1、 前言

　　符合環(huán)保要求的防污染真空系統(tǒng)是一種閉式環(huán)液循環(huán)真空抽氣系統(tǒng)。它由羅茨泵、大氣噴射泵和液環(huán)泵組成的機(jī)組，加上環(huán)液冷卻器、排氣冷凝器、管道和閥門(mén)等組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。它的防污染和回收功能決定于排氣冷凝器的結(jié)構(gòu)和工作溫度，系統(tǒng)的抽氣性能則決定于環(huán)液冷卻器的工作溫度和組成機(jī)組的各泵的結(jié)構(gòu)、匹配和運(yùn)行條件。

2、 液環(huán)泵

　　液環(huán)真空泵是一種旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡谩Ｆ浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、適用性強(qiáng)、使用方便，可以抽吸腐蝕性氣體、含有粉塵的氣體和氣水混合物，所以在醫(yī)藥、農(nóng)藥、石油、化工、電工、食品和輕工等各部門(mén)得到了廣泛的應(yīng)用。

　　液環(huán)泵通常用水做工作液，故又稱(chēng)水環(huán)泵。主要用于粗真空、抽氣量大的工藝流程中。近幾年水環(huán)泵發(fā)展較快，抽氣效率有較大提高，尤其是其單級(jí)泵的極限壓力已達(dá)到了原來(lái)雙級(jí)泵的水平，即（2～3）×103Pa（工作水溫15℃時(shí)）。如需抽吸腐蝕性氣體，則相關(guān)零件需作防腐處理（耐蝕鍍層）或用不銹鋼制作。

　　 液環(huán)泵也可以采用其它液體作泵的環(huán)液，如在電工行業(yè)中可根據(jù)不同的產(chǎn)品選用不同的油（如變壓器油、電纜油、電容器油等），故又稱(chēng)油環(huán)泵。由于這些油的飽和蒸汽壓相對(duì)水而言，要低得多，所以油環(huán)泵的極限壓力可達(dá)到（2～5）×102Pa，要比水環(huán)泵低一個(gè)數(shù)量級(jí)。還有一點(diǎn)必須指出，它的油溫變化在一定范圍內(nèi)（60℃～90℃），對(duì)油環(huán)泵的性能影響不大。例如以變壓器油為環(huán)液的某油環(huán)泵的油溫變化對(duì)極限壓力的影響如表1：

表1 油環(huán)泵油溫變化對(duì)極限壓力的影響

　　在醫(yī)藥、化工、農(nóng)藥等行業(yè)中，液環(huán)泵的工作液可使用生產(chǎn)工藝流程中產(chǎn)生的任何氣體的凝結(jié)液或與被抽物質(zhì)相溶的液體，如各種醇、酮、醚、鹵代烴、芳香族環(huán)烴、有機(jī)硫化物等，這樣液環(huán)泵的環(huán)液對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生任何影響，這是它最突出的優(yōu)點(diǎn)。

　　液環(huán)泵的主要性能是極限壓力、抽速和消耗功率。影響液環(huán)泵性能的因素比較多，僅對(duì)環(huán)液來(lái)說(shuō)，就有飽和蒸汽壓、溫度、密度和粘度等諸多因素。

　　環(huán)液的飽和蒸汽壓的高低直接影響液環(huán)泵的性能，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，環(huán)液的飽和蒸汽壓愈低愈好，它可以降低極限壓力并提高抽速。我們?cè)诔�溫下測(cè)試了某液環(huán)泵在使用不同環(huán)液時(shí)的極限壓力，現(xiàn)列表如下：

表2 液環(huán)泵在不同環(huán)液時(shí)的極限壓力（20℃）

　　環(huán)液溫度的高低對(duì)液環(huán)泵性能的影響更是不可忽視。因?yàn)樗�謂環(huán)液溫度的高低直接影響的就是飽和蒸汽壓，再通過(guò)飽和蒸汽壓來(lái)影響液環(huán)泵的性能。因此在保證泵正常工作的前提下，環(huán)液的溫度越低越好。下面所示的兩組液環(huán)泵的環(huán)液為水和甲苯時(shí)在不同環(huán)液溫度下的抽速——入口壓力曲線(xiàn)，（圖2、圖3），就能很明顯的說(shuō)明，環(huán)液溫度的變化對(duì)液環(huán)泵的抽速和極限壓力的影響是多么的大。

　　為了使液環(huán)泵有一個(gè)良好的性能，希望環(huán)液溫度在15℃～20℃之間，必要時(shí)應(yīng)對(duì)環(huán)液進(jìn)行降溫處理。目前國(guó)內(nèi)外都把15℃作為規(guī)定的環(huán)液溫度，偏離15℃時(shí)液環(huán)泵的性能應(yīng)按15℃換算。

　　環(huán)液的密度和粘度對(duì)液環(huán)泵的性能也有一定的影響。密度的提高可使泵的抽速提高，但也使消耗功率增加。粘度的提高會(huì)降低泵的抽速，并使功率增加。一般環(huán)液粘度都不大，但用油作環(huán)液時(shí)，必須注意選用粘度小、飽和蒸汽壓低的油，例如10號(hào)變壓器油。

　　通常液環(huán)泵工作時(shí)都吸入一定數(shù)量的氣體，故不會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。但當(dāng)泵吸入的氣體很少，甚至在接近極限壓力下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)液會(huì)在吸入處產(chǎn)生許多氣泡，到接近排出口時(shí)，氣泡被壓縮、并在瞬間破裂，產(chǎn)生劇烈的液力撞擊，這個(gè)力大到足以破壞泵的葉輪和軸，并產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲和軸功率的急劇上升，以致?lián)p壞電機(jī)，這種現(xiàn)象稱(chēng)之為汽蝕，應(yīng)盡量避免產(chǎn)生。為了消除這種現(xiàn)象，可以向液環(huán)泵內(nèi)摻入少量氣體，單級(jí)泵可向進(jìn)口摻氣，雙級(jí)泵可從二級(jí)中間摻氣。為了防止工作液泄漏，有必要將摻氣閥做成單向逆止閥。