一、基礎知識
    1、真空的概念
    “真空”一詞來自拉丁語“vacuum”，原意為“虛（xū）無”、“空的”。 真空是指在給定空間內低於環境大氣壓力的氣體（tǐ）狀態，即該空間內的氣體分子密度低於該地區大氣壓力的氣體分子（zǐ）密度，並不是沒有物質（zhì）的空間。水環真空泵應（yīng）用於低真空（105—103 Pa）領域
    2、真空（kōng）的測量單位
    在（zài）真空技術中（zhōng），表示處於真空（kōng）狀（zhuàng）態下氣體稀薄（báo）程度的量稱為真空度，可用壓力、分子數密度、平均自由程和形成一個單分子層的時間常（cháng）數等來表征（zhēng），但通常（cháng）用氣體的壓（yā）力（剩餘壓力）值來（lái）表示。氣體壓力越低，表示真空度（dù）越高；反之，壓力（lì）越高，真空度越低。
    法定的壓力計量單位為帕［帕斯卡（kǎ）］，符號為Pa
    1Pa=1N.m-2 此（cǐ）外，還可用真空度的百分數作（zuò）測量單位（wèi）。

 

    δ——真空度百分數（%）    P——絕對壓力（Pa）   Pb-P 表示真空壓力表讀數，表（biǎo）壓力（用Pe表示） 真空度百分數δ（%）與壓力P對照表

    3、單（dān）位換算
    1atm（標準大氣（qì）壓）=1013.25hPa（百帕）
    1mmHg（毫米汞柱（zhù））=1Torr（托）=1.333 hPa（百帕）
    1bar（巴）=1000 hPa（百帕）
    1mbar（毫（háo）巴）=1 hPa（百（bǎi）帕）
    １inHg（英寸汞柱）=25.4mmHg（毫米汞柱）=33.8 hPa（百帕）

    4、相關術（shù）語
    ◇氣量——水環真空泵的氣量是指入口在給定真空度下（xià），出口為大（dà）氣壓1013.25hPa時（shí），單位時間通過泵人口的吸入狀態下的氣體（tǐ）容積，m3/min或m3/h 。
    ◇大氣量——水環（huán）真空泵的大氣量是指氣量（liàng）曲線上的氣量大值，m3/min或（huò）m3/h。
    ◇真空度（或稱作壓力）——水環真空泵的真空泵是指（zhǐ）入口處在真空狀態下氣體的稀薄程度，以絕對壓力（lì）表示，Pa、hPa、kPa。
    ◇極限真（zhēn）空度（或稱（chēng）作極限壓力（lì））——水（shuǐ）環真空泵的極限真空度是指入口處氣量為零時的（de）真空度（dù），Pa、hPa、kPa。
    ◇壓縮（suō）比——吸入壓力下氣體容積與壓縮後氣（qì）體（tǐ）容積之比
    ◇飽和蒸（zhēng）汽壓——在給定溫（wēn）度下，某種物質的蒸汽與其凝聚相處於（yú）相平衡狀態下的該種物質的蒸汽壓力。

    二、選型指導 
    真空泵的工作壓力應該滿足真空設備（bèi）的極限（xiàn）真空及工作壓力要求。通常選（xuǎn）擇泵的真空度要高於真空設備（bèi）真空度半個到一（yī）個數量級。2BVX、2BEX係列真空泵吸氣壓力範（fàn）圍在33hPa——1013.25 hPa之間，在此範圍內，氣量隨吸（xī）氣壓（yā）力的不同而變化。根據氣量和真空度選（xuǎn）擇合適的泵。保證工藝要（yào）求的（de）真空度或抽走需要（yào）排走（zǒu）的氣體（tǐ）。泵的工作點盡可能要求在高（gāo）效區內，也就是在臨（lín）界真空度或臨界排氣壓力的區域內運行。應避免在大真（zhēn）空度或大排氣壓力（lì）附近運行。在（zài）此區域內運行，不僅效率極低，而且工作很不穩（wěn）定，易產生振動和噪音。對於真空（kōng）度較高（gāo）的真空泵而言，在此區域之（zhī）內運行，往往（wǎng）還會（huì）發生汽蝕現象，產生這種現象的明顯標誌是泵內有噪音和振動。汽蝕會導致泵體、葉輪等（děng）零（líng）件（jiàn）的損壞，以致泵無法工作。
    １、真空引水
    全自（zì）動真空引水裝置２ＢＹＳ係（xì）列適合大中小型水廠真空引（yǐn）水，待水泵殼充滿水後自（zì）動啟動水泵。
    真空（kōng）引水適用於各種水泵，特別適用於大、中型泵和吸（xī）水管較長的泵。抽氣管接在泵殼的頂（dǐng）點。一般（bān）根據抽氣量和大真空值選擇真空泵，並（bìng）配一台備用泵. 2BVX、2BEX係（xì）列真（zhēn）空泵均（jun1）能（néng）滿足水泵引水大真空值的要求，因此隻要（yào）計算抽氣（qì）量即可。給排水專業推薦的抽（chōu）氣量計算方（fāng）法如下：

