水環(huán)泵水溫對性能的影響
由道爾頓定律知,泵腔內的****壓力等于氣體分壓和飽和水蒸汽壓之各(假設泵腔內相對濕度為100%)。水溫越高,飽和蒸汽壓就越高,相應泵腔內的****壓力也越高,這樣水環(huán)泵所能抽到的真空度也就越低。這就是為什么水溫高會(huì )降低真空度的原因。水環(huán)泵的極限真空度基本與相應水溫的飽和蒸汽壓相等。水在各種溫度下的飽和蒸汽壓可參照:
水在各種溫度下的飽和蒸氣壓
溫度
℃ |
蒸汽壓
mmHg |
溫度
℃ |
蒸汽壓
mmHg |
溫度
℃ |
蒸汽壓
mmHg |
溫度
℃ |
蒸汽壓
mmHg |
溫度
℃ |
蒸汽壓
mmHg |
-20 |
0.772 |
5 |
6.54 |
30 |
31.82 |
55 |
118.0 |
80 |
355.1 |
-19 |
0.85 |
6 |
7.01 |
31 |
33.70 |
56 |
123.8 |
81 |
369.7 |
-18 |
0.935 |
7 |
7.51 |
32 |
35.66 |
57 |
129.8 |
82 |
384.9 |
-17 |
1.027 |
8 |
8.05 |
33 |
37.73 |
58 |
136.1 |
83 |
400.6 |
-16 |
1.128 |
9 |
8.61 |
34 |
39.90 |
59 |
142.6 |
84 |
416.8 |
-15 |
1.238 |
10 |
9.21 |
35 |
42.18 |
60 |
149.4 |
85 |
433.6 |
-14 |
1.357 |
11 |
9.84 |
36 |
44.56 |
61 |
156.4 |
86 |
450.9 |
-13 |
1.486 |
12 |
10.52 |
37 |
47.07 |
62 |
163.8 |
87 |
468.7 |
-12 |
1.627 |
13 |
11.23 |
38 |
49.65 |
63 |
171.4 |
88 |
487.1 |
-11 |
1.780 |
14 |
11.99 |
39 |
52.44 |
64 |
179.3 |
89 |
506.1 |
-10 |
1.946 |
15 |
12.79 |
40 |
55.32 |
65 |
187.5 |
90 |
525.8 |
-9 |
2.215 |
16 |
13.63 |
41 |
58.34 |
66 |
196.1 |
91 |
546.1 |
-8 |
2.321 |
17 |
14.53 |
42 |
61.50 |
67 |
205.0 |
92 |
567.0 |
-7 |
2.532 |
18 |
15.48 |
43 |
64.80 |
68 |
214.2 |
93 |
588.6 |
-6 |
2.761 |
19 |
16.48 |
44 |
68.26 |
69 |
223.7 |
94 |
610.9 |
-5 |
3.008 |
20 |
17.54 |
45 |
71.88 |
70 |
233.7 |
95 |
633.9 |
-4 |
3.276 |
21 |
18.65 |
46 |
75.65 |
71 |
243.9 |
96 |
657.6 |
-3 |
3.566 |
22 |
19.83 |
47 |
79.60 |
72 |
254.6 |
97 |
682.1 |
-2 |
3.879 |
23 |
21.07 |
48 |
83.71 |
73 |
265.7 |
98 |
707.3 |
-1 |
4.216 |
24 |
22.38 |
49 |
88.02 |
74 |
277.2 |
99 |
733.2 |
0 |
4.579 |
25 |
23.76 |
50 |
92.51 |
75 |
289.1 |
100 |
760.0 |
1 |
4.930 |
26 |
25.21 |
51 |
97.20 |
76 |
301.4 |
|
|
2 |
5.290 |
27 |
26.74 |
52 |
102.1 |
77 |
314.1 |
|
|
3 |
5.690 |
28 |
28.35 |
53 |
107.2 |
78 |
327.3 |
|
|
4 |
6.10 |
29 |
30.04 |
54 |
112.5 |
79 |
341.0 |
|
|
所以,為了提高水環(huán)泵的真空度,可以降低水溫和改用飽和蒸汽壓低的工作液體。例如油的飽和蒸汽壓遠比水為低,如用來(lái)作液環(huán),則油環(huán)泵的極限真空度可以達到99.5%(即****壓力為3~5mmHg)。
水環(huán)泵的水溫對泵氣量的影響也較大,真空度越高時(shí),這種影響也越顯著(zhù)。水溫升高,氣量下降,定量的變化可由下式計算:
Qt=Q15K
K=
式中:
Qt—水溫為t℃時(shí)的氣量(m
3/min)
Q15—水漸為15℃時(shí)的氣量(m
3/min)
P1—水環(huán)泵的吸入壓力(mmHg)
Pt—水溫為t℃時(shí)的飽和蒸汽壓(mmHg)
P15—水溫為15℃時(shí)的飽和蒸汽壓(mmHg)
例如某一臺水環(huán)泵,當吸入壓力為60mmHg,水溫為30℃時(shí)的K值為:
K=(60-31.82)÷(60-12.79)=0.597
根據GB7255-94《水環(huán)真空泵》的規定,目前國內水環(huán)真空泵的氣量曲線(xiàn)均為工作液為15℃的水時(shí)測得。