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水环式真空泵的发展展望

由于水环式真空泵具有结构简单、使用维修方便的特点,因而在各行各业得到了广泛的应用。特别是具有等温压缩的特点,极易抽吸、压缩易燃易爆的气体。水环式真空泵作为基本的粗低真空获得设备在各行业得到了广泛的应用,也可以说国民经济各行业的迅速发展推动了水环式真空泵的开发生产。因此为使其更好地适应各行业的发展,在水环式真空泵的研制还应注意到:

(1)用可行性设计和高性能的密封件,提高整机的平均无故障运行期(MTBF )水环式真空泵的工作可靠性,即平均无故障运行期,应当说与其它的粗低真空获得设备相比还是较高的,平均无故障运行期可达10000小时以上。但随着各行业技术进步工作的加强和对整个真空系统的可靠性要求的提高,因而对其可靠性要求也相应更高了。特别是在化工和煤矿抽瓦斯气体的这样对安全要求严格的工况卜,泵要长期持续运转,国际先进水平可达几万小时以上。所以水环式真空泵的设计工作的开发情况和制造条件的限制以及密封件(特别是机械密封件)的质量现状,要真正提高整机的可靠性尚需进一步对以上几方面的工作进一步加强。

(2)采用优化设计方法,努力提高泵的效率,降低能耗水环式真空泵是耗能高,效率低的产品,这是公认的事实,小泵一般为30-35%,大泵达40%或略高,这样低的效率与国家对机电产品的要求及我国目前能源紧张的现状是极不相适应或略高,这样低的效率与国家对机电产品的要求及我国日前能源紧张的现状是极不相适应的.因此应尽快采用优化设计方法,对影响泵的效率最关键的叶轮的各几何参数及吸排气孔的起始位置、面积等建立数学模型,进行优化设计,选择各参数的最佳组合方案,并采用汽液两相流的有关理论及计算公式进行设计,尽量减少水环的涡流损失,达到提高效率的目的.所以说尽快设计开发成功高效节能的水环式真空泵及压缩机以淘汰耗能高、效率低的落后产品是摆在水环式真空泵的设计开发、生产企业面前的一项重要工作。

(3)提高带大气喷射器时的工况点的气量国外无论单级水环式真空泵还是两级水环式真空泵配大气喷射器以提高在较低吸入压力下的抽气量的情况还是较多的.从国外技术先进的企业的技术资料上可以看出,单级水环式真空泵带一级大气喷射器时,在吸入压力为5kPa点,抽气速率可达该泵不带大气喷射时吸入压力为400hPa点的抽气速率(用户常用的单级水环式真空泵的共况点)的65--70%,两级水环式真空泵带一级大气喷射器时,在吸入压力为1.5kPa点抽气速率可达该泵不带大气喷射器时吸入压力为8kPa点的抽气速率(两级水环式真空泵常用的工况点)的70--75%,这样便大大扩大了水环式真空泵的应用范用,即满足了化工、制药、轻工、仪器、冶金、发电等行业要求在吸入压力为1.5-5kPa点大抽气速率的工艺条件。但目前国内一是水环式真空泵带大气喷射器的应用不够广泛:二是在1.5--5kPa点的抽气速率较小,与国外先进厂家技术水平有一定差距.为进一步推广应用,应当研究改进大气喷射器的设计与水环式真空泵的最佳配比,由于气流在大气喷射器的喷嘴(拉伐尔喷管)与扩压器的渐缩段流动是超音速气流,并且大气与被抽气体两股气流的混合过程中的动量交换较为复杂,无法完全依靠理论计算的方法进行设计,必须进行多次试验,但从扩大水环式真空泵的应用及提高其效率的角度出发应当加强试验研究,努力提高其抽气效率。


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