水環(huán)真空泵汽蝕的解決措施
水環(huán)真空泵如果長(zhǎng)時(shí)間在汽蝕狀態(tài)下運(yùn)行,泵的運(yùn)行噪音及振動(dòng)等都會(huì)變大,甚至泵體各部件都會(huì)被腐蝕破壞。
要防止水環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下工作,可以采取的措施主要有兩個(gè)方面:
一個(gè)是管路設(shè)備的改進(jìn),如增加大氣噴射器以及汽蝕保護(hù)管等;
另一個(gè)是根據(jù)汽蝕的產(chǎn)生原理,采取相應(yīng)的改進(jìn)措施,如降低工作液溫度、更換工作液以及正確選型等。下面分別從這兩個(gè)方面進(jìn)行分析。
1.安裝汽蝕保護(hù)管路
如前文所述,在泵體內(nèi)部產(chǎn)生大量的空化氣泡,在它們產(chǎn)生及潰滅的過(guò)程中產(chǎn)生了很強(qiáng)的水擊沖擊力,它對(duì)泵體過(guò)流部件的破壞作用是造成水泵汽蝕的主要原因。
我們可以通過(guò)安裝汽蝕保護(hù)管路,減小空化氣泡的數(shù)量及其對(duì)泵體的作用力,從而達(dá)到保護(hù)泵體部件的作用。
所謂汽蝕保護(hù)管,就是通過(guò)水泵的前端板向真空泵的負(fù)壓區(qū)與正壓區(qū)的交界部位引入一定量的空氣的管路。
在保護(hù)管上連接有可以控制進(jìn)氣流量的閥門,可以調(diào)整進(jìn)氣量的大小。
在真空泵上安裝汽蝕保護(hù)管后,在泵運(yùn)行時(shí),開啟調(diào)節(jié)閥門,從外部引入壓力較高的氣體可以及時(shí)補(bǔ)充因氣泡破裂出現(xiàn)的空間,消除在負(fù)壓區(qū)所形成的部分空化氣泡,減少在正壓區(qū)潰滅的空化氣泡數(shù)量,從而達(dá)到減小泵體所受的水擊沖擊力,降低汽蝕的危害,對(duì)真空泵各過(guò)流部件起到一定的保護(hù)作用。
2.增加大氣噴射器
所謂的大氣噴射器是以高速運(yùn)行的氣流作為工作媒介,完成吸氣和壓氣動(dòng)作的裝置。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
大氣噴射器主要由拉瓦爾噴嘴和擴(kuò)壓器這兩個(gè)部件組成,它們共同形成一個(gè)氣流通道。壓縮氣體通過(guò)拉瓦爾噴嘴后,速度提高到音速以上。
由于高速氣流的抽吸作用,將吸氣口的氣體吸入并與之混合。在混合氣體通過(guò)擴(kuò)壓器時(shí),速度降低,壓力升高,從而使之排出管路。

圖1?大氣噴射器結(jié)構(gòu)示意圖
為了減少汽蝕對(duì)真空泵的損壞,我們將與真空泵配套的大氣噴射器安裝在真空泵的吸氣管路上。其中 A 直通大氣,B 接口直接與被抽氣體相連接,C 口與真空泵口相連。
真空泵在工作時(shí),由于在 A口直通大氣,C 口在真空泵抽氣時(shí)壓力較低(相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氣壓為負(fù)壓),使 A 與 C 口形成一定壓差,從而在噴射器內(nèi)產(chǎn)生高速氣流。
在高速氣流的抽吸力作用下,在噴射器的吸入室獲得了較低(相對(duì)于真空泵吸氣口壓力)的壓力。因此安裝大氣噴射器的真空系統(tǒng),可以進(jìn)一步降低被抽對(duì)象的真空度。
在滿足被抽對(duì)象真空度要求的情況下,可以適當(dāng)提高真空泵吸入口的壓力,降低汽蝕損害的作用。
3.降低工作液的溫度或更換工作液
真空泵運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生汽蝕的前提是在泵體內(nèi)部負(fù)壓區(qū)的壓力低于工作液的汽化壓力,導(dǎo)致工作液產(chǎn)生了大量空化氣泡。
工作液的汽化壓力與其溫度有直接的關(guān)系:溫度升高,則汽化壓力就會(huì)隨著升高。
汽化壓力的升高會(huì)使工作液在泵體中產(chǎn)生空化氣泡的位置前移,提前產(chǎn)生大量氣泡,從而嚴(yán)重影響了真空泵的抽氣效率。
因此降低工作液的溫度,能有效地后推空化氣泡的產(chǎn)生位置,提升真空泵的抽氣效率。
除了降低工作液的溫度外,還可以改換其它汽化壓力低的工作液,以提高泵的極限真空度,降低汽蝕的危害。
比如可以將原先的工作液由水改成變壓器油,由于油的汽化壓力較高,使其極限真空度得到較大的提升。
在某些特殊工作條件下,工作液也可用其它液體,比如甲醇、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑。
4.更換過(guò)流部件材料
在相同的真空系統(tǒng)中,其汽蝕作用力是相同的。由于不同的材料之間,其抗汽蝕能力差異較大,因此泵體的過(guò)流配件如果采用不同的材料,其抗汽蝕效果會(huì)有非常大的差別。?
在使用壽命上,采用抗汽蝕能力強(qiáng)的材料就會(huì)大大超過(guò)抗汽蝕能力差的材料。
影響材料抗汽蝕能力的因素很多,影響較大的兩個(gè)指標(biāo)是硬度和彈性。通常硬度高或彈性好的材料,其抗汽蝕能力較強(qiáng),如低碳鉻鎳合金鋼以及黃銅等都具有較好的抗汽蝕性能。

本文聲明 |內(nèi)容來(lái)源于《水環(huán)真空泵常見(jiàn)故障及其應(yīng)對(duì)措施》,作者:邵明禮等人。本文僅限交流使用。【本平臺(tái)摘錄或轉(zhuǎn)載于第三方的信息(包括文章、圖片等)會(huì)標(biāo)明作品來(lái)源和作者,無(wú)法查明作者的,將標(biāo)明獲取途徑,如權(quán)利人認(rèn)為內(nèi)容侵犯其著作權(quán),請(qǐng)書面告知,本平臺(tái)將及時(shí)審查并刪除被侵權(quán)的內(nèi)容。其他任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人如需轉(zhuǎn)載本平臺(tái)內(nèi)容,請(qǐng)注明信息來(lái)源。】