行业新闻（wén）

众所周知，由于水环式真空泵和水环压缩机具有结构简单、使用维修方便的特点，因而在各行各业得（dé）到了广泛的应用。特别是具有等温压缩的特点，极易抽吸、压（yā）缩易燃易爆的气体。下面就其（qí）发展及设计开发谈几点粗浅的看法。

1 大型化

    由于煤矿、化工、制药（yào）、造纸等行业的发展，对水环真空泵的要求越（yuè）来越向大型化方面发（fā）展。在2000年以前，我国（guó）能生产抽气量在100m³／min以上（shàng）的（de）水环真空泵仅（jǐn）3-4个企业（yè），全国年产量也不过几十台。而仅过了三年，到2003年全国能生产100m³／min以（yǐ）上的大泵的厂家达10多家(其中仅淄（zī）博地区就有7--8家)，据（jù）不完全统计，全国的大（dà）泵的产（chǎn）量达几百台以上，这些产品主要应用于（yú）：
    (1)煤矿行业
    由于国家加（jiā）强了对煤（méi）矿的安全（quán）要求，因而用水环式真空泵，特别（bié）是大型水环（huán）式真（zhēn）空（kōng）泵抽除瓦（wǎ）斯气体已成为煤矿行业必须的安全要求，例如去年陕（shǎn）西某矿务局订购的多台抽气量达400m³／min的特大型水环真空泵就是用（yòng）以抽除（chú）瓦斯气体，有的一个大型煤（méi）矿使用100m³／min以（yǐ）上的（de）大泵就达7--8台。随着国家对安全工作进一步加强，大型、特大型水环式真空泵将在煤矿系（xì）统得到越来越广泛的应用。
    此外，由于煤炭产量的飞速（sù）增加，煤矿的洗、选煤所用的（de）真空过滤机也向大型化方面发展，在（zài）八十年代大多配抽气量为27m³／min的SZ-4型水环式真空泵，这在当时也是较大（dà）的。而近几年煤矿的过滤机都选配抽（chōu）气量（liàng）为80--150m³／min的（de）大型水环真空泵，有的达到200m³／min以上，而且还有气量继续增大的趋势。
    (2)化工行业
    a)氯碱行（háng）业
    近几年来（lái）我国启动了许多大型的基本建设和技术改造项目，这些项目的实童都需要大（dà）量的聚氯乙烯材料，特别是（shì）房地产的兴旺，更加推动了（le）聚氯乙烯行业的发展，据氯碱行业的统计，我国去年生产了410万吨聚氯（lǜ）乙烯，进口了200可吨。据该行业的预（yù）测，2005年的全国需求量将达800万吨，而到了2010年将达到1500万吨，正是因（yīn）为需求量高速增加，使得我（wǒ）国的（de）氯碱行业的企业加改造扩产，并且（qiě）近一、二年新上了许多企业。氯碱企业的发（fā）展，必须配套水陕空泵和水环压缩机j用以抽除和压缩乙炔和（hé）氢气的水环真空泵和水环压缩（suō）机（jī）过去大也不过30m³／min，而现在年产（chǎn）10万吨烧（shāo）碱和（hé）10万吨聚氯乙烯的企业，需要的水环真空泵和水（shuǐ）环压缩机达70m³／min以（yǐ）上。
    在这里需要特别介（jiè）绍（shào）的是，正是由于这（zhè）个行业的发展，推动和加快（kuài）了较高I力水环压缩机的开发和（hé）生产。