    W-抽氣量 m3/min
    K-漏氣係數 1.05~1.1
    W1-吸氣管中的空氣容積 m3
    W2-泵體容積。計算時（shí）取水泵吸入口（kǒu）麵積乘以吸入口到出水閥的距離
    T-引水時（shí）間，不大於5min
    Hg-大氣壓的水柱高度 10.33m
    Zs-水泵軸到吸水井低水位的差m
    2、一般工況條件下泵的選型
    當用戶（hù）對使用的環境要求不高且具有足夠（gòu）的循環水（shuǐ）源時，我們給用戶提供的配套形式大多為小成套（既2BEX樣本中的配套形式）。按其傳動方式分為直聯（lián）傳動、減速（sù）機傳（chuán）動及皮帶傳動三種。選型原則（zé）是按標準狀況下（水溫15℃、氣溫（wēn）20℃、排氣（qì）壓（yā）力為1013mbar），水環真空泵試驗所測得的性能曲線進行選型，非標準狀況時，必須對進氣速率或氣量進行（háng）修正。
    在標準狀況下（xià），以吸入（rù）壓力（lì）P1和要求的抽氣量Qc，在樣本性能曲線上尋求對應的水環（huán）真空泵轉速（n）和軸功率（P），當所選泵轉速n正好是常規電機（jī）的標準轉速時，選用的傳動方式為直聯傳動或皮帶傳動（用戶（hù）特殊要（yào）求）。當所選（xuǎn）泵原轉速n不是常規（guī）電機的標準轉速，而且原轉速n與減速機標準傳動比i的乘積與常規電機的標準轉速一致時，我們選用減速機（jī）傳（chuán）動。否則就選用皮帶輪傳動。
    選型計算以某化（huà）工廠工藝流程設計參數為例加以說明：
    設計參數：
    入口氣體溫度 35℃
    入（rù）口（kǒu）氣體絕對壓力 200hPa
    氣量 3000m3/h
    工作液溫（wēn）度（dù） 19℃
    由於樣本（běn）曲線是在進氣溫度（dù）20℃，進水溫度15℃，排氣壓力1013hPa，吸（xī）入氣體為飽和空氣（qì）時測得（dé），故（gù）需將上述（shù）參數進行修（xiū）正。
    樣本中規定條（tiáo）件下的抽氣量

    其中， 為轉速修正係數， ； 為樣本中規定轉速； 是實際轉速；
    是工作液溫度修正係數

   

  是吸入壓力；
    ， 分別為樣本上的和實際的（de）工作水溫度下的飽和蒸（zhēng）汽壓；
    ， 分別（bié）為樣本上的和實際的工作水溫度（熱力學溫度）。
    公式僅限於水溫在15℃±5℃範（fàn）圍內，否則要用密封水溫修正圖修正。
    為進氣溫度修正係數，

    ，     分別為樣本上的和（hé）試驗（實際）的進（jìn）氣溫度，由此（cǐ）可知：



    考慮到留10%的餘量，氣量為 。
    由 ， ，查樣本曲線，可（kě）用2BEX 303-0的水環（huán）真空泵（bèng），轉速為590rpm，軸功（gōng）率為64kW。
配套功率的安全係數K=1.1—1.2（若用於紙（zhǐ）廠（chǎng）K=1.3）
    減速機的選用按減速機機械（xiè）功率表選（xuǎn）取，計算功（gōng）率應考慮工礦係數和安全係數。後校核熱功率。
皮帶傳動按手冊選用。

