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水環(huán)式真空泵的幾何抽速是在無損耗條件下，單位時(shí)間從吸入側(cè)進(jìn)入泵腔到排氣側(cè)被泵排除的  氣體的容積。從液環(huán)泵的設(shè)計(jì)計(jì)算中，可從圖4-13上Ⅱ一Ⅱ斷面所示，在工作輪轉(zhuǎn)角  是0=180時(shí)，泵吸入腔的最大幾何容積來確定  為了準(zhǔn)確地計(jì)算液環(huán)泵的幾何抽速，  需要對(duì)液環(huán)泵做如下一些假定  ①泵內(nèi)液體的壓力是定常的，在液環(huán)  2的任何斷面上液體的流量是恒定的  ②在吸入側(cè)(08180)液環(huán)內(nèi)  現(xiàn)
表面上氣體的壓力是恒定的，等于吸氣壓  力(B為轉(zhuǎn)角);在排氣側(cè)液環(huán)內(nèi)表面上的  蓋  的進(jìn)氣體壓力也是恒定的，等于排氣壓力。  與端
③液體與泵腔內(nèi)表面不分離，液體在  管通泵內(nèi)不返向流動(dòng)。  不能有
④工作輪葉片浸入液環(huán)中，在任何轉(zhuǎn)

Caul  角下工作輪葉片和液環(huán)相接觸。  ⑤在無葉片空間內(nèi)，液體流動(dòng)的軸向  力是分速度很小，對(duì)液環(huán)的流動(dòng)特性無實(shí)質(zhì)性  縮不
圖4-13液環(huán)泵主要尺寸示意圖  定不的影響。  縮到內(nèi)表面為圓柱面，用半徑2畫出工作腔的最大幾何容積  膠
從圖4-13中，可知在工作腔內(nèi)液環(huán)的

(4-13)  這

Un=Tribo  液環(huán)泵的幾何抽速為

1-v2)n(m

南國浪子:
y=[xr2(1
S:]/[x72(1  式中fmax泵工作腔的最大面積，m2  2—葉輪上的葉片數(shù)目；  b葉輪的寬度，m;  y葉片厚度影響系數(shù)；  n葉輪的旋轉(zhuǎn)頻率，s-1;  72葉輪的外半徑，m;  半徑比，v=712(1輪轂平均半徑);  S
工作輪葉片厚度，m  對(duì)于雙作用液環(huán)泵，其幾何抽速為

Am(m3/s)

(4-14)  2f max b  液環(huán)泵的實(shí)際抽速s為  式中A—抽氣系數(shù)(真空泵實(shí)際抽速與幾何抽速之比，即抽速降低系數(shù))。  由于密封不佳，周圍大氣向泵腔漏氣，吸入腔內(nèi)液環(huán)表面上有液體蒸發(fā)，氣體排氣側(cè)經(jīng)過間  隙d向吸人側(cè)返流等等因素，都會(huì)使抽速下降，故對(duì)于液環(huán)泵，一般抽氣系數(shù)入=0.4~0.8

 
(2)極限壓力  液環(huán)泵一般所用的工作液都是水，水的工作溫度(一般為15~20℃)和水的蒸汽壓  力決定了液環(huán)泵的極限壓力。因?yàn)樽饔迷谵D(zhuǎn)子葉輪上的能量被液體接收并傳給被壓縮的  氣體，這樣就造成了水環(huán)泵的溫度升高。水環(huán)的部分水與氣體一起壓縮排出泵外。在壓  縮過程中產(chǎn)生的大部分熱量被帶走，因而需要不斷地補(bǔ)充新鮮的水，以使水環(huán)泵的工作  溫度保持恒定。當(dāng)泵接近極限壓力時(shí)，抽速很低，泵人口處的水開始沸騰。當(dāng)轉(zhuǎn)至泵的  出口時(shí)，形成的氣泡開始破裂。這樣就會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲，同時(shí)泵的驅(qū)動(dòng)輪和泵腔等部  件被逐漸破壞。這種現(xiàn)象通常稱作汽蝕現(xiàn)象。一旦汽蝕現(xiàn)象發(fā)生，就要通過小引入少  量的新鮮空氣。在這種情況下，在入口管道上開個(gè)小孔，以便定量地加入些新鮮氣體  就可以避免汽蝕現(xiàn)象。  從國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可知：單級(jí)水環(huán)泵SK型泵的極限壓力為5~15kPa;雙級(jí)水環(huán)泵的極  限壓力為4~35kPa。實(shí)際上，水環(huán)泵的極限壓力并不重要。因?yàn)椴煌囊后w在壓力低于  50~60kPa時(shí)，會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，泵的部件會(huì)遭到損壞，這是在設(shè)計(jì)或選擇泵的極限壓力是  應(yīng)考慮的問題。  (3)功率和效率  液環(huán)泵從進(jìn)氣到排氣過程可按理想氣體等溫壓縮進(jìn)行計(jì)算，考慮到等溫效率后得到

Pv P  7sp.×105(kW)  N。=1.666

(4-16)  式中P4,P。氣體的吸氣壓力和壓縮終了壓力，N  V實(shí)際排氣量，m3/min;  7等溫效率  等溫效率僅反映了設(shè)備中各種能量損失的影響，其值一般為0.25~0.45,總等溫效率  7可用上式計(jì)算

7i=7;7、7L7m

(4-17)  式中71泵的內(nèi)效率，約為0.93~0.95;
容積效率，約為0.5~0.80;  液體流動(dòng)效率，約為0.4~0

55  機(jī)械效率，約為0.98~0.99  由此可知，水環(huán)泵的效率主要由于7和較低，因而限制了它的總的等溫效率的提高。
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