液环式真空泵基础知识

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3.5.4 分配板真空泵的特点
图3.11 平板结构
由于分配板的排气口装有柔性阀板，可以根据不同 压缩比自动调节排气角。 优点： 以不同的排气角来适应不同的压缩比，在整个真空抽 吸范围内，真空泵都能平稳高效地工作。 高效工作范围宽广（参考相关曲线）。
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运行曲线平稳，不会因为偏移了工作点而引起轴功 率大幅度上升和气量大幅度下降。（请查阅参考相关 性能曲线） 与分配器真空泵比较，分配板真空泵更容易修复。
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4 基本类型（按照作用方式分类）
单作用：叶轮与泵体呈单偏心结构，叶轮旋转一次进行一次吸、排气。 （该方式结构简单，容易制造，吸、排气口面积大，压缩段较长，可以 获得较高效率及极限真空，且不易产生涡流和气蚀。但叶轮转子受力不 均匀。） 双作用：叶轮与泵体呈双偏心结构，叶轮旋转一次进行两次吸、排气。
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3.5.3 分配器真空泵与分配板真空泵的差别
吸排气口所在的零件 为锥形结构，这个零 件称为分配器。这种 泵称为锥体泵。
吸排气口所在的零件为 平板结构，这个零件称 为分配板。这种泵称为 平板泵。
图3.6 锥体泵
图3.7 平板泵
目前：国际上所有液环真空泵厂家生产的液环泵都可分为两大类： 1、锥体液环泵； 2、平板液环泵。
水环式真空泵工作原理解释：
水环的形成：旋转离心力； 工作腔形成：转子+液环+泵端盖； 抽气原理：利用若干个、体积变化 的工作腔的容积变化来实现抽气作 用； 也可以作为压缩机来使用。
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2.1.3 工作液的作用和要求
（1）工作液通常为常温清水，如水质容易结垢，应经软 化后再使用。 （2）工作液除了起着形成液环的作用外，还起着带走气 体压缩热以及密封分配板与叶轮端面间隙的作用。 （3）运行时，液环真空泵内的部分工作液会随气体排出， 须连续向液环真空泵供工作液。 （4）使用不同的工作液时，必须注意过流部件要采用相 应的材质。 （5）当工作液为常温清水时，应尽可能采用较低温的工 作水。 （6）工作液中不能含有固体颗粒，如混有脏物或颗粒， 应在供液管路上装上过滤网，以防液环真空泵内零件磨损 或叶轮被卡死。
注释：叶轮与泵壳成偏心，泵壳内充一
定量的水，叶轮旋转使水形成水环。相 邻叶片旋转时，与液环形成的空间（气
之间形成一个月牙形空间，而 这一空间又被叶轮分成叶片数 目相等的若干个小腔。
室）变大即进气，空间（气室内）逐渐 变小，即空气被压缩。多组相邻叶片， 即多组往复压缩。
图2.2 液环式真空泵工作原理
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二、工作原理及结构说明
2.1 液环真空泵的工作原理（概念）
2.1.1 概念
液环式真空泵采用带有 多叶片的转子安装在泵壳内， 当转子旋转时，会将液体抛 向泵壳并形成液环，液环和 转子叶片形成容积周期变化 的旋转变容真空泵。水环泵 是液环式真空泵中最常见的 一种。
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a、真空的概念
在给定的空间内低于标准大气压的气体状态称为真空。所谓真空， 仅仅是指气体稀薄的状态，没有任何物质的“绝对真空”是存在的。
b、真空的度量和真空区城的划分
在真空技术中，用“真空度”表示气体稀薄的程度，也就是气体压 强的高低。气体越稀薄其压强就越低，即真空度越高;反之，气体 压强越高，其真空度越低。通常我们所说的气体的“压强低”与 “真空度高”的意义是相同的，气体压强，是气体分子作用于单位 面积上的力。大气中0℃时760毫米汞柱所产生的压强，称为一个 “标准大气压”。真空技术中用压强作为真空的测量，其单位用 “毫米汞柱”即“托”来表示。
缺点：根据全性能范围配套电机，电机装机容量较 大。 （分配板真空泵也可以根据不同的工作点配套不同的 电机，但为了使操作更可靠，习惯按最大承受功率的 工作点配套电机。）
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3.6 液环真空泵的优缺点
优点：
结构简单，制造精度要求不高，容易加工； 结构紧凑，可以和驱动电机直联； 接近等温压缩过程，抽排过程中，气体温度变化小，因此可以处
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c、表压、绝压、真空度 表压：以当时当地大气压为基准的压力（g）。 绝压：以绝对零压为基准的压力（a）。 真空度：绝对压力低于大气压时， 大气压与绝压之差。 d、大气压、表压、绝压、真空度之间的关系
1.1.2 真空泵的概念
真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对 被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲， 真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维 持真空的装置。 按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分为两种类型， 即气体捕集泵和气体传输泵。其广泛用于冶金、化工、 食品、电子镀膜等行业。
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2015年××月××日
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目录
一、概述 二、工作原理及结构说明 三、基本类型和优缺点 四、液环式真空泵结构 五、液环泵的主要参数计算及选型 六、安装与拆卸 七、起动和停机 八、运行和保养 九、常见故障分析及处理
