在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過程中，如真空過濾、真空脫氣、真空蒸餾、真空吸液、真空濃縮、真空干燥、真空冶煉等，水環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。

本文分析了影響真空泵工作能力的因素，如水環(huán)液介質(zhì)的選擇、水環(huán)液流量的大小、水環(huán)液的溫度、真空輔助系統(tǒng)。

水環(huán)式真空泵是用來抽吸空氣和其他無腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體的機(jī)泵，以便在密閉容器中形成真空，滿足工藝流程要求。

液環(huán)真空泵的極限真空由工作液飽和蒸汽壓決定，主要取決于以下幾個(gè)方面:

1.液環(huán)所選用的介質(zhì)

用水作工作液，極限壓強(qiáng)只能達(dá)到2000 ~ 4000 Pa，用油作工作液，可達(dá)130 Pa。由于油的成本較高以及直排后污染環(huán)境，用油做水環(huán)液相對(duì)較少，一般只在確實(shí)真空需求較高的情況下使用，而且需加裝氣液分離器，并在氣液分離器循環(huán)補(bǔ)液給真空泵的管路中加裝換熱器進(jìn)行卻，確保油可以循環(huán)使用，降低成本。

工業(yè)生產(chǎn)中大多使用自來水、工業(yè)水、生產(chǎn)水、循環(huán)水、脫鹽水等作為工作液，價(jià)格相對(duì)便宜，成本較低，可以選擇做水環(huán)液后直接排入污水系統(tǒng)，如化工廠中用于物料冷卻的循環(huán)水，需要定期排掉一部分，補(bǔ)加藥劑并使用新水置換，用來做水環(huán)液后以一定量連續(xù)直排非常經(jīng)濟(jì)。

若水環(huán)液需要回收，一般使用脫鹽水做水環(huán)液，這樣不會(huì)帶入其他雜質(zhì)離子。在一些裝置中也會(huì)選擇用其它參與生產(chǎn)或反應(yīng)的有機(jī)或無機(jī)溶劑做水環(huán)液，回收氣相組分后可直接利用，既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，但真空泵設(shè)計(jì)時(shí)需注意泵腔、葉輪等可能接觸到溶劑部分材質(zhì)的選擇。

2.?水環(huán)液的工作溫度

水環(huán)液的工作溫度對(duì)真空泵的大小影響也較為明顯，工作液溫度太高，會(huì)降低泵的抽氣量。一定情況下，水環(huán)液的溫度越低，所能形成的真空越大，一般要求工作液最高溫度不能超過65 ℃ 。

當(dāng)抽除高溫氣體或80 ℃ 以上蒸汽時(shí)，需在真空泵吸氣管路中加裝冷凝器。工作液直排時(shí)，可維持水環(huán)液在較低的溫度，循環(huán)使用的工作液，由于真空泵的做功放熱使工作液溫度升高，可選擇加裝換熱器在汽水分離器與真空泵之間的連接管路上，利用冷卻水來冷卻。

對(duì)需要精確控制真空大小的裝置，可使用水環(huán)液溫度的自動(dòng)控制，根據(jù)真空大小設(shè)定需要的水環(huán)液工作溫度后，通過與冷卻水進(jìn)料閥門開度大小的聯(lián)鎖調(diào)節(jié)來確保水環(huán)液溫度穩(wěn)定，從而確保真空穩(wěn)定；

另外一種控制方式是確保冷卻水的溫度在一定范圍，換熱器進(jìn)出口手動(dòng)閥門固定在一定開度，如全開，通過自動(dòng)控制開度大小的真空吸氣閥門同樣可以起到穩(wěn)定真空的作用。

對(duì)真空大小精度確實(shí)要求較高的時(shí)候，也可以考慮使用水環(huán)液溫度自動(dòng)控制與真空自動(dòng)控制相結(jié)合的方式。

3.?水環(huán)液的流量

真空泵水環(huán)液供水流量的大小，對(duì)泵的真空度、抽氣量以及功率消耗均有影響。在工作液溫度相同的情況下，真空泵的吸氣量越大，所需要消耗的水也越多。

如果水環(huán)液流量過低，會(huì)造成真空泵真空能力的下降，但是如果水環(huán)液流量過大，也會(huì)導(dǎo)致泵的功率消耗增大，甚至過電流跳車。因此,供水量的大小應(yīng)嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

不管是直進(jìn)直排還是通過氣液分離器循環(huán)使用的工作液補(bǔ)水管路上，一般都設(shè)計(jì)有流量計(jì)和閥門，同時(shí)確保進(jìn)水管路上的壓力穩(wěn)定在一定范圍，精確控制真空時(shí)使用水環(huán)液補(bǔ)水的流量與自控閥門聯(lián)鎖調(diào)節(jié)，這樣就可以通過閥門開度大小來調(diào)整真空泵的補(bǔ)水量，或者是汽水分離器的補(bǔ)水量以及汽水分離器向泵的供水量，以便用最小的水耗量，確保泵在要求的技術(shù)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，使功率消耗最小，并且達(dá)到性能指標(biāo)。

當(dāng)抽除高溫氣體或80 ℃ 蒸汽時(shí)，建議使用前置冷凝器或使用2倍于標(biāo)準(zhǔn)流量的工作液。

4.?真空輔助系統(tǒng)

在工業(yè)生產(chǎn)的一些過程中，如真空脫氣、真空蒸發(fā)濃縮等，除水環(huán)式真空泵工作產(chǎn)生真空以外，還經(jīng)常在真空泵的吸氣管路上設(shè)計(jì)有輔助的噴淋系統(tǒng)、冷凝系統(tǒng)等，其主要目的一是回收脫出的氣體；二是冷卻真空泵的進(jìn)氣，即能有效的利用熱量又起到保護(hù)真空泵的作用。

這些裝置中較低溫度液體的持續(xù)噴淋循環(huán)、氣體冷凝成為液體時(shí)體積的驟縮，都能產(chǎn)生一定程度的負(fù)壓，也等于是增大了系統(tǒng)的真空，或者是要求控制一定真空的條件下，減小了真空泵的功率消耗。

實(shí)踐證明，一定范圍內(nèi)，如果噴淋循環(huán)流量越大，噴淋液溫度越低，持續(xù)的噴淋循環(huán)所能形成的真空也越大。在一些化工設(shè)計(jì)中，真空泵可只作為開車初始迅速達(dá)到要求真空度使用，隨后通過噴淋循環(huán)就可以維持真空穩(wěn)定，這樣就可以停止真空泵，節(jié)約能源，而且所有可能的有毒有害氣體都通過溶解性能良好的噴淋回收掉，十分環(huán)保。

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