    长期以来，我国（guó）的水环压缩机（jī）一般是（shì）当（dāng）吸入（rù）压力为1个大气压或略低于呔（tǎi）气压（yā）时，排除压力为O．1MPa，即压缩比（bǐ）为2，个别企业生产过排除压力达25MPaG的水环压缩机（jī），而且（qiě）仅1--2个（gè）规格。为了适应聚氯乙烯的生产，91原国务院重大装备办公室（shì）在“八五”重（chóng）大技术装备攻关项目--年产4吨低聚合（hé）度（dù）聚氯乙烯装置设备研制（zhì）中提出（chū）了氯乙烯回收水环压缩机的研制攻关课题，这种回收氯乙烯单体的水环压缩机要求在吸入压力为常压或微（wēi）负压的情况下，排出压力要达到O.55-0.6MPaG，而且排气量要（yào）达到700m³／min。经过几年的努力，我公司于96年（nián）12月通过了（le）由原国家机械部组织的技术鉴定，客项技术（shù）酥达到了攻关要求。在此产品的基础上，我公司又开发了系列产品，排气量由90m³／min到2000m。／h。由于该设备（bèi）是（shì）聚氯乙烯行业的关键设备之一，因而在近几年全国大上聚氯乙烯项目的形势下，这种水（shuǐ）环压缩机得到了推广和应用（yòng），完全替代了进（jìn）口。
    b)化肥（féi）行业
    化肥行业特别（bié）是磷肥的生产也是（shì）我国经济宏观调控中重点支持（chí）的产（chǎn）业，由于新上项目及老企业的技术改造均以上水平、上规模为主，因而大型、特（tè）大（dà）型水环真（zhēn）空泵在此也得到了应用，如云南某（mǒu）磷肥企业一次改造就新增抽气量（liàng）为300m³／min的特大型水环泵3台。
    此外，还有许（xǔ）多（duō）磷肥企（qǐ）业工艺要求在压力为绝压80--lOOhPa时，仍要有较大的（de）抽气能力，因而两级水环真空泵及带大气喷射器的两级水环真空（kōng）泵用在这种工况下，就具有独特的优（yōu）势，许（xǔ）多化肥企业淘汰了振动噪声大而真空度较高（gāo）的往复真空泵，用两级水（shuǐ）环（huán）式真空泵替代，并（bìng）收到了较好的效果，可以说两级水环式真空泵（bèng）在该行业应用将会越来越广泛。
c)造纸行业
    上世纪末和本世纪初，我国的（de）国债投（tóu）入（rù）造纸行业占有较大的（de）比例，全国各（gè）地的造纸厂争先恐后地改造上水平、上规模，这（zhè）大大地拉动了大（dà）型水环真空泵的开发生产，东北（běi）某造纸厂一次（cì）改造抽气量为400IIl3／min的特大型水环式真空泵(目前我国生产的大规格的水环真空（kōng）泵（bèng）)6台，总配动（dòng）力（lì）为400kW。可以说近几年（nián）来（lái）的抽气量在100m³／min以上（shàng）的大型水环真空泵的50％是（shì）用在造纸行业，而且这（zhè）种发展趋势有增无减。
    d)制药行业
    真空（kōng）浓缩脱水、干燥、蒸馏是制药企业（yè）的（de）主要工艺过（guò）程，制药企业的技术改造也同样是上水（shuǐ）平、上规模，这在一些大型制药企业更为明显。过去，大多用10m³／min以下的小（xiǎo）泵，而现在，在这些企业的（de）项目（mù）招标中，抽气量在20m³／min以（yǐ）上（shàng）的中、大型泵已占多数。此外，制药行业的许多厂过去使用抽（chōu）气量（liàng）为6--12m³／min的（de）两级水环真空泵较多，而现（xiàn）在都配20-30m³／min的两（liǎng）级水（shuǐ）环真空泵，有（yǒu）的还达到60m³／min，如四川（chuān）某合资制药厂去年一次招标买抽气量为60m³／min的泵达到10台。
    除（chú）以上行业外，轻工行业的食品、啤酒企业以及冶金、发电、石化、建（jiàn）材等（děng）行业的真空系统均向大型方面发展，如山（shān）东某铝厂长期使用多台抽气量为（wéi）85m³／min的水（shuǐ）环真（zhēn）空泵，而去（qù）年的技改（gǎi）项（xiàng）目设备招标要求的水（shuǐ）环真空泵泵抽气量要达到140m³／min。

