液环式真空泵机组内部流动过程分析

  在液环式真空泵机组的设计中，叶轮圆周速度的确定非常重要，因为圆周速度对泵的性能影响很大，可以说是全局性的。泵的其他参数，如临界压缩比、极限真空、效率等，与圆周速度密切相关。一般来说，如果圆周速度过小，泵就达不到预定的临界压缩比，极端真空也会降低，使泵的工作范围变窄，高真空区轴功率增大。另一方面，如果圆周速度过大，可以提高泵的临界压缩比和极限真空，但过大的圆周速度会降低泵的效率，轴功率也会增加。此外，由于液环介质汽化压力的影响，过大的圆周速度不会成比例地增加临界压缩比。因此，圆周速度的选择不能太大。如何合理选择周速，使泵具有满意的性能和较低的能耗，是真空泵设计时值得探讨的问题。
  当叶轮旋转带动液体旋转形成液环时，液环作为封闭腔室的边界，在吸入区不断从叶轮获得动能，速度不断增加，直到叶轮上更大偏心点处的叶轮圆周速度达到更大值。在压缩区，气体以“活冷”的形式被压缩，从叶轮获得的部分动能转移给气体，使气体压力上升。真空泵的工作过程实际上是叶轮、液环和气体之间能量转换非常多的过程。液环的动能取决于叶轮的圆周速度。圆周速度越大，液体从叶轮获得的动能越大，液体对气体的作用越强，也就意味着一定体积的气体可以获得更高的压缩比。反之，液体对气体的作用力就弱。