葉片傾角與液流速度

        液環泵與其它離心式葉片流體機械不一樣,它的葉片是向前彎曲的, 即葉片傾角β2> 90°,可以使液流在相同葉輪直徑的條件下, 獲得最大的絕對速度C2, 具有較大的抽氣效率和較高的真空度。

        葉片傾角β2 一般取120° ～135° , 液流速度在15～23 m/s 之間。小泵一般采用傾斜的直葉片, 要滿足上述條件必須提高轉速, 故通常采用1500 r/min 。大型泵為了保證液環的穩定性和汽蝕條件所限制, 也為了減少水力損失,必須限制其液流速度, 故前彎葉片傾角取得小一些, 轉速也取得較低, 如1000 r/min 、500 r/min甚至更低。必須指出, 葉片傾角不可取得過大或過小, 否則液流離開葉片后會產生較大的旋渦損失。

      我們做了對比試驗, 將雙級泵的主級( 長) 葉輪反方向裝, 則向前彎曲葉輪就變成了向后彎曲葉輪, 對比性能曲線, 如圖2 所示, 由于是雙級泵, 極限壓力影響不大, 但向后彎曲葉輪的泵的抽速就小得多。

圖2：葉片傾角對液環泵抽速影響

間隙

        液環泵的葉輪與泵蓋之間的間隙對液環泵性能的影響非常大, 它不但影響泵的正常運行, 還影響抽速和極限壓力。

        液環泵間隙的最佳值的確定是較困難的, 首先, 它要滿足液封要求, 如果液封達不到要求或液封被破壞, 則根本就不必談什么抽速和極限壓力了。零件的加工尺寸精度、形位公差、變形和葉輪的撓度都與間隙有關, 滾動軸承的徑向間隙和軸向竄動也不可忽視。

       從理論上說, 間隙應該越小越好, 但間隙過小容易造成零件之間的擦傷和卡住, 而且如間隙過小, 由于阻力大, 補充液體很難保證間隙的密封。但間隙過大, 液封性也不好, 容易被擊穿、造成液環泵性能下降, 如圖3 所示,2SK- 6 泵的主級( 長缸) 間隙在正常間隙基礎上再加大了0.2 mm, 抽速就有了較大下降, 極限壓力也有一定升高。

圖3：間隙對液環泵抽速的影響

         最佳間隙的確定最可靠的方法是通過試驗,能使泵達到最大抽速和最佳極限壓力的間隙就是最佳間隙。如2SK- 6 泵, 國外同樣型泵的間隙是每邊0.15 mm, 但我們試驗的結果最佳間隙是0.20 mm。所以不應該墨守成規, 一切都必須從實際出發。

 調壓孔

       液環泵的調壓孔的作用是防止壓縮不足和過壓縮, 因此必須在調壓孔處設置逆止閥, 在壓縮不足時自動閉鎖, 過壓縮時自動打開, 避免過多消耗功率。但當逆止閥設計不當或材質欠佳導致逆止閥失靈或損壞時, 調壓孔不但不起作用, 反而會產生不良后果。

        當泵工作在真空度較高或極限壓力時, 吸入氣量較少, 在壓縮段將發生壓縮不足, 壓出口的液體將從未關閉的調壓孔高速返回, 造成很大沖擊, 產生嚴重的水力損失, 致使消耗功率劇增, 抽速也有一定影響。當吸入氣量很多, 而調壓孔的閥打不開時, 會造成過壓縮, 導致消耗功率增加, 也會影響泵的抽速。