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液环真空泵通常用水做工作液，也可以用乙二醇、甲苯等液体做工作液。每种液体在某一温度下都有对应的饱和蒸汽压。液环真空泵在工作时，吸气腔与被抽真空系统相连通，当吸气腔形成的真空（绝对压力）越接近工作液的饱和蒸汽压时，该区域的液环内表面产生气泡的程度就会越高，甚至会达到沸腾状态。随着叶轮的转动，当夹在相邻两个叶片之间的气泡进入到压缩与排出区域时，气泡受到挤压而破裂。液环内表面气泡的产生、破裂现象称为液环真空泵的汽蚀现象。 气蚀会降低液环真空泵的抽气能力，产生振动和噪声以及对轮縠表面、叶片产生破坏。那么，该如何防止气蚀产生呢？ 降低工作液的温度 液环真空泵在运行时，排出的气体会带出一定量的工作液，必须要连续不断地向泵腔内提供工作液才能保证其正常工作。供入腔体内的工作液温度越低，其饱和蒸汽压则越低。 表1是水在不同温度下的饱和蒸汽压数值。 表1是水在不同温度下的饱和蒸汽压
假设真空泵的工作点在80mbar （绝对压力），水温越高，工作点绝对压力与水的饱和蒸汽压的差值就越小，真空泵越容易产生汽蚀。所以，在液环真空泵工作点为固定值的前提下，降低工作液温度可以达到防汽蚀的效果。 降低吸入气体温度 如果吸入气体温度过高，气体在与泵内液体接触时，压缩热以及气体本身的热量都会传递到液体中，从而使液环温度升高，也就是使泵腔内液体的饱和蒸汽压升高。相反，降低吸入气体温度可以降低液环温度，从而降低泵腔内液体的饱和蒸汽压。 使液环真空泵运行在安全区域 在选用液环式真空泵时，要综合考虑工作点与工作液温度的关系，使真空泵在汽蚀安全区域下运行。 以边界线分开的两个区域，左边为汽蚀区，右边的区域为运行安全区。真空泵的工作点（绝对压力， mbar）为横坐标，纵坐标为水温对真空泵抽气性能的影响系数。当工作点与水温修正曲线的交点落在汽蚀区时，真空泵会产生汽蚀。例如：当工作点在50mbar，与18℃的水系数曲线相交于安全区，与26℃的水系数曲线相交于汽蚀区。上述两个交点说明：在水温18℃时，真空泵工作在50mbar是安全的。如果水温在26℃时，真空泵会产生汽蚀损坏。 安装防汽蚀管路及单向阀 液环真空泵发生汽蚀时，主要是气泡在破裂时对叶轮及分配器（或分配板）表面产生冲击损坏。针对这一特点，可以在压缩过渡区域内引入常压气体。具体的方法是：在分配（分配板）压缩过渡区钻一小孔，然后用管路将大气引入这一区域，在管路的另一端安装一个单向阀。单向阀的作用是：防止泵内工作液或气体流出泵外。这套管路称为防气蚀管路。当气泡在压缩过程中破裂时，从外界引入压力较高的气体能及时补充因气泡破裂而出现的“空间”。这样可以减轻汽蚀对泵的损害及降低汽蚀引起的噪声和振动。 防汽蚀阀安装位置如图所示。 配装大气喷射器 如果液环真空泵形成的真空越高，对用户的生产越有利，针对这些工况，最好的方法是在液环真空泵基础上加装大气喷射器。液环真空泵只是为喷射器提供驱动气源，这时是通过喷射器内产生的高速气流的黏滞作用将被抽系统中的气体抽走，使被抽系统形成更高真空。 配上大气喷射器之后，液环真空泵通常在100mbar绝压点附近工作。在真空泵提供动力气源的前提下，喷射器可以在60~13mbar （绝压）下工作。液环真空泵的实际工作点的绝对压力值与泵腔内工作液的饱和蒸汽压的差值得到提高，从而达到理想的防汽蚀效果。如果要求更高的真空，可再加上不同级数的罗茨真空泵串联抽吸。 采用更低饱和蒸汽压的液体作为工作液 在同一温度的情况下，不同的工作液有不同的饱和蒸汽压。在某一温度和真空度下，用水做工作液可能会产生汽蚀，用其他较低饱和蒸汽压液体作工作液时，则可能不会产生汽蚀。选择工作液时，其密度、黏度等最好能与水相接近。 采用抗汽蚀能力较强的材质 当工作液和被抽气体没有腐蚀性时，如果真空泵运行在汽蚀区域，实践证明，采用铸铁制造的叶轮，其运行寿命远低于选用抗汽蚀能力较强的不锈钢材质（如304、316材质等）制造的叶轮。 当真空泵应用于既有腐蚀又有汽蚀发生的场合时，如果选用材质不合适，汽蚀与腐蚀共同作用，将会大大缩短真空泵的使用寿命。 提高选型的准确性 如果选用的液环真空泵在对应工作点的抽气能力大于系统产生的气量时，真空泵的实际工作点会向更高真空偏移，甚至会在接近“憋死”状态下运行，真空泵会出现严重的汽蚀，噪声非常大，并且伴随明显的振动。即使用户要求的工作点与水温修正曲线的交点落在安全区域，但当其交点与边界曲线较接近时，如果选用的真空泵抽气裕量较大，真空泵投入运行时，其实际运行的绝对压力与水温修正曲线的交点可能会偏移到汽蚀区域，所以，准确选用液环真空泵产品，也是防止其发生汽蚀损坏的必要条件之一。 |
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