淺談水環(huán)泵的發(fā)展和設(shè)計
水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便,特別是具有等溫壓縮的特點,極易抽吸、壓縮易燃易爆的氣體,因而在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。其工作原理如圖所1所示。

下面就其發(fā)展及設(shè)計幵發(fā)談幾點看法。
1.大型化
由于煤礦、化工、制藥、造紙等行業(yè)的發(fā)展,水環(huán)真空泵也越來越向大型化發(fā)展。在2000年以前,我國能生產(chǎn)抽氣量在100m3/min以上的水環(huán)真空泵僅3-4個企業(yè),全國年產(chǎn)量也不過幾十臺,而到2003年全國能生產(chǎn)100m3/min以上的大泵的廠家達(dá)10多家。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國的大泵的產(chǎn)量達(dá)幾百臺以上,這些產(chǎn)品主要應(yīng)用于煤礦行業(yè)、化工行業(yè)。
近幾年來我國啟動了許多大型的基本建設(shè)和技術(shù)改造項目,這些項目的實現(xiàn)都需要大量的聚氯乙稀材料。氯堿行業(yè)必須配套水環(huán)真空泵,以及水環(huán)壓縮機(jī),用以抽除和壓縮乙炔和氫氣?,F(xiàn)在年產(chǎn)10萬噸燒堿和10萬噸聚氯乙烯的企業(yè),需要的水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)都達(dá)到70m3/min以上,過去最大也不過30m3/min。
化肥行業(yè)特別是磷肥的生產(chǎn)也是我國經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控中重點支持的產(chǎn)業(yè),因而大型、特大型水環(huán)真空泵在此也得到了應(yīng)用。許多化肥企業(yè)淘汰了往復(fù)真空泵,用兩級水環(huán)真空泵替代,并獲得了較好的效果。可以說兩級水環(huán)真空泵在該行業(yè)應(yīng)用將會越來越廣泛。
上世紀(jì)末和本世紀(jì)初,全國各地的造紙廠和制藥企業(yè)爭先恐后地改造。過去,大多用10m3/min以下的小泵,而現(xiàn)在,抽氣量在20m3/min以上的中、大型泵已占多數(shù)。此外,制藥行業(yè)的許多廠過去使用抽氣量為6-12m3/min的兩級水環(huán)真空泵較多,而現(xiàn)在都配的20-30m3/min的兩級水環(huán)真空泵,有的還達(dá)到60m3/min。
除以上行業(yè)外,冶金、發(fā)電、石化、建材以及輕工行業(yè)的食品、啤酒企業(yè)等行業(yè)的真空系統(tǒng)均向大型方面發(fā)展。

2.成套性
在2000年以前,國內(nèi)的水環(huán)真空泵的廠家主要銷售單泵。用戶極少訂成套設(shè)備。而近幾年,在化工以及制藥行業(yè)的技改項目設(shè)備中,成套設(shè)備占的比例越來越大。一般都是要求配置分離器、補(bǔ)液泵、冷卻器(換熱器)、儀表、閥門、管件以及控制裝置等,形成一套閉式循環(huán)體系。并且用戶都要求與企業(yè)OCS的系統(tǒng)相連,對液位、壓力、力量等進(jìn)行在線控制。
這種要求機(jī)電一體化成套設(shè)備,在許多行業(yè)也越來越普遍。
3.較高真空下要求較大的抽氣量
化工以及制藥行業(yè)的濃縮、干燥、脫水、真空蒸餾等工序以及發(fā)電廠抽除尾氣,都要求在3-8kPa之間的吸入壓力內(nèi)有較大的抽氣量。單級水環(huán)真空泵在這個區(qū)間抽氣能力已經(jīng)很弱,而兩級水環(huán)真空泵以及帶一級大氣噴射器的兩級水環(huán)真空呆,在該區(qū)間有較大的吸氣量。
此外,如果設(shè)計合理,帶一級大氣噴射器的單級水環(huán)真空泵,在吸入壓力為4-5kPa時仍有較大的抽氣量,這就大大擴(kuò)大了單級水環(huán)真空泵的使用范圍。
綜上所述,水環(huán)真空泵作為基本的粗低真空獲得設(shè)備,在各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用,國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的迅速發(fā)展推動了水環(huán)真空泵的幵發(fā)生產(chǎn)。從擴(kuò)大水環(huán)真空泵的應(yīng)用及提高其效率的角度出發(fā),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)試驗研究,努力提高其抽氣效率。
本文作者:易旦萍
本文部分摘自《滑閥式真空泵的振動分析和結(jié)構(gòu)改進(jìn)》

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