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采用優(yōu)化設計方法努力提高泵的效率 |
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| 采用優(yōu)化設計方法努力提高泵的效率 |
| 發(fā)布時間：2012-3-17 閱讀：392次 |
水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機是耗能高，效率低的產品，這是公認的事實，小泵一般為30-35%，大泵達40%或略高，這樣低的效率與國家對機電產品的要求及我國目前能源緊張的現(xiàn)狀是極不相適應的。因此應盡快采用優(yōu)化設計方法，對影響泵的效率最關鍵的葉輪的各幾何參數(shù)及吸排氣孔的起始位置、面積等建立數(shù)學模型，進行優(yōu)化設計，選擇各參數(shù)的最佳組合方案，并采用汽液兩相流的有關理論及計算公式進行設計，盡量減少水環(huán)的渦流損失，達到提高效率的目的。所以說盡快設計開發(fā)成功高效節(jié)能的水環(huán)真空泵及壓縮機以淘汰耗能高、效率低的落后產品是擺在水環(huán)真空泵的設計開發(fā)、生產企業(yè)面前的一項重要工作。高真空下要求較大的抽氣量，許多化工、制藥行業(yè)的真空蒸餾、濃縮、脫水、干燥以及發(fā)電廠的抽除尾氣都要求在吸入壓力為3--8kPa之間有較大的抽氣量，單級水環(huán)真空泵在這一區(qū)間抽氣能力已相當弱，而兩級水環(huán)真空泵和帶一級大氣噴射器的兩級水環(huán)真空泵的特點是在該區(qū)間有較大的吸氣量，在2000年以前對于兩級泵的需求大多是15m3／min以下，而現(xiàn)在達40-50m3／min。此外，還應當指出，單級水環(huán)真空泵帶一級大氣噴射器時，如果設計合理，在吸入壓力為4--5kPa時仍有較大的抽氣量，這大大擴大了單級水環(huán)真空泵的使用范圍，如我國某飛機研究所就使用該類泵多臺。 國外無論單級水環(huán)真空泵還是兩級水環(huán)真空泵配大氣噴射器以提高在較低吸入壓力下的抽氣量的情況還是較多的。從國外技術先進的企業(yè)的技術資料上可以看出，單級水環(huán)真空泵帶一級大氣噴射器時，在吸入壓力為5kPa點，抽氣速率可達該泵不帶大氣噴射時吸入壓力為400hPa點的抽氣速率（用戶常用的單級水環(huán)真空泵的共況點）的65--70%，兩級水環(huán)真空泵帶一級大氣噴射器時，在吸入壓力為1.5kPa點抽氣速率可達該泵不帶大氣噴射器時吸入壓力為8kPa點的抽氣速率（兩級水環(huán)真空泵常用的工況點）的70--75%，這樣便大大擴大了水環(huán)真空泵的應用范圍，即滿足了化工、制藥、輕工、儀器、冶金、發(fā)電等行業(yè)要求在吸入壓力為1.5--5kPa點大抽氣速率的工藝條件。但目前國內一是水環(huán)真空泵帶大氣噴射器的應用不夠廣泛；二是在1.5--5kPa點的抽氣速率較小，與國外先進廠家技術水平有一定差距。為進一步推廣應用，應當研究改進大氣噴射器的設計與水環(huán)真空泵的最佳配比，由于氣流在大氣噴射器的噴嘴（拉伐爾噴管）與擴壓器的漸縮段流動是超音速氣流，并且大氣與被抽氣體兩股氣流的混合過程中的動量交換較為復雜，無法完全依靠理論計算的方法進行設計，必須進行多次試驗，但從擴大水環(huán)真空泵的應用及提高其效率的角度出發(fā)應當加強試驗研究，努力提高其抽氣效率。
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