在液環(huán)真空泵中由于水具有易得、價廉、粘度不高(因而功率損失不大)、對泵無腐蝕性,與一般常用作抽吸或壓送的空氣介質不發(fā)生任何化學作用,而且水對環(huán)境也沒有污染等優(yōu)點,故一般用水作液環(huán)。但在一些化工流程里,使用液環(huán)泵時,往往不能用水作液環(huán)。例如,化工廠里輸送氯氣,由于氯氣含水后,對金屬具有強烈的腐蝕作用,因此不能用水作液環(huán),而必須改用與氯氣不發(fā)生任何化學作用,對泵本身又不腐蝕的液體,例如用濃硫酸(>91%)作為液環(huán)來輸送氯氣。
液環(huán)泵的性能數(shù)據(jù),都是用水作試驗而得出的。設計時,一般也以水作工作介質來設計。如果由于化工流程需要改用其它的液體作液環(huán),那么泵的性能又會隨液環(huán)種類的不同而發(fā)生變化。這種變化,主要取決干液體的飽和蒸氣壓、重度和粘度。
一、飽和蒸汽壓
由于泵內(nèi)液環(huán)被充分的攪動,可認為泵腔內(nèi)的相對濕度為100%。液環(huán)泵的理論極限真空度(即不考慮損失的極限真空度)取決于液環(huán)的飽和蒸汽壓,或者說,泵的理論極限真空壓力就是液環(huán)的飽和蒸汽壓力?梢姡涵h(huán)的飽和蒸汽壓力越低,則泵的理論極限真空度也就越高。如果等溫效率不變的話,泵的實際極限真空度也就越高。
選用飽和蒸汽壓低的液體作液環(huán),就能提高泵的極限真空度。
飽和蒸汽壓的大小除了與液體的種類有關外,還與液體的溫度有關,溫度越低,則飽和蒸汽壓越低,泵的理論極限真空度就越高,因此,應盡可能降低液環(huán)的溫度。
二、重度
1、對臨界壓力的影響
對壓縮機而言,臨界排氣壓力隨液環(huán)重度的增加而增加,對真空泵而言,臨界吸入壓力隨液環(huán)重度的增加而減小。
2、對最大排氣壓力的影響
水環(huán)壓縮機的最大排氣壓力隨液環(huán)重度的增加而增加。即對于同一臺壓縮機而言,達到最大排氣壓力所需的葉輪回周速度與液環(huán)重度的平方根成反比。
3、對最大真空度的影響
隨著液環(huán)重度的增加,水環(huán)真空泵的最大真空度也隨之提高,最大真空度與液環(huán)重度成正比。
4、對圓盤摩擦損失的影響
圓盤摩擦損失的功率與液環(huán)重度成正比。
5、對密封性能的影響
氣體的泄漏量與液環(huán)重度的平方根成正比。
6、對氣量的影響
氣體泄漏量隨液環(huán)重度的增加而增加,泵的實際氣量也就隨重度的增加而有所降低。
7、對軸功率的影響
液環(huán)的能量隨其重度的增加而增加,因而所需的軸功率也相應增加。
三、粘度
液環(huán)粘度對泵氣量的影響很小。粘度主要影響泵的損失功率,因而也就影響泵的效率。這種影響的大小,取決于液環(huán)的雷諾數(shù)Re(液體流動狀態(tài)的判別數(shù))。
液環(huán)的粘度增加,雷諾數(shù)就減小,雷諾數(shù)愈小的液環(huán)泵與水環(huán)泵的差別就愈大。
液環(huán)粘度對泵特性影響主要是:
1、水力損失2、圓盤摩擦損失3、在條件相同時,大泵的雷諾數(shù)比小泵的要大,因此泵的大小對同一粘度的液環(huán)泵的性能也有不同的影響。4、掖環(huán)粘度對泵特性的影響還與轉速有關。5.、對液環(huán)量的影響:粘度大的液環(huán),沿泵壁流動時形成了較大的邊界層,在邊界層內(nèi)出現(xiàn)了切向枯性力,它阻止液流沿泵壁和葉片的流動,形成較大的速度梯度,對液環(huán)的運動形成阻力,致使液環(huán)速度降低,液環(huán)量減少,液環(huán)量隨枯度的增加而減少,液環(huán)量的減少意味著液環(huán)能堵的降低。6、液環(huán)溫升對粘度的影響:液環(huán)損失功率隨拈度的增加而增加,這種損失了的功率。大部分都轉換成熱能,使泵內(nèi)溫度升高。因此液環(huán)泵運轉時的溫升隨液環(huán)粘度的增加而增加。液環(huán)溫度升高后,其粘度隨之降低,有利于軸功率的減少。由于掖環(huán)的溫升能顯著地降低真空度,而且也影響到功率的變化。因此,使用粘度大的液環(huán)要注意泵的冷卻,保持泵內(nèi)的等溫壓縮。