液环真空泵系统的性能研究

发布时间：2020-08-18 20:22

【摘要】：液环真空泵系统广泛应用于石油化工、冶金、电力、矿山、轻工、食品、医药等领域。目前国内外液环真空泵系统主要面临效率低和处理的气体真空度低等问题。因此,本文开展了液环真空泵系统的性能研究。以大量液环真空泵系统的性能实验为基础,结合理论分析以及模拟计算等方法,开展了液环真空泵相似定律的研究,同时还研究了管路系统和喷射器对液环真空泵系统性能的影响以及液环真空泵串并联对其性能的调节。本文开展的具体工作如下:(1)液环真空泵系统的性能实验和相似定律的探索建立了液环真空泵系统的实验平台,进行了性能实验,测得多组2BE1系列液环真空泵在不同转速下其吸入气量、轴功率、效率等参数与吸入压力的关系,为液环真空泵相似定律的探索,主要是流量、轴功率分别和泵尺寸以及转速关系的探索,提供了实验支持。由此得到液环真空泵转速和泵尺寸调节对整个真空系统的性能影响。(2)液环真空泵与管网联合工作性能基于Flowmaster建立了真空系统模型,利用Flowmaster和Excel连接,实现了液环真空泵系统的批量计算,这主要包括管道长度、直径、吸入气体压力、阀门开度、弯头曲率半径、角度等参数的批量修改,得到这些参数对液环真空泵系统性能的影响,为管网系统的元件选型提供依据。(3)液环真空泵与喷射器联合工作性能以实验为基础,分析了液环真空泵系统分别在加喷射器和不加喷射器条件下吸入真空度、吸入气量和效率的变化情况,为液环真空泵的汽蚀问题提供解决方案。(4)液环真空泵串并联对真空系统性能的调节分析了液环真空泵串联和并联情况下对系统吸入气量以及压缩比的影响,并利用Flowmaster模拟计算的结果对液环真空泵串并联的效果进行了讨论。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB752
【图文】：

曲线,液环真空泵,汽蚀破坏,状况

图 1-2 液环真空泵受汽蚀破坏状况系统在运行过程中存在效率低和真空度低等不点，即对液环真空泵进行调节[66]。泵的运行工，所以改变运行工况点有三种途径：一是改变；三是同时改变泵和管路的性能曲线。曲线的调节这种调节方法简便，使用最广，但能量损失较调节，这种调节方法成本较高，受工程实际条调节，这种调节方法同样也受工程实际的制约线的调节调节[67]，泵的串联是为了增加气体压力的升高情况，即同性能的泵串联运行和不同性能的泵

性能曲线,液环真空泵,系统实验,平台

并根据测得的实验数据，绘出相应的性能曲线。2.1 实验目的确定液环真空泵在一定转速下的吸入气量、轴功率、效率与吸入压力的关系，根据监测数据绘制出不同型号的液环真空泵在不同转速下的性能曲线。2.2 实验装置及实验流程2.2.1 实验平台介绍本次液环真空泵系统性能测试的实验平台具有散热性能好、稳定性好、精确度高、结构简单、易于操作等优点，能很好满足《GB/T13929-92 水环真空泵和水环压缩机实验方法》的要求。下图 2-1 即为液环真空泵系统的实验平台，该实验平台由管路、阀门、弯头、气液分离器、参数测量系统、电力供应系统和其他相关元件组成。在液环真空泵入口管路的相应位置上安装阀门以调节液环真空泵的吸入压力。

西门子,孔板

图 2-2 西门子孔板图 2-3 U 型压力计（2）吸入压力（即真空度）的测量本实验中压力的测量采用 U 型压力计，U 型压力计是根据流体静力学原理用液柱所产生的静压力平衡被测压力的方法来测量正压、差压和负压即真空度结构简单、坚固耐用、价格低廉、使用寿命长若无外力破坏几乎可永久使用、数据可靠、无需外接电力即无需消耗任何能源。故在工业生产各科研过程广泛的应用。当以水作为介质时一般的测量范围在-9.8kPa 至+9.8kPa 之间，气体介质的低压和微压的测量。本实验中测量吸入压力的 U 型压力计的介（3）液环真空泵扭矩、转速和轴功率的测量扭矩传感器是一种精密的测量仪器，主要用来测量扭矩、转速和机械功率。要采用多功能“JW-3 扭矩仪”和 JC-2C 转矩转速传感器，分别如图 2-4 和图一般将磁电式相位差型扭矩传感器（JC-2C 型扭矩传感器）与扭矩仪配套使

【参考文献】