從水環(huán)式真空泵排出的氣和部分水,進(jìn)入氣水分離器后,水流向分離器的下部,氣體被分離出來(lái),并通過(guò)分離器的排氣管排出。
對于水環(huán)壓縮機來(lái)說(shuō),分離器是必需的設備。它的主要作用是使從泵排氣管排出的氣與水分離,并使分離后的氣體通往需要氣體壓力的設備中去。此外,有的氣水分離器還起向泵內供應補充冷卻水的作用。
對于水環(huán)真空泵,可不用氣水分離器,但是,若泵所使用的液環(huán)要回收作循環(huán)使用(例如為了避免浪費,有回收價(jià)值或有害、有毒的液環(huán)),或者在沒(méi)有自來(lái)水的場(chǎng)合,即泵內補充水水源斷絕的情況下,就必須安裝氣水分離器,以便向泵內供水。
此外,分離器還可以消除水環(huán)式真空泵運行時(shí)產(chǎn)生的噪音,故又叫消音器。
真空泵用設備和壓縮機用設備的區別,僅僅在于氣水分離器的不同:
(1)前者氣水分離器的壓力等于大氣壓(排氣管直接通入大氣),分離器的頂部是平的,這樣可使得制造工藝簡(jiǎn)單;后者氣水分離器內的壓力等于所需的某一排氣壓力,分離器的頂部是球面形的,以便增加承受氣體壓力的強度。
(2)溢水系統不同。真空泵用氣水分離器的溢水系統是普通的滋水管,當分離器水位超過(guò)溢水管水平線(xiàn)以上時(shí),水就會(huì )通過(guò)滋水管排出,以保持器內,定的水位,壓縮機用氣水分離器的溢水系統是浮子調節閥,浮子里面是空心的,當器內水漫過(guò)浮子時(shí),浮子向上浮起,以特制螺釘為軸心,帶動(dòng)用螺栓與之連接的搖扦旋轉,搖桿的右端與駐螺釘一頭連接,而駐螺釘另一頭嵌在套筒的一個(gè)槽內,搖桿向下旋轉時(shí),通過(guò)駐螺釘帶動(dòng)套筒在溢水開(kāi)關(guān)外圓上旋轉,此時(shí)套筒上的孔逐漸與溢水開(kāi)關(guān)上的孔相通,于是水通過(guò)該孔沿溢水管流出管外。隨后水位逐漸降低,浮子亦隨之下降,帶動(dòng)搖桿作反向運動(dòng),套筒上的孔又逐漸與溢水開(kāi)關(guān)上的孔錯開(kāi)起來(lái),直到水位降到浮子水平位置以下。浮子處于水平位置,以上兩種孔完全錯開(kāi)隔絕,互不相通,分離器內的水也就停止向外溢出。從以上工作原理可以看出,即使分離器內水位低于溢水管水平線(xiàn),氣體也不能通過(guò)溢水系統流出分離器外(而真空泵用氣水分離器的溢水管就可以讓氣體通過(guò)排出),這樣氣體的壓力和氣量就不會(huì )受到損失,這正是壓縮機運行時(shí)所要求的。
通常,水環(huán)式真空泵氣水分離器工作系統有四種形式:
(1)工作液從氣水分離器里直接排走。這是一種用得廣泛的形式。當補充水為自來(lái)水,氣體為空氣時(shí),往往采用這種形式。有時(shí),為了通過(guò)液面計觀(guān)察泵起動(dòng)前的水位,也常用管道將泵與分離器連接起來(lái)。
(2)利用分離器和泵吸入管道的壓力差,使工作掖作封閉循環(huán)使用。注意此時(shí)從分離器出來(lái)的工作液要從泵吸入管道處進(jìn)入泵里而不可能通過(guò)管進(jìn)入泵內。為了降低工作液溫度,管道中要設置冷卻器。
(3)利用泵加壓的方法使工作液作封閉循環(huán)使用。由于工作液從水環(huán)式真空泵吸入管道進(jìn)入,會(huì )降低性能,所以可用泵加壓,使工作液直接從泵體或側蓋進(jìn)入水環(huán)式真空泵里。
(4)為了盡可能回收溶于工作液中的氣體,在分離器旁還可設置低壓分離器,工作液經(jīng)過(guò)氣液分離后,再進(jìn)入低壓分離器,由于該處氣壓較低,溶于工作液中氣體就被釋放出來(lái),然后從吸入管道進(jìn)入水環(huán)式真空泵里。在壓送乙炔氣體時(shí),就可采用這種形式。
氣水分離器上裝有向分離器供水的自來(lái)水供水管,并裝有球形閥。填料函的供水管亦與自來(lái)水管相連。
泵前面的進(jìn)氣管路裝有閘閥,以調節氣量或真空度用。為防止停車(chē)時(shí)泵內的水在排氣管方面的壓力作用下流向進(jìn)氣管,可裝逆止閥。
當壓縮機使用時(shí),為要調節排氣管路氣體的壓力,可在氣水分離器的排氣管上裝設閘閥。