真空泵機組的工作原理
2021-08-15 14:01????點擊：
真空泵機組在凝汽式汽輪機組中起著重要的作用。啟動前，真空泵機組抽取冷凝器中的氣體以建立真空。在啟動和運行過程中，真空泵機組將工作介質泄漏或攜帶的不凝氣體抽入冷凝器，以增強蒸汽的冷凝效果。水環(huán)真空泵機組具有結構簡單、運行經(jīng)濟、適用范圍廣的特點。
一、工作原理和結構
水環(huán)真空泵機組由葉輪、泵體、吸排氣口、輔助管道等組成。其中葉輪偏心地安裝在泵體內(nèi)。葉輪旋轉時，在離心力的作用下，水被甩向四周，形成一個與泵室形狀相似的封閉水環(huán)。水環(huán)的外表面與泵腔接觸，內(nèi)表面與葉片接觸。葉輪輪轂和水環(huán)之間形成若干月牙形空腔。當葉輪順時針旋轉時，由于偏心布置，單個小腔體的體積由小變大，腔體中的壓力不斷減小。當壓力低于泵送容器內(nèi)氣體的壓力時，氣體從吸入口進入小腔體，這就是吸入的過程。
隨著葉輪繼續(xù)旋轉，小腔體內(nèi)的體積逐漸減小，壓力不斷增大，直至氣體壓力大于排氣壓力，壓縮氣體從排氣口排出。這樣，在泵的連續(xù)運行過程中，氣體沿著葉輪的軸向不斷被吸入和排出，從而達到連續(xù)抽汽的目的。
二、改進措施
水環(huán)真空泵機組運行時，存在運行噪音、葉輪汽蝕等問題。一般認為真空泵機組入口壓力過低（低于工作流體的飽和壓力），導致泵體內(nèi)工作水氣化。特別設計的氣蝕保護管將所有的空氣從排氣口引至泵內(nèi)的高真空室，防止氣蝕，同時在葉輪表面形成氣體保護膜，防止氣蝕發(fā)生時損壞葉輪。大氣噴射器是一種縮比噴管，其設計條件是超音速-音速-亞音速。在絕熱條件下，流體壓力的變化與流量的變化成反比。在出口壓力恒定的情況下，縮放噴嘴可以獲得較低的入口壓力。三個氣動閥與大氣噴射器配合。在初始階段，閥1和閥2打開，閥3關閉，真空泵機組從冷凝器中抽取氣體以建立真空。當真空度達到高值時，閥門2關閉，閥門3打開，外界空氣在壓差的作用下高速流入大氣噴射器，在入口處與來自冷凝器的高速氣流一起形成超音速氣流，最后流經(jīng)變焦噴嘴，進入真空泵機組。
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