水环式真空泵的工作原理及影响因素分析

水环式真空泵的工作原理及影响因素分析

第43卷第21期

2015年11月广州化工Guangzhou Chemical Industry Vol.43No.21Nov.2015化工机械水环式真空泵的工作原理及影响因素分析

马磊1，崔芙红2

（1兰州蓝星纤维有限公司，甘肃

兰州730071；2兰州石化职业技术学院，甘肃兰州730060）摘要：在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空脱气、真空蒸馏、真空吸液、真空浓缩、真空干燥、真空冶炼等，水环泵得到广泛的应用。通过对水环式真空泵工作原理的介绍，说明了水环液补水方法，及气水分离器和换热器在水环液流量节约方面的应用，重点分析了影响真空泵工作能力，如水环液介质的选择、水环液流量的大小，水环液的温度，真空辅助系统，最后对真空泵的一些常见故障和启停注意事项作了简单说明。

关键词：水环式真空泵；汽水分离器；汽蚀保护；极限真空

中图分类号：TQ342+.39文献标志码：B 文章编号：1001－9677（2015）021－0162－03

第一作者：马磊（1986－），男，助理工程师，主要从事化工生产技术工作。

通讯作者：崔芙红（1985－），女，大学助教，主要从事化工教学工作。Working Principle and Influence Factors of Water Ｒing Vacuum Pump

MA Lei 1，CUI Fu －hong 2

（1Lanzhou BLUE－STAＲFiber Co ，Ltd.，Gansu Lanzhou 730071；

2Lanzhou Petrochemical College of Vocational Technology ，Gansu Lanzhou 730060，China ）

Abstract ：In many industrial production processes ，such as vacuum filter ，vacuum degassing ，vacuum distillation ，vacuum suction ，vacuum concentration ，vacuum drying ，vacuum smelting ，water ring pumps are widely used.Through the introduction about the water ring vacuum pump working principle ，the way of replenishing for water ring ，the application of gas water separator and heat exchanger in saving the water ring liquid flow were introduced ，analysis of the affect of working ability about vacuum pumps ，such as selecting of the water ring liquid medium ，water ring liquid flow rate ，the temperature of water ring liquid ，and some auxiliary system ，was emphasized on.A brief description about vacuum pump faults was given ，and some tips when start up or stop a water ring vacuum pump were provided.

Key words ：water ring vacuum pump ；steam water separator ；cavitation protection ；limiting vacuum

水环式真空泵是用来抽吸空气和其他无腐蚀性、不溶于

水、不含有固体颗粒的气体的机泵，以便在密闭容器中形成真

空，满足工艺流程要求［1］。

1水环式真空泵的工作原理

如图1所示，启动前，通过水环液补水管线给真空泵腔体

加适量的水作为工作液，启动泵后当叶轮顺时针旋转时，水被

叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔

形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与

叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际

上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之

间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成与叶片数目

相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0ʎ为起点，那么叶轮在

旋转前180ʎ时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相

通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当

叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排

气口相通时，气体便被排出泵外。水环泵是靠泵腔容积的变化

来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵［2］

。图1工作原理Fig.1Working principle 真空泵工作时，在水环的作用下，气体由吸气管路进入泵内，泵在排气时连同水一起排出，由于吸入的气体压缩产生的热量，使水环液的温度不断升高，这对泵的性能影响较大。而且泵填料处也需要冷却，因此，在真空泵工作过程中，必须不断地给泵供水，以冷却和补充泵内消耗的水。在不缺水源或废水可回收再利用的情况下，水环液可直接排放。在许多装置

中，为节约用水，真空泵一般都配有气液分离器。例如2BV 系

水环式真空泵的工作原理及影响因素分析

第43卷第21期马磊，等：水环式真空泵的工作原理及影响因素分析163

列真空泵，以15ħ水做水环液，配气液分离器和部分工作液循环连接的情况下，实际补水量为未配分离器时的1/2左右［3］。在真空泵排气一端接有汽水分离器，真空泵排出的气体和所带的部分水排入汽水分离器后，汽水分离，气体由排气管排出后直接进入大气或通过回收装置回收，留下的水经气液分离器底部回水管供至真空泵内继续使用，随着工作时间的延长，循环使用的工作液温度会不断的升高，这时需从汽水分离器的补水处供给一定的冷水，以降低工作液的温度，保证泵能达到设计的技术要求和性能指标，多出的水则通过汽水分离器的溢水口排出。汽水分离器与真空泵之间设计有换热器时，气水分离器液位一般通过浮球阀等自动控制，液位降低后浮球阀开启补水，一定液位后浮球阀自动关闭，液位超过溢水口部分溢流排出，操作简单。

当水环真空泵在吸气压力接近极限真空下长期工作时，应在排水管路或汽水分离器与泵盖之间联接气蚀保护管，以对泵进行保护并消除气蚀声。泵不带汽蚀保护时，吸气压力不 …… 此处隐藏：5476字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……