2BV液環(huán)真空泵串聯(lián)大氣噴射器機(jī)組
液環(huán)的飽和蒸汽壓,對(duì)泵的極限真空度有決定性的影響。如水環(huán)泵用水作為工作液,在15~20度時(shí),水飽和蒸汽壓為12~18Torr,那么水環(huán)泵的理論(即不計(jì)損失、非實(shí)際的)極限真空壓力就是該工作液的飽和蒸汽壓12~18Torr。
另外,水環(huán)泵在極限真空度附近運(yùn)行時(shí)的汽蝕問題、工作穩(wěn)定性問題等因素的影響,使泵的有效工作區(qū)間變窄,有效真空度也隨之降低。
為了達(dá)到1~5Torr或者更低些的極限真空壓力,可在水環(huán)泵前面串聯(lián)1個(gè)(或2~3個(gè))大氣噴射真空泵,組成高真空機(jī)組。
大氣噴射真空泵(以下稱大氣泵),是一種射流泵,接于水環(huán)泵的進(jìn)口。閥10是控制大氣或氣體分離器上的有壓氣體進(jìn)入泵吸入管的閥門。
運(yùn)行前打開閥5,關(guān)閉閥10。開動(dòng)水環(huán)泵,此時(shí)被抽系統(tǒng)氣體不斷通過進(jìn)氣管6和閥5被水環(huán)泵抽走。當(dāng)高于該泵的極限真空壓力20~30Torr時(shí),即可關(guān)閉閥5,打開閥10.此時(shí),外界大氣(或有壓氣體)與進(jìn)氣管處的壓力差很大,在此壓力差作用下,大氣(或有壓氣體)急劇跑旱船抽進(jìn)吸入管道。經(jīng)過大氣泵的噴嘴,氣流速度進(jìn)一步增加,因而壓力迅速降低,以致形成噴嘴內(nèi)較高真空(顯然高于泵的極限真空),這樣,繼續(xù)將被抽系統(tǒng)的氣體吸入泵內(nèi)。
可見,2BV液環(huán)真空泵串聯(lián)大氣噴射器機(jī)組在接近泵極限真空度時(shí)打開閥10后,進(jìn)入泵內(nèi)的是來自大氣(或有壓氣體)與被抽氣體的混合氣體,此時(shí)水環(huán)泵的氣量顯然會(huì)增加,被抽系統(tǒng)中的壓力卻低于泵的極限真空壓力。因此,水環(huán)-大氣泵只能夠提高被抽系統(tǒng)中的真空度,泵的真空度反而要下降。當(dāng)然我們需要的是提高被抽系統(tǒng)中的真空芳,而此時(shí)水環(huán)泵的真空度下降、氣量的增加,還能收到避免汽蝕、降低噪音和功率、工作平穩(wěn)的良好效果。
圖2-3是未接大氣泵時(shí)的水環(huán)泵、水環(huán)-大氣泵以及油封式真空泵的三種性能曲線的比較。
如果尚需進(jìn)一步獲得較高的真空度,可進(jìn)行兩級(jí)或三級(jí)大氣泵的串聯(lián),其工作過程與一級(jí)大氣泵相似,只不過前一級(jí)的大氣泵將后一級(jí)大氣泵的混合氣體帶走,然后經(jīng)過水環(huán)泵排至大氣罷了。