水环式真空泵的几何抽速是在无损耗条件下，单位时间从吸入侧进入泵腔到排气侧被泵排除的  气体的容积。从液环泵的设计计算中，可从图4-13上Ⅱ一Ⅱ断面所示，在工作轮转角  是0=180时，泵吸入腔的最大几何容积来确定  为了准确地计算液环泵的几何抽速，  需要对液环泵做如下一些假定  ①泵内液体的压力是定常的，在液环  2的任何断面上液体的流量是恒定的  ②在吸入侧(08180)液环内  现
表面上气体的压力是恒定的，等于吸气压  力(B为转角);在排气侧液环内表面上的  盖  的进气体压力也是恒定的，等于排气压力。  与端
③液体与泵腔内表面不分离，液体在  管通泵内不返向流动。  不能有
④工作轮叶片浸入液环中，在任何转

Caul  角下工作轮叶片和液环相接触。  ⑤在无叶片空间内，液体流动的轴向  力是分速度很小，对液环的流动特性无实质性  缩不
图4-13液环泵主要尺寸示意图  定不的影响。  缩到内表面为圆柱面，用半径2画出工作腔的最大几何容积  胶
从图4-13中，可知在工作腔内液环的

(4-13)  这

Un=Tribo  液环泵的几何抽速为

1-v2)n(m

南国浪子:
y=[xr2(1
S:]/[x72(1  式中fmax泵工作腔的最大面积，m2  2—叶轮上的叶片数目；  b叶轮的宽度，m;  y叶片厚度影响系数；  n叶轮的旋转频率，s-1;  72叶轮的外半径，m;  半径比，v=712(1轮毂平均半径);  S
工作轮叶片厚度，m  对于双作用液环泵，其几何抽速为

Am(m3/s)

(4-14)  2f max b  液环泵的实际抽速s为  式中A—抽气系数(真空泵实际抽速与几何抽速之比，即抽速降低系数)。  由于密封不佳，周围大气向泵腔漏气，吸入腔内液环表面上有液体蒸发，气体排气侧经过间  隙d向吸人侧返流等等因素，都会使抽速下降，故对于液环泵，一般抽气系数入=0.4~0.8

 
(2)极限压力  液环泵一般所用的工作液都是水，水的工作温度(一般为15~20℃)和水的蒸汽压  力决定了液环泵的极限压力。因为作用在转子叶轮上的能量被液体接收并传给被压缩的  气体，这样就造成了水环泵的温度升高。水环的部分水与气体一起压缩排出泵外。在压  缩过程中产生的大部分热量被带走，因而需要不断地补充新鲜的水，以使水环泵的工作  温度保持恒定。当泵接近极限压力时，抽速很低，泵人口处的水开始沸腾。当转至泵的  出口时，形成的气泡开始破裂。这样就会产生很大的噪声，同时泵的驱动轮和泵腔等部  件被逐渐破坏。这种现象通常称作汽蚀现象。一旦汽蚀现象发生，就要通过小引入少  量的新鲜空气。在这种情况下，在入口管道上开个小孔，以便定量地加入些新鲜气体  就可以避免汽蚀现象。  从国家行业标准可知：单级水环泵SK型泵的极限压力为5~15kPa;双级水环泵的极  限压力为4~35kPa。实际上，水环泵的极限压力并不重要。因为不同的液体在压力低于  50~60kPa时，会发生气蚀现象，泵的部件会遭到损坏，这是在设计或选择泵的极限压力是  应考虑的问题。  (3)功率和效率  液环泵从进气到排气过程可按理想气体等温压缩进行计算，考虑到等温效率后得到

Pv P  7sp.×105(kW)  N。=1.666

(4-16)  式中P4,P。气体的吸气压力和压缩终了压力，N  V实际排气量，m3/min;  7等温效率  等温效率仅反映了设备中各种能量损失的影响，其值一般为0.25~0.45,总等温效率  7可用上式计算

7i=7;7、7L7m

(4-17)  式中71泵的内效率，约为0.93~0.95;
容积效率，约为0.5~0.80;  液体流动效率，约为0.4~0

55  机械效率，约为0.98~0.99  由此可知，水环泵的效率主要由于7和较低，因而限制了它的总的等温效率的提高。
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