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        水環真空泵的極限壓力為2kPa左右的原因

          深圳水環式真空泵廠家務明系統集成公司介紹了水環真空泵的一些基本原理以及與干式螺桿真空泵的一些基本比較。在引言中,我們都提到水環真空泵的極限壓力約為2千帕。什么導致水環真空泵的極限壓力,水環真空泵的極限壓力為2kPa左右的原因是什么?


          在原文章中,干式螺桿真空泵制造商還提到水環真空泵的極限壓力受其工作流體的限制,最常見的是——水。它受工作流體限制的原因是它們的飽和蒸汽壓。

          我們知道液體會蒸發,也就是說,液體表面的分子會不斷地從液體中逸出,進入液體的外層空間。溫度越高,壓力越低,蒸發越強烈。液體的蒸汽壓是液體表面蒸發氣體產生的壓力。在封閉條件和特定溫度下,當液體的蒸發和冷凝處于動態平衡時,液體所處的蒸汽壓是其飽和蒸汽壓。同時,液體蒸發的逆過程是冷凝。

          當液體的表面壓力小于飽和蒸汽壓時,液體處于不飽和狀態,蒸發量大于冷凝量,液體不斷蒸發;當液體的表面壓力大于飽和蒸汽壓時,液體蒸汽處于過飽和狀態并被壓縮,此時發生大量冷凝,這比蒸發量大得多。

          通過水的三相圖,我們可以看到它在不同壓力和溫度下的狀態變化。

        水環真空泵三相圖

          在這種物理特性下,由于低壓低于液體的飽和蒸汽壓,真空中的液體壓力將產生大量蒸發,從而成為真空中的氣體源。然而,水環真空泵在工作過程中需要水作為工作介質。水的飽和蒸汽壓在20℃時約為2338帕,在30℃時約為4245帕。也就是說,當水環真空泵處于20℃時,一旦其工作壓力被泵送到接近2338帕,工作液體將開始大量蒸發,形成氣源。然而,水環真空泵沒有工作流體就無法工作,在蒸發過程中不斷添加新的工作流體,從而形成平衡,防止工作壓力進一步增加。這也是為什么水環真空泵的泵送效率在工作流體溫度升高后會大大降低,溫度越高,飽和蒸汽壓越高,工作極限壓力越高(真空度越低)。


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