    3 火力發電廠用水環真空泵機組的選型

    3.1 術語
    ◇額定功率（銘牌功率，該工況稱為（wéi）TRL工況）
    在規定的背壓條件下，3%補（bǔ）水率，機組發額定功率，其進汽量稱為額定（dìng）進汽量（也（yě）稱為額定流量、TMCR流量）。
    ◇大連（lián）續功率（TMCR工況）
    在額定進汽量條（tiáo）件下，其背壓為考慮年加權平均氣溫等因素並通過對（duì）空冷係統優化所確定的（de）背壓（設（shè）計背壓），補水率為0%的情況下，發電機端輸出的功率。該功率也可作為（wéi）保證熱耗和汽耗率的功率。
    ◇保證熱耗率考（kǎo）核工況（THA工況）
    在設計背壓條件下，0%補水（shuǐ）率，出（chū）力為額定功率時的熱耗率和汽耗率作（zuò）為保證，
    ◇閥門全開功率（lǜ）（VWO工況）
    汽輪機在調節閥全（quán）開時的進汽量以及TMCR定義條件下發電機端輸出的功率。一般在VWO下的進汽量為額定進汽量的1.03-1.05倍。此流量應為保證值。
    ◇阻塞背壓（Choking Bask Pressure）
    汽機的阻塞背壓（yā）是指（zhǐ）汽機末級葉片出口處的（de）蒸汽流速接近該處的音速水平（馬赫數約為0.95）時的（de）背壓,在（zài）通常情況下,他與汽輪機進汽量相關,不同的進汽量有不同的（de）阻塞背壓值。為了規範汽輪機的技術條（tiáo）件,這裏特指TMCR流量條件下的阻塞背壓值。
    ◇過冷度：汽機排汽（qì）飽和汽溫與凝結水箱入口凝結水溫（wēn）之差。

    3.2火（huǒ）電站凝汽器用（yòng）水環（huán）真空泵的性能曲線主要（yào）分為兩種，一種用於啟動運行階段（duàn）的性能曲線，既是2BEX樣本中曲線。另一種是正常運行的曲線，此曲線見2BWD樣本。

    3.2.1啟動運行（háng）階段泵的選型
    啟動運行（háng）階段的目的是在汽輪機啟動前抽吸凝汽器內的空氣，達到20 kPa——40 kPa的壓力，以便啟（qǐ）動汽輪機。
    滿足電站的預定（dìng）抽真空時（shí）間，是本階（jiē）段選擇真空泵（bèng）的主要依據。抽空時間一般在30分鍾之（zhī）內。
    抽氣時間（jiān）可按下式計算 

    t——抽氣時間 min
    V——真（zhēn）空係統的容積 m3
    Q——真空泵的抽氣速率 m3/min
    P1——真空係統初始壓力
    P2——真空係統抽（chōu）氣終了的壓力

    3.2.2 正常運（yùn）行（háng）階段，即汽輪機正式運行後，水環真空泵所抽吸的氣（qì）體包括空氣和水蒸氣，並不是清一色的空氣。混合氣中各成分的比例，又與空氣泄漏量及（jí）其（qí）它因（yīn）素（sù）有關（guān）。
    正常運行階段的水環真空泵（bèng）選型依據：
    mG ：凝汽器泄漏空氣的質量流量
    P1 ：2BWD係列成套裝置（zhì）進氣壓力（lì）
    t1：2BWD係列（liè）成套裝置進氣溫度
    tw1 ：係統冷卻（què）水溫度
    mG 一（yī）般由設計院提供，P1和t1通過tw1和負荷率查（chá）凝汽器性能曲線（xiàn）得到（dào）。
    正常運行階段的水環真空泵（bèng）選型以滿足能夠抽除凝汽器泄漏空氣（qì）為準。此階段選型涉及熱工學相關知識，限於篇幅，本文暫不（bú）祥述。
    所選真空泵須同時（shí）滿（mǎn）足（zú）兩種運行工（gōng）況的要求。
    火電廠水冷機組2BWD真空裝置常規配置情況（kuàng）表

    水環真空泵的應用很廣，在選型上（shàng）又有（yǒu）別於水泵，因（yīn）此推廣水環真空泵泵時會叫（jiào）人感到（dào）無從下手，本文就是（shì）給大家提供一個方法，撩去水環真空泵的（de）神秘麵紗，給大家一點信心，在麵對水（shuǐ）環真空泵時，感到它就是一個老朋友，樂於接受它，喜歡它，推廣（guǎng）它。希望本文對大家能（néng）有一些幫（bāng）助。