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第二章 液环泵. 第一节 真空的表达方式. 水力学(水力机械)中: 真空: 低于 环境压力 真空度: 与环境压力的 差值 单位: Pa , mH 2 O , mmHg. 真空技术中: 真空: 低于 标准大气压 真空度: 绝对压力值 单位: Pa , Torr(mmHg). 第二节 液环泵概述. 液环泵的工作过程. 与滑片泵的区别. 液环泵的组成. 液环泵的分类. 单作用与双作用泵 轴向配气与径向配气 单级与双级. 液环泵的特点与应用. 应用: 压缩机:石油、化工、造纸、纺织、医药等领域输送易燃、易爆、腐蚀、有毒气体;
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第二章 液环泵 第一节 真空的表达方式 水力学(水力机械)中: 真空:低于环境压力 真空度:与环境压力的差值 单位:Pa,mH2O,mmHg 真空技术中: 真空:低于标准大气压 真空度:绝对压力值 单位:Pa,Torr(mmHg)
第二节 液环泵概述 液环泵的工作过程
液环泵的分类 单作用与双作用泵 轴向配气与径向配气 单级与双级
液环泵的特点与应用 应用: 压缩机:石油、化工、造纸、纺织、医药等领域输送易燃、易爆、腐蚀、有毒气体; 真空泵:化工、食品、轻工等领域的真空干燥、脱水、包装; 火电机组的冷凝器的真空; 特点: 结构简单,维护方便; 间隙大,磨损小; 等温压缩,安全; 不污染被输送介质; 压力和真空度不很高; 效率较低;
液环泵的性能参数 1、气量(气体流量)q:进口状态下的体积流量 2、吸气压力p1(H1); 3、排气压力p2 (H2); 4、功率P; 5、等温效率;
第三节 液体与气体的流量 相对淹深 轮毂比 宽度比 几何参数 叶轮内的流量 qAB,qCE 叶轮外的流量 qEF 液环内的流量 qDF 气体流量 qCD=qth 由连续性方程: qCD=qEF
叶轮内的流量: 最大气体流量 实际气体流量 流量的计算 x=35°~45° x=180°-(1~2)·180°/Z 吸气窗口尺寸
第四节 液环形状与临界压缩比 叶片出口速度: v2=u2 吸气区: 吸气区内压力不变 v2=const 几何关系 =f() qKG=qEF 流量关系
压缩比 =p/p1 液环形状(2) 压缩区 由伯努利方程: 气体体积流量由状态方程决定 根据流量关系
整理: 液环形状(3) y1y2 分析: 图解表示:y1,y2 对每一,有一A值,有一解 增大,A减小,解()增大 b为可行解 但A过小则无解 临界压缩比cr(充分吸气) 排气窗口尺寸
由极值条件求得: 压缩区液环形状: 排气区液环形状: 临界压缩比
第五节 最大压缩比和压缩曲线 当排气压力超过临界压力时,气体流量将减小 当q=0时,叶轮外液体流量也为零 由伯努利方程可得 当p1一定时(压缩机)
临界角 结论: cr cr 一定时 排气窗口的始角不能任意确定
pa 对压缩机 引入 p1 真空泵的情况 可得
变工况运行的排气窗口角 理想工况:临界压缩比 p2偏低:过压缩现象 对策:可变角度 p2偏高:q、降低
从获得最大窗口面积出发,取 修正系数 第六节 液环泵的计算 • 一、主要几何参数的选择 • 1、轮毂比 但受结构与强度限制,通常=0.4~0.6 2、叶片出口角 从提高液体的圆周速度出发,取=45~60
4、宽径比 参数选择(2) 3、叶片数Z =12~24 =1~2(1.5) 5、相对淹深 =0.03~0.05(0.04~0.08) 6、径向间隙f 参见师兄的文章“水泵技术”,1998.1 7、轴向间隙fd =0.1~0.25 mm
参数选择(3) 8、壳体宽度B 由结构设计确定 9、偏心距e 10、壳体半径R 工作液体:
二、设计计算程序 1、设计参数 压缩机 :q、p1、p2 真空泵:P or q、p1min、p2 2、圆周速度u 为达到规定的压缩比 压缩机 (u2opt=25~30 m/s ) 真空泵 (u2opt=14~17 m/s )
计算程序 3、求r2b 由流量条件 4、确定r2、b、n 选择n→ r2→ b→ 验算b/r2→ n 5、设计叶片 确定、、 6、计算e、R 通常e=(0.13~0.2) r2 7、吸排气口