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)泵組成的機組，加上環(huán)液冷卻器、排氣冷凝器、管道和閥門等組成一個完整的系統(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組的各泵的結(jié)構(gòu)、匹配和運行條件。

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)簡單、工作可靠、適用性強、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得到了廣泛的應(yīng)用。

　　液環(huán)泵通常用水做工作液，故又稱水環(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，尤其是其單級泵的極限壓力已達到了原來雙級泵的水平，即（2～3）×103Pa（工作水溫15℃時）。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），故又稱油環(huán)泵。由于這些油的飽和蒸汽壓相對水而言，要低得多，所以油環(huán)泵的極限壓力可達到（2～5）×102Pa，要比水環(huán)泵低一個數(shù)量級。還有一點必須指出，它的油溫變化在一定范圍內(nèi)（60℃～90℃），對油環(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)泵的油溫變化對極限壓力的影響如表1：

表1 油環(huán)泵油溫變化對極限壓力的影響

　　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、有機硫化物等，這樣液環(huán)泵的環(huán)液對所生產(chǎn)的產(chǎn)品不會產(chǎn)生任何影響，這是它最突出的優(yōu)點。

　　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，僅對環(huán)液來說，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，從這個意義上來說，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。我們在常溫下測試了某液環(huán)泵在使用不同環(huán)液時的極限壓力，現(xiàn)列表如下：

表2 液環(huán)泵在不同環(huán)液時的極限壓力（20℃）

　　環(huán)液溫度的高低對液環(huán)泵性能的影響更是不可忽視。因為所謂環(huán)液溫度的高低直接影響的就是飽和蒸汽壓，再通過飽和蒸汽壓來影響液環(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)液為水和甲苯時在不同環(huán)液溫度下的抽速——入口壓力曲線，（圖2、圖3），就能很明顯的說明，環(huán)液溫度的變化對液環(huán)泵的抽速和極限壓力的影響是多么的大。

　　為了使液環(huán)泵有一個良好的性能，希望環(huán)液溫度在15℃～20℃之間，必要時應(yīng)對環(huán)液進行降溫處理。目前國內(nèi)外都把15℃作為規(guī)定的環(huán)液溫度，偏離15℃時液環(huán)泵的性能應(yīng)按15℃換算。

　　環(huán)液的密度和粘度對液環(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，必須注意選用粘度小、飽和蒸汽壓低的油，例如10號變壓器油。

　　通常液環(huán)泵工作時都吸入一定數(shù)量的氣體，故不會產(chǎn)生較大的噪聲。但當泵吸入的氣體很少，甚至在接近極限壓力下運轉(zhuǎn)時，環(huán)液會在吸入處產(chǎn)生許多氣泡，到接近排出口時，氣泡被壓縮、并在瞬間破裂，產(chǎn)生劇烈的液力撞擊，這個力大到足以破壞泵的葉輪和軸，并產(chǎn)生強烈的噪聲和軸功率的急劇上升，以致?lián)p壞電機，這種現(xiàn)象稱之為汽蝕，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，單級泵可向進口摻氣，雙級泵可從二級中間摻氣。為了防止工作液泄漏，有必要將摻氣閥做成單向逆止閥。