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      液環種類對水環泵性能的影響



      液環真空泵中由于水具有易得、價廉、粘度不高(因而功率損失不大)、對泵無腐蝕性,與一般常用作抽吸或壓送的空氣介質不發生任何化學作用,而且水對環境也沒有污染等優點,故一般用水作液環。但在一些化工流程里,使用液環泵時,往往不能用水作液環。例如,化工廠里輸送氯氣,由于氯氣含水后,對金屬具有強烈的腐蝕作用,因此不能用水作液環,而必須改用與氯氣不發生任何化學作用,對泵本身又不腐蝕的液體,例如用濃硫酸(>91%)作為液環來輸送氯氣。

      液環泵的性能數據,都是用水作試驗而得出的。設計時,一般也以水作工作介質來設計。如果由于化工流程需要改用其它的液體作液環,那么泵的性能又會隨液環種類的不同而發生變化。這種變化,主要取決干液體的飽和蒸氣壓、重度和粘度。

      一、飽和蒸汽壓

      由于泵內液環被充分的攪動,可認為泵腔內的相對濕度為100%。液環泵的理論極限真空度(即不考慮損失的極限真空度)取決于液環的飽和蒸汽壓,或者說,泵的理論極限真空壓力就是液環的飽和蒸汽壓力?梢,液環的飽和蒸汽壓力越低,則泵的理論極限真空度也就越高。如果等溫效率不變的話,泵的實際極限真空度也就越高。
      選用飽和蒸汽壓低的液體作液環,就能提高泵的極限真空度。

      飽和蒸汽壓的大小除了與液體的種類有關外,還與液體的溫度有關,溫度越低,則飽和蒸汽壓越低,泵的理論極限真空度就越高,因此,應盡可能降低液環的溫度。

      二、重度

      1、對臨界壓力的影響

      對壓縮機而言,臨界排氣壓力隨液環重度的增加而增加,對真空泵而言,臨界吸入壓力隨液環重度的增加而減小。

      2、對最大排氣壓力的影響

      水環壓縮機的最大排氣壓力隨液環重度的增加而增加。即對于同一臺壓縮機而言,達到最大排氣壓力所需的葉輪回周速度與液環重度的平方根成反比。

      3、對最大真空度的影響
      隨著液環重度的增加,水環真空泵的最大真空度也隨之提高,最大真空度與液環重度成正比。

      4、對圓盤摩擦損失的影響
      圓盤摩擦損失的功率與液環重度成正比。
      5、對密封性能的影響
      氣體的泄漏量與液環重度的平方根成正比。
      6、對氣量的影響
      氣體泄漏量隨液環重度的增加而增加,泵的實際氣量也就隨重度的增加而有所降低。
      7、對軸功率的影響
      液環的能量隨其重度的增加而增加,因而所需的軸功率也相應增加。
      三、粘度

      液環粘度對泵氣量的影響很小。粘度主要影響泵的損失功率,因而也就影響泵的效率。這種影響的大小,取決于液環的雷諾數Re(液體流動狀態的判別數)。

      液環的粘度增加,雷諾數就減小,雷諾數愈小的液環泵與水環泵的差別就愈大。
      液環粘度對泵特性影響主要是:

      1、水力損失2、圓盤摩擦損失3、在條件相同時,大泵的雷諾數比小泵的要大,因此泵的大小對同一粘度的液環泵的性能也有不同的影響。4、掖環粘度對泵特性的影響還與轉速有關。5.、對液環量的影響:粘度大的液環,沿泵壁流動時形成了較大的邊界層,在邊界層內出現了切向枯性力,它阻止液流沿泵壁和葉片的流動,形成較大的速度梯度,對液環的運動形成阻力,致使液環速度降低,液環量減少,液環量隨枯度的增加而減少,液環量的減少意味著液環能堵的降低。6、液環溫升對粘度的影響:液環損失功率隨拈度的增加而增加,這種損失了的功率。大部分都轉換成熱能,使泵內溫度升高。因此液環泵運轉時的溫升隨液環粘度的增加而增加。液環溫度升高后,其粘度隨之降低,有利于軸功率的減少。由于掖環的溫升能顯著地降低真空度,而且也影響到功率的變化。因此,使用粘度大的液環要注意泵的冷卻,保持泵內的等溫壓縮。

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