在水環(huán)泵的工作中,水環(huán)除傳遞能量外,還起著密封工作腔室和吸收氣體壓縮熱的作用。氣體壓縮熱和工作水的水力損失轉換成的熱量會使部分工作水汽化;軸封也難免有漏泄;此外,排氣也會帶走一些工作水。為此,在泵的出口常設有液氣分離器,將帶出來的水分離出來,讓其返回泵內(nèi);同時連續(xù)向泵內(nèi)補水,以使部分工作水隨氣體不斷排出而得以更換,以限制泵的溫升。
水環(huán)泵自吸裝置的工作原理
水環(huán)泵自吸裝置的驅動離心泵的電動機,可同時靠摩擦離合器驅動水環(huán)式真空泵。使用前,氣液分離柜應加滿水,并開啟其底部補水管上的旋塞向水環(huán)泵預充工作水;截止止回閥也須開啟。剛起動離心泵時,離合器在貼合位,水環(huán)泵即經(jīng)吸氣管從離心泵及其吸入管中抽氣,排往氣液分離柜。在分離柜中氣、水分離,空氣經(jīng)逸氣管逸出,而分離出來的水則落人柜中,再經(jīng)柜底的補水管向水環(huán)泵連續(xù)補水。水環(huán)泵工作一段時間后,離心泵的吸人管中氣體被抽走,水即進入離心泵。
當離心泵自吸成功并建立起應有的壓力后,其排口進入液壓缸的壓力水就會克服彈簧力而推動活塞,使摩擦離合器脫開,水環(huán)泵即停止轉動;于是可開啟離心泵的排出閥,使之投人工作。這時,水環(huán)泵吸、排管內(nèi)的壓力回復為大氣壓,于是止回閥在重力作用下自動關閉,柜中的氣體不致經(jīng)它漏向離心泵吸人側。如果液壓缸失靈,也可取出它與控制桿連接點的插銷,手動操縱控制桿來控制離合器。
如果離心泵停用時不關排出閥排出管內(nèi)可能會有水倒流回來,則應關閉截止止回閥,以免水經(jīng)它向水環(huán)泵和氣液分離柜倒灌。為了省去這種麻煩,止回閥也可改成自動排氣閥。在水環(huán)泵開始工作時,離心泵吸人管內(nèi)的空氣經(jīng)過濾器,穿過自動閥中的輔閥的小孔,頂開錐閥排往氣液分離柜;而在水環(huán)泵停止工作后,錐閥關閉。裝設這種自動閥后,如離心泵停用后排出管有水經(jīng)自動閥向水環(huán)泵和氣液分離柜倒流,則通過輔閥的小孔時會產(chǎn)生壓降,水壓力會克服彈簧的張力使輔閥關閉(輔閥底部面積大于小孔上方環(huán)形面積)。
管理中必須注意及時清洗濾器,并使錐閥和輔閥保持清潔。如果錐閥不能保持氣密,自吸成功水環(huán)泵脫開后,若空氣回漏嚴重則可能又導致離心泵失吸。這種情況可取下下面的閥蓋,轉動閥桿暫時關閉輔閥;伺機再取下頂部螺塞抽取出錐閥重新研磨。
這種裝置無須借助壓縮空氣氣源即可工作。其缺點是在自吸完成以前離心泵處于干轉狀態(tài),因而泵不允許使用機械軸封和以水潤滑的軸承。