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一、概述
1.1 真空泵的简介 1.1.1 真空的概述
在向排气侧转动过程中，液体经
历了加速~减速的过程，动能经历
了增加~降低，势能则降低~增加；
在排气侧，气体被压缩，而液体
增加的势能则被传递给气体，以抵
抗气体膨胀压力；
压缩的气体在排气侧排出；
液环剩余的能量将会推动叶轮旋
转。
2.3 液环真空泵的工作原理
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三、基本类型和优缺点
3.1 型号及基本参数
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1.2 真空泵的分类
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1.3 液环式真空泵概述
液环真空泵是靠偏置叶 轮在泵腔内回转运动使工作室 容积周期性变化以实现抽气的 真空泵。它的工作室由旋转液 环和叶轮构成，其结构和工作 原理与液环压缩机相似。工作 时吸气口接被抽真空容器。所 以按工作原理和结构特点来分 类，液环真空泵属于机械式容 积真空泵（靠机械运动使泵腔 工作容积周期变化来实现抽气 作用的真空泵）。
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SK、2YK真空泵。 SKA、2YKA压缩机
锥体结构
CDF真空泵 2BE1真空泵 CBF真空泵 CBA2压缩机
CBK压缩机 平板结构
图3.8 锥体结构和平板结构
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图3.9 锥形结构
图3.10 平板结构
差别
分配器的排气口只 能做成刚性排气口。
分配板的排气口装 有柔性阀板，称为 柔性排气口。
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2.2 液环真空泵的工作原理（实际工作过程）
叶轮2和泵壳1形成水环3
和工作腔5；
工作腔容积由小变大，由 进气管
大变小，构成压缩过程；
被抽气体由入口4和进气 排
管8进入；
气 管
被抽气体由排气口6和排
气管7排出；
排 气
排出的气体和水经排气管 口
闸 阀
泵壳 叶轮 水环
排气管道
水箱
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如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180° 时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此 时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当 叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小 腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。 综上所述，水 环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的， 因此它属于变容式真空泵。
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图1.1 液环式真空泵示图
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液环真空泵主要用于粗真空的形成过程。由于其 具有接近等温压缩、对粉尘不敏感、吸入气体可以夹 带液体或大量水蒸气等优点，在电力、石油化工、制 药、造纸等领域得到广泛的应用。
在大多数应用场合，液环真空泵以水做工作 液，人们习惯将其称为水环真空泵，被抽气体温 度以-20～40℃为宜。循环水不应含有杂质。液 环真空泵的抽气速率范围为0.25～500m3/min；极 限压力：单极泵为2×103～8×103Pa，双级泵为 2×103～4×103Pa。液环真空泵主要用于真空蒸 馏、真空干燥和水泵引水等方面。如按性能特点 和用途来分类，液环真空泵也属于低真空泵（泵 的极限压力高于102Pa的真空泵）。
理易燃、易爆气体；
泵腔内无金属摩擦表面，无需润滑，因此可抽排含有灰尘、可凝
性气体或气水混合物；
吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。
缺点：
功耗大，效率低；极限压力高；叶轮圆周速度不高，结构尺寸 大。
(效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。真空度低，这不仅是 因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。 用水作工作液极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液，可达 130Pa。)
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3.3 基本类型（按照吸、排气状态分类）
液环真空泵：泵的进口为真空状态，出口为大气压力 。该类泵主要用于粗低真空获得，化工行业的脱酸、 脱气等。 液环压缩机：泵进口为大气压力状态，出口高于大气 压力。主要用于化工行业介质的输送。 介于真空泵和压缩机之间：介于真空泵和压缩机二者 之间的液环泵。进口为真空状态，出口为压缩状态， 用于煤矿瓦斯气体抽除和火炉煤气的抽送。
水环真空泵级 数，阿拉伯数 字表示，单级 不表示，2表示 两级。
2 SK A
水环真空泵用”SK”、 “SZ”表示；水环压 缩机用”SY”表示。
最大气量相同，但极限真 空度不同的水环泵，A代表 较高，B代表较低。
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6P 1
大气喷射器 的级数。1表 示1级，2表示 2级。