【摘要】：液環(huán)真空泵系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于石油化工、冶金、電力、礦山、輕工、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。目前國內(nèi)外液環(huán)真空泵系統(tǒng)主要面臨效率低和處理的氣體真空度低等問題。因此,本文開展了液環(huán)真空泵系統(tǒng)的性能研究。以大量液環(huán)真空泵系統(tǒng)的性能實驗為基礎(chǔ),結(jié)合理論分析以及模擬計算等方法,開展了液環(huán)真空泵相似定律的研究,同時還研究了管路系統(tǒng)和噴射器對液環(huán)真空泵系統(tǒng)性能的影響以及液環(huán)真空泵串并聯(lián)對其性能的調(diào)節(jié)。本文開展的具體工作如下:(1)液環(huán)真空泵系統(tǒng)的性能實驗和相似定律的探索建立了液環(huán)真空泵系統(tǒng)的實驗平臺,進行了性能實驗,測得多組2BE1系列液環(huán)真空泵在不同轉(zhuǎn)速下其吸入氣量、軸功率、效率等參數(shù)與吸入壓力的關(guān)系,為液環(huán)真空泵相似定律的探索,主要是流量、軸功率分別和泵尺寸以及轉(zhuǎn)速關(guān)系的探索,提供了實驗支持。由此得到液環(huán)真空泵轉(zhuǎn)速和泵尺寸調(diào)節(jié)對整個真空系統(tǒng)的性能影響。(2)液環(huán)真空泵與管網(wǎng)聯(lián)合工作性能基于Flowmaster建立了真空系統(tǒng)模型,利用Flowmaster和Excel連接,實現(xiàn)了液環(huán)真空泵系統(tǒng)的批量計算,這主要包括管道長度、直徑、吸入氣體壓力、閥門開度、彎頭曲率半徑、角度等參數(shù)的批量修改,得到這些參數(shù)對液環(huán)真空泵系統(tǒng)性能的影響,為管網(wǎng)系統(tǒng)的元件選型提供依據(jù)。(3)液環(huán)真空泵與噴射器聯(lián)合工作性能以實驗為基礎(chǔ),分析了液環(huán)真空泵系統(tǒng)分別在加噴射器和不加噴射器條件下吸入真空度、吸入氣量和效率的變化情況,為液環(huán)真空泵的汽蝕問題提供解決方案。(4)液環(huán)真空泵串并聯(lián)對真空系統(tǒng)性能的調(diào)節(jié)分析了液環(huán)真空泵串聯(lián)和并聯(lián)情況下對系統(tǒng)吸入氣量以及壓縮比的影響,并利用Flowmaster模擬計算的結(jié)果對液環(huán)真空泵串并聯(lián)的效果進行了討論。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TB752
【圖文】：

圖 1-2 液環(huán)真空泵受汽蝕破壞狀況系統(tǒng)在運行過程中存在效率低和真空度低等不點，即對液環(huán)真空泵進行調(diào)節(jié)[66]。泵的運行工，所以改變運行工況點有三種途徑：一是改變；三是同時改變泵和管路的性能曲線。曲線的調(diào)節(jié)這種調(diào)節(jié)方法簡便，使用最廣，但能量損失較調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方法成本較高，受工程實際條調(diào)節(jié)，這種調(diào)節(jié)方法同樣也受工程實際的制約線的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)[67]，泵的串聯(lián)是為了增加氣體壓力的升高情況，即同性能的泵串聯(lián)運行和不同性能的泵

并根據(jù)測得的實驗數(shù)據(jù)，繪出相應(yīng)的性能曲線。2.1 實驗?zāi)康拇_定液環(huán)真空泵在一定轉(zhuǎn)速下的吸入氣量、軸功率、效率與吸入壓力的關(guān)系，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)繪制出不同型號的液環(huán)真空泵在不同轉(zhuǎn)速下的性能曲線。2.2 實驗裝置及實驗流程2.2.1 實驗平臺介紹本次液環(huán)真空泵系統(tǒng)性能測試的實驗平臺具有散熱性能好、穩(wěn)定性好、精確度高、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作等優(yōu)點，能很好滿足《GB/T13929-92 水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機實驗方法》的要求。下圖 2-1 即為液環(huán)真空泵系統(tǒng)的實驗平臺，該實驗平臺由管路、閥門、彎頭、氣液分離器、參數(shù)測量系統(tǒng)、電力供應(yīng)系統(tǒng)和其他相關(guān)元件組成。在液環(huán)真空泵入口管路的相應(yīng)位置上安裝閥門以調(diào)節(jié)液環(huán)真空泵的吸入壓力。

圖 2-2 西門子孔板 圖 2-3 U 型壓力計（2）吸入壓力（即真空度）的測量本實驗中壓力的測量采用 U 型壓力計，U 型壓力計是根據(jù)流體靜力學(xué)原理用液柱所產(chǎn)生的靜壓力平衡被測壓力的方法來測量正壓、差壓和負壓即真空度結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、價格低廉、使用壽命長若無外力破壞幾乎可永久使用、數(shù)據(jù)可靠、無需外接電力即無需消耗任何能源。故在工業(yè)生產(chǎn)各科研過程廣泛的應(yīng)用。當以水作為介質(zhì)時一般的測量范圍在-9.8kPa 至+9.8kPa 之間，氣體介質(zhì)的低壓和微壓的測量。本實驗中測量吸入壓力的 U 型壓力計的介（3）液環(huán)真空泵扭矩、轉(zhuǎn)速和軸功率的測量扭矩傳感器是一種精密的測量儀器，主要用來測量扭矩、轉(zhuǎn)速和機械功率。要采用多功能“JW-3 扭矩儀”和 JC-2C 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，分別如圖 2-4 和圖一般將磁電式相位差型扭矩傳感器（JC-2C 型扭矩傳感器）與扭矩儀配套使

【參考文獻】

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本文編號：2796678