2 成套性

    应当说，在2000年以前（qián）国内的水环真空泵的生产厂家几乎全（quán）是以销售单（dān）泵为主，极少有用户订成套设备，而（ér）近两年来，化工、制药行业的技改项（xiàng）目设备招（zhāo）标中（zhōng）成套设备占的比例越来越大，一般是要求配分离器、冷却器(换热器)、补液泵、阀门、仪表、管件以及控制（zhì）装置，形成闭式循环，并且要求与企业的OCS系统（tǒng）相连，对液位、压力、力量等进行在线控制。
    对这种机电一体化成套设备的要求在许多行业越来越普遍（biàn）。

较高真空下要求较大的抽气量

    许多化工、制药（yào）行业的真（zhēn）空蒸馏、浓缩、脱水、干燥以（yǐ）及发电厂的抽除尾气都要求在（zài）吸（xī）入压力（lì）为3--8kPa之间有较大（dà）的抽气量，单级水环真空泵在这一区间抽气能力（lì）已相当弱，而两（liǎng）级水环真空泵和带（dài）一级大气喷射器的两级水环真空泵的特点是在该区间有较大的吸气量，在2000年（nián）以前（qián）对于两级（jí）泵的需求大多是15m³／min以下，而现在（zài）达40-50m³／min。此外，还应当指出，单（dān）级水环真空泵带一级大气喷射器时，如果设计合理，在吸入压力为4--5kPa时仍（réng）有较大的抽气量，这（zhè）大大扩大了单级水环真（zhēn）空泵（bèng）的使用范围，如我国某飞机（jī）研（yán）究所（suǒ）就使用（yòng）该类泵多台。
    综（zōng）上所述（shù），可以看出，水（shuǐ）环真空泵（bèng）及水环压缩机作为基本的粗低真（zhēn）空获（huò）得设（shè）备（bèi）在各行业得到了广泛（fàn）的应（yīng）用，也可以（yǐ）说（shuō）国民经济各行业的迅速发展推动了水环真空泵和水（shuǐ）环压缩机的开发（fā）生产。因此为使其更好（hǎo）地适应各行业的（de）发展，现就该（gāi）泵的研制开发提出以（yǐ）下几点粗浅的看法。
    (1)用可行性（xìng）设计（jì）和高性能的密（mì）封件，提高（gāo）整机的平均无故障运行期（MTBF）
   水环真空泵及水（shuǐ）环压缩机的工作（zuò）可靠性，即平均无故障运行期，应当说与其（qí）它的粗低真空（kōng）获得设（shè）备相比还是较高的，平均无故障运（yùn）行期可达10000小时以上。但随（suí）着各行业技术进（jìn）步工作的加强和对整个真空系（xì）统的可靠性要求的提高，因而对其可靠性要（yào）求也（yě）相应更高了。特别是在化工和煤矿抽瓦斯气体的这样对安全要求严格的工况下，泵要长期持续运转，国（guó）际先进（jìn）水平可达几万小时以上。所以水（shuǐ）环真空泵和水环压缩机的设计工作的开发情况和制造条件（jiàn）的限（xiàn）制以及密（mì）封件（特别是机械密封件）的质量现状，要真正提高整机的可靠性尚需进一步对以上几方面的工作进一步加强。
    (2)采（cǎi）用优化设计（jì）方法（fǎ），努力提高泵的效率，降低能耗
    水环（huán）真（zhēn）空泵和水环压缩机是耗能高，效率低的产品（pǐn），这是公认的事实，小泵一般为30-35%，大泵达40%或略高，这样低的效率与国家对机电产品的要求及我国目前能源紧张的现状是极不相适应的。因此应（yīng）尽快采用优化设计方法，对影响泵的效率关键的叶轮的各（gè）几何参数及吸排气孔的起（qǐ）始位置、面积等建立数学模（mó）型，进行优化设计，选择（zé）各参数的佳组合方（fāng）案，并采用汽液（yè）两相流的有关理论（lùn）及计算公式（shì）进行设计，尽量减少水环的涡流损失（shī），达到提高效率的目的。所以说尽快设计开发成功高效节能（néng）的水环真空泵及压（yā）缩机（jī）以淘汰耗能高（gāo）、效率（lǜ）低的落后产品是摆在水环真空泵的设计开发、生产企业面前的一项重要（yào）工作。
3)提高带大气（qì）喷射器时的（de）工（gōng）况点的气量
    国外无论单级水环真（zhēn）空泵还是两级水环真空泵配（pèi）大气喷射器以提高在较低吸入压力（lì）下的抽气量（liàng）的（de）情况还是较多的。从国外技术先进的企业的技术资料（liào）上可以看出（chū），单级水环真空泵带一级大气喷射器时，在吸入（rù）压（yā）力为5kPa点，抽气速（sù）率可达该泵不（bú）带大气喷射时吸入（rù）压力为400hPa点的（de）抽气速率（用户常用的单（dān）级水环真空泵的共况点）的65--70%，两级水环真空泵带一级大气喷射器时，在吸入压力为1.5kPa点抽气速率可达该泵不带大气喷射器（qì）时吸入压力为8kPa点的抽气速率（两级水环真空泵常用的工况点）的70--75%，这样便大大扩大了（le）水环真（zhēn）空泵的应用范围，即满足了（le）化工、制药、轻工、仪器、冶金、发电等行业要（yào）求在吸入压力为1.5--5kPa点大抽气速（sù）率的工艺条件。但目前国内一是水环真空泵带大气喷射器的（de）应用不够广泛；二是在1.5--5kPa点的抽（chōu）气速率（lǜ）较小，与国外先进厂家技术水平有一定（dìng）差距。为进一步推广应（yīng）用，应当研究改进大气喷射器的设计与水（shuǐ）环真空泵的佳配比，由于气流在大气喷射器的喷嘴（拉伐尔喷管）与（yǔ）扩（kuò）压器的渐缩段流动（dòng）是（shì）超音速气流，并且大气（qì）与被抽气体两股气流的混合过程中的动量交换较为（wéi）复（fù）杂，无法完全依靠理论计算的方法进行设计（jì），必须进行多次试验，但从扩（kuò）大水环真（zhēn）空泵的应用及提高（gāo）其效率的角度出发应当加（jiā）强试（shì）验研究，努力提高其抽气效率。