水环真空泵传统凝汽器抽真空的设备主要采用射汽抽气器和射水抽气器,但这两种设备都存在效率低、噪声大的缺点水环真空泵随着汽轮机组向高参数、大容量方向发展,使用这种设备就显得很不经济。如果采用水环真空泵,就可以大大提高效率,降低能量消耗和噪声污染。因此,本文着重分析水环真空泵系统,建立数学模型,分析水环真空泵的运行特性,以便优化凝汽器的运行,降低系统能耗。水环真空泵由泵体、偏心叶轮、吸气口和排气口等部分组成。当叶轮按图中指示的方向旋转时,由于离心力的作用,水被叶轮甩向四周,形成了一个与泵腔同心的近似等厚度的封闭圆环。水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切,下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成若干个小腔。
如果以叶轮的上部A为起点,那么叶轮在旋转的前180b时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,经过吸入段B后小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转(后180b)时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体排出水环真空泵。水环真空泵的转速越高,抽气能力越大,凝汽器的真空度则越高。而水环真空泵的工作水温升高,工作水温对应的饱和压力升高,则水环空泵的吸气量变小,凝汽器的真空度变差。水环真空泵工作时,吸气压力高于它的极限吸气力不同型号的水环真空泵,其吸气量曲线基本有3种不同的趋势。经研究发现,水环真空泵吸气量曲线与吸气容腔和吸气口的大小有关。当吸气口较小,吸气容腔相对较大时,随着吸气压力增大,吸气容积流量也不断增大;当吸气容腔相对较小时,随着吸气压力增大,吸气容积流量增大到一定值时将充满整个容腔,再增大吸气压力,吸气容积流量将保持不变。
