飽和蒸汽壓。在某一溫度和真空度下，用水做工作液可能會(huì)產(chǎn)生汽蝕，用其他較低飽和蒸汽壓液體作工作液時(shí)，則可能不會(huì)產(chǎn)生汽蝕。選擇工作液時(shí)，其密度、黏度等最好能與水相接近。
7.采用抗汽蝕能力較強(qiáng)的材質(zhì)
當(dāng)工作液和被抽氣體沒(méi)有腐蝕性時(shí)，如果真空泵運(yùn)行在汽蝕區(qū)域，實(shí)踐證明，采用鑄鐵制造的葉輪，其運(yùn)行壽命遠(yuǎn)低于選用抗汽蝕能力較強(qiáng)的不銹鋼材質(zhì)（如304、316材質(zhì)等）制造的葉輪。
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.提高選型的準(zhǔn)確性
如果選用的液環(huán)真空泵在對(duì)應(yīng)工作點(diǎn)的抽氣能力大于系統(tǒng)產(chǎn)生的氣量時(shí)，真空泵的實(shí)際工作點(diǎn)會(huì)向更高真空偏移，甚至?xí)诮咏?ldquo;憋死”狀態(tài)下運(yùn)行，真空泵會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的汽蝕，噪聲非常大，并且伴隨明顯的振動(dòng)。即使用戶要求的工作點(diǎn)與水溫修正曲線的交點(diǎn)落在安全區(qū)域，但當(dāng)其交點(diǎn)與邊界曲線較接近時(shí)，如果選用的真空泵抽氣裕量較大，真空泵投入運(yùn)行時(shí)，其實(shí)際運(yùn)行的絕對(duì)壓力與水溫修正曲線的交點(diǎn)可能會(huì)偏移到汽蝕區(qū)域，所以，準(zhǔn)確選用液環(huán)真空泵產(chǎn)品，也是防止其發(fā)生汽蝕損壞的必要條件之一。
