《装备维修技术》2021年第7期
张 宇
（铁法煤业（集团）有限责任公司监督检测中心，辽宁 铁岭 调兵山 12700）
摘 要：水环真空泵是抽采气体的重要设备，为保证该设备安全运行，须对该设备的运行参数进行测试。水环真空泵测试技术能全面测试出各项运行数据，并且可以根据使用单位的需要绘制出特性曲线。
关键词：水环真空泵；运行参数；测试技术
1概述
水环真空泵是一种粗真空泵，最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环真空泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体。
2测试的技术要求
性能试验应测量在给定转速下不同吸入压力（真空度）时的气量、轴功率、效率以及极限压力（极限真空度）。同时还应测量轴承的温度、环境的相对湿度、大气压力、环境空气的温度、排气温度及供水的温度、压力和供水量。 性能试验的测点数目不少于12个，在气量曲线发生显著变化的区域，测点可以适当选择得密一点。
配有大气喷射器的水环真空泵，其测点数目可适当增多，除了测量水环真空泵单独工作时的性能外，还需测量配有大气喷射器时的气量、轴功率以及极限真空度。
性能试验的测点至少包括以下两点：
a）单级水环真空泵为：环境空气压力（或接近环境压力）、入口压力为400hPa以及极限真空度；
b）两级水环真空泵为：环境空气压力（或接近环境压力）、入口压力为80hPa以及极限真空度；
3测试的内容
3.1吸气量的测量
吸气量的测量方法有两种，一种是皮托管法，另一种是孔板法。需根据测试现场的具体情况来选择具体测试方法，当测试管道上留有不小于φ20mm的测量孔时，可选择皮托管法测量；当测试管道上安装了孔板时，可选择孔板法测量。
3.1.1
皮托管法
图2 皮托管法测量吸气量时的安装示意图
测量装置上有3根测试管，带弯头的两根为全压管和静压管，直头的一根为抽气管。测量之前要在被测管道上好不小于φ20mm的测量孔来作为测量点。
选择测点位置时要按照如下原则进行：
撒谎的村庄a）测点前后应各有5m以上的直线段管道，至少保证有3—5倍于管径的距离；测点最好位于管道的正面上方位置；
b）管道内不得有积水。
设备连接方法如下：
（1）皮托管插入管道内时，迎风口必须迎着气流方向，不能装反，否则测不到数据；迎风的弯管接到仪器上的全压孔，顺风的弯管接到仪器上的静压孔，另外一根直头管作为抽气管与仪器面板上的进气孔相连。记忆之宫
（2）迎风口力求与气流方向平行，偏差不超过正负5°；
（3）插入深度应尽量接近于被测管道0.122倍直径处；
（4）所有连接部分固定紧密，无漏风。
3.1.2
孔板法
图3 孔板法测量吸气量时的安装示意图
如果现场的管道中安装有节流孔板或者V锥流量计装置，可以使用孔板法进行测量，现场的节流装置
有‘+’压力接口，和‘—’压力接口，使用三通和胶皮管将‘+’压力接口引出两个接头，A 接头和B接头，‘—’压力接口引出C接头，然后将A、B、C三个接头按图5所示连接，所有的接头位置必须保证密封不漏气。
3.2吸入压力的测量
吸入压力的测量要在泵的入口处进行。测量仪器联接的管线内径不应小于6mm，该管线的设置要避免弯曲，并保证联接管的密封性及尽可能避免管路由于冷凝而出现阻塞。通过皮托管法或孔板法测量气量时，同时可以测出管道内的相对负压。吸入压力按式（1）计算。
'
p
p
p
1
1e
−
=（1）式中：
p1 ─泵入口的气体绝对压力，单位为百帕（hPa）；
p e1ˊ─管道内相对负压，单位为百帕（hPa）；
p0 ─环境空气压力，单位为百帕（hPa）。
3.3排出压力的测量
在泵出口法兰附近或汽水分离器出口法兰附近处测量排出压力。笔下文书
3.4电功率的测量和计算
电功率的测量，根据传动方式的不同分为两种；一种是直接传动（泵与电动机直联）；另一种是简介传动（泵与电动机间通过变速箱或皮带传动）。直接传动时，传动效率为1；皮带传动时，传动效率为0.95；减速机传动时，传动效率为0.98。
交流电动机的输入功率使用两瓦特计法或三瓦特计法进行测量。
用电动机的输入功率计算轴功率按式（2）计算。
（2）式中：
P a─泵的轴功率，单位为千瓦（kW）；
P gr─电动机输入功率，单位为千瓦（kW）；
ηmot─电动机效率；
冰川冻土ηint─传动效率。
4.
等温压缩效率的计算
等温压缩效率是考核泵是否经济运行的指标。
（3）计算
（3）
η─等温压缩效率；
P is─等温压缩功率，单位为千瓦（kW）。
P is按式（4）计算
采空区处理方法。
（4）式中：
p1─泵入口处气体绝对压力，单位为兆帕（MPa）；超高压电子显微镜
p2─泵出口处气体绝对压力，单位为兆帕（MPa）；
Q st─测量条件下，泵入口压力为P1时，吸入状态下的气量，单位为立方米每分钟（m3/min）。
5结语
水环真空泵测试技术能测试出泵运行工况的各项参数，为使用单位提供可靠的数据。使用单位根据现场实际情况，参照这些数据，及时调节泵的运行状态，满足生产需求的同时达到节能降耗的目的。
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