液環(huán)泵在真空工藝應(yīng)用中常發(fā)生的故障
發(fā)表時(shí)間:2023-03-06
液環(huán)泵的性能會(huì)受到各種條件的影響,而造成真空性能的下降,例如:
1.密封液蒸汽壓過高
液環(huán)泵通常采用水作為密封液,在一些特殊應(yīng)用場合,亦可使用其它的液體。
一般來說,密封液的溫度愈低,其蒸汽壓亦愈低,如果密封液的蒸汽壓過高,當(dāng)泵的工作壓力接近密封液的蒸汽壓時(shí),密封液就從液態(tài)急劇蒸發(fā)成汽態(tài)(氣蝕),造成泵的抽氣能力下降。
為了防止泵的氣蝕,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),密封液在工作溫度下的蒸汽壓要小于泵的工作壓力(P1)的二分之一。
例如水的蒸汽壓在15℃時(shí)PV=1769Pa,于是泵充許最低的工作壓力為:
P1=2×1769=3538Pa
如果泵的工作壓力低于這個(gè)值,泵內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生汽蝕,最終使泵的葉輪遭到損壞,見圖1所示。
圖1 泵的葉輪由于汽蝕遭到損壞
當(dāng)液環(huán)泵用水作為密封液時(shí),如果直接將高溫的水輸入到泵內(nèi),由于水的溫度高蒸汽壓亦高,當(dāng)蒸汽壓增加到接近泵的工作壓力時(shí),水就急驟蒸發(fā),使泵的性能下降。
圖2所示的例子是:當(dāng)泵工作壓力在10000Pa情況下,由于水溫升高而造成泵的抽速衰減。
從圖2中的曲線可以看出,水溫在15℃時(shí),泵的抽速為標(biāo)稱抽速,當(dāng)水溫升至40℃時(shí),抽速己經(jīng)衰減50%,而水溫到了50℃,抽速衰減到了90%。
圖2 泵的工作壓力為10000Pa時(shí),泵的抽速隨著水溫升高而衰減
2.密封液的流量不當(dāng)
為了獲得所要求的性能,每一個(gè)型號(hào)泵的密封液流量都有規(guī)定,而且必須控制在所要求流量的5%以內(nèi),如果流量得不到控制,就會(huì)產(chǎn)生下列情況:
1)假如供給泵的密封液流量過多,則泵內(nèi)液環(huán)的容積就會(huì)增加,轉(zhuǎn)子用來排除工藝氣體的容積就減小,造成抽速降低和真空性能變壞。
2)假如供給泵的密封液流量過少,則泵內(nèi)液環(huán)的容積就減小,轉(zhuǎn)子和泵殼之間就形成不了密封,于是在內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)從排氣口到吸入口的返流,同樣亦使泵的性能變壞。
3.密封液被污染
在密封液全循環(huán)系統(tǒng)情況下,密封液被工藝氣體所污染。
工藝氣體中含有可凝物——在抽氣過程中,這些可凝物與泵內(nèi)的密封液相接觸時(shí),很容易聚集在密封液中,假如這些物質(zhì)的蒸汽壓高于泵的工作壓力就會(huì)突然蒸發(fā)成蒸汽,使泵的性能変壞。
工藝氣體中含有顆粒——在抽氣體過程中,這些顆粒會(huì)堵塞液環(huán)泵系統(tǒng)的管路、過濾器、熱交換器、閥門等,使輸送到泵內(nèi)的密封液的流量受到限制,導(dǎo)致泵的性能降低以及液環(huán)泵的過熱。