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液环泵在真空工艺应用中常发生的故障

 发表时间:2023-03-06

       液环泵的性能会受到各种条件的影响,而造成真空性能的下降,例如:

  1.密封液蒸汽压过高

  液环泵通常采用水作为密封液,在一些特殊应用场合,亦可使用其它的液体。

  一般来说,密封液的温度愈低,其蒸汽压亦愈低,如果密封液的蒸汽压过高,当泵的工作压力接近密封液的蒸汽压时,密封液就从液态急剧蒸发成汽态(气蚀),造成泵的抽气能力下降。

  为了防止泵的气蚀,根据经验,密封液在工作温度下的蒸汽压要小于泵的工作压力(P1)的二分之一。

  例如水的蒸汽压在15℃时PV=1769Pa,于是泵充许最低的工作压力为:

  P1=2×1769=3538Pa

  如果泵的工作压力低于这个值,泵内就会产生汽蚀,最终使泵的叶轮遭到损坏,见图1所示。

液环泵在真空工艺应用中常发生的故障

 图1  泵的叶轮由于汽蚀遭到损坏

        当液环泵用水作为密封液时,如果直接将高温的水输入到泵内,由于水的温度高蒸汽压亦高,当蒸汽压增加到接近泵的工作压力时,水就急骤蒸发,使泵的性能下降。

   图2所示的例子是:当泵工作压力在10000Pa情况下,由于水温升高而造成泵的抽速衰减。

  从图2中的曲线可以看出,水温在15℃时,泵的抽速为标称抽速,当水温升至40℃时,抽速己经衰减50%,而水温到了50℃,抽速衰减到了90%。

液环泵在真空工艺应用中常发生的故障

图2  泵的工作压力为10000Pa时,泵的抽速随着水温升高而衰减

        2.密封液的流量不当

  为了获得所要求的性能,每一个型号泵的密封液流量都有规定,而且必须控制在所要求流量的5%以内,如果流量得不到控制,就会产生下列情况:

  1)假如供给泵的密封液流量过多,则泵内液环的容积就会增加,转子用来排除工艺气体的容积就减小,造成抽速降低和真空性能变坏。

  2)假如供给泵的密封液流量过少,则泵内液环的容积就減小,转子和泵壳之间就形成不了密封,于是在内部产生一个从排气口到吸入口的返流,同样亦使泵的性能变坏。

  3.密封液被污染

  在密封液全循环系统情况下,密封液被工艺气体所污染。

  工艺气体中含有可凝物——在抽气过程中,这些可凝物与泵内的密封液相接触时,很容易聚集在密封液中,假如这些物质的蒸汽压高于泵的工作压力就会突然蒸发成蒸汽,使泵的性能変坏。

  工艺气体中含有颗粒——在抽气体过程中,这些颗粒会堵塞液环泵系统的管路、过滤器、热交换器、阀门等,使输送到泵内的密封液的流量受到限制,导致泵的性能降低以及液环泵的过热。