1 大型化（huà）

    由（yóu）於煤礦（kuàng）、化工、製藥（yào）、造紙等行業的發展，對水環真空泵的要求越來越向大型化方麵發展。在2000年（nián）以前，我（wǒ）國能生產抽氣量在100m³／min以上的水環真（zhēn）空泵僅3-4個企業，全國年產量也不過幾十台（tái）。而僅（jǐn）過了三年，到2003年全國（guó）能生產100m³／min以上的大泵的廠家達10多家(其（qí）中僅淄博地區就（jiù）有7--8家)，據不（bú）完全統計，全國的大泵（bèng）的產量達幾百台以上，這些產品主要應用於：
    (1)煤礦行業
    由於國家加強了對煤礦的安全要（yào）求，因而用水環式真空泵，特別是大型水環真（zhēn）空泵（bèng）抽除瓦斯氣體已成（chéng）為煤礦行業必須的安全要求，例如去年陝西某（mǒu）礦務局（jú）訂購的多台抽（chōu）氣量達（dá）400m³／min的特大型（xíng）水環真空泵就（jiù）是用以抽除瓦斯氣體，有（yǒu）的一個大型煤礦使用100m³／min以上（shàng）的大泵就達7--8台。隨著國家對安全工作進一步加強，大型、特大型水環真空（kōng）泵將在煤（méi）礦係統得到（dào）越來越廣泛的應用。
    此外，由於煤炭產量的飛速增（zēng）加，煤礦的（de）洗、選煤所用（yòng）的真空過濾機也（yě）向大型化方麵發展（zhǎn），在八十年代（dài）大（dà）多配抽（chōu）氣量為27m³／min的SZ-4型水環式真空（kōng）泵，這在當時也是較大的。而近幾（jǐ）年（nián）煤礦的過濾（lǜ）機都選配抽氣量為80--150m³／min的大型水環真空泵，有的達到200m³／min以上，而且（qiě）還（hái）有（yǒu）氣量繼續增大的趨勢。
    (2)化工行業
    a)氯堿行業（yè）
    近幾年（nián）來我國啟動了許多大型的基本（běn）建設和技術（shù）改造項目，這些（xiē）項目（mù）的實（shí）童都需要大量的聚氯乙烯材料，特別是房地產的興旺，更（gèng）加推動了聚氯乙烯行業的發展，據（jù）氯堿行業的統計，我國去年生產了410萬噸聚氯乙烯，進口了200可（kě）噸。據該（gāi）行業的預（yù）測，2005年的全國需求量將達800萬（wàn）噸，而到了2010年將達到1500萬噸，正是因為需求量高速增加，使得我（wǒ）國的氯堿行業的企業加改造擴產（chǎn），並且近一、二年新上了許多企業（yè）。氯堿企業的發展，必須配套（tào）水陝空泵和水環壓縮機j用以抽除和壓縮乙炔和氫氣的水（shuǐ）環真（zhēn）空泵和水環壓縮
機過去大也不過30m³／min，而現在（zài）年產（chǎn）10萬噸燒堿和10萬噸聚氯乙烯的企（qǐ）業，需要（yào）的水環真空（kōng）泵和水環壓（yā）縮機達70m³／min以上。
    在這裏需要特別介紹的是，正是由於這個行業的（de）發展，推動（dòng）和加快了較高I力水環壓縮機的開發和（hé）生產。
    長期以來，我國的水（shuǐ）環壓縮機一般是當吸入壓（yā）力為1個大氣壓或略低於呔（tǎi）氣壓時，排除壓力為O．1MPa，即壓縮比為2，個（gè）別企業生產過排除（chú）壓力達25MPaG的水環壓縮（suō）機，而（ér）且僅1--2個規格。為（wéi）了適應聚氯乙烯的生（shēng）產（chǎn），91原國務（wù）院（yuàn）重大（dà）裝備辦公室在“八五”重大技術裝備攻關項目--年產4噸低聚合度聚氯乙烯裝置設（shè）備（bèi）研（yán）製中提出了氯乙烯回收水環壓縮機的研（yán）製攻關課題，這種回收氯乙烯單體的水環壓（yā）縮機（jī）要求（qiú）在吸入壓（yā）力為常壓或微負壓的情況（kuàng）下，排出壓力要達到O.55-0.6MPaG，而且排氣量要達到700m³／min。經過幾年的（de）努力，我公司於（yú）96年12月（yuè）通過了由原國家機械部組織的技術鑒定，客項技術酥達到了攻關要求。在此產品（pǐn）的基礎上，我公司又開發了係列產品，排氣量由90m³／min到2000m。／h。由於該（gāi）設（shè）備（bèi）是聚氯乙烯行業的關（guān）鍵設備之一，因而在近幾年全國大上聚氯乙烯項目的（de）形勢下，這種水環壓（yā）縮機得到了推廣和應用，完（wán）全替（tì）代了進口。
    b)化（huà）肥行（háng）業
    化肥（féi）行業特別是磷肥（féi）的生產也是我國（guó）經濟宏觀調控中（zhōng）重點支（zhī）持的產業，由於新上項目及老企業的技術改造均以上水平、上規模為主（zhǔ），因而大型、特大型水環真空泵在此也（yě）得到了應用，如雲南某磷肥企業一次改造就新增抽氣量為300m³／min的特大型水環泵3台。
    此外，還（hái）有許多磷肥企業工藝（yì）要求在（zài）壓力為絕壓80--lOOhPa時，仍要有較大的抽氣能力，因而兩級水環真空泵及帶大氣噴射（shè）器的兩級水環真空（kōng）泵用在這種工況下，就（jiù）具有獨特（tè）的優勢，許多化肥企業淘汰了振動噪聲大而真空（kōng）度較（jiào）高的往複真空泵（bèng），用兩級水環真空（kōng）泵替代，並收到了較好（hǎo）的效果，可以說兩級水環真空泵在該行業應用將會越來越廣泛。
c)造紙行業
    上世紀末和本世紀初，我（wǒ）國的國債投入造紙行業占有較大（dà）的比例，全國（guó）各地的造紙廠（chǎng）爭先恐後地（dì）改造上水平、上規模，這大大地拉動了大型水環真空泵的開發生產，東北（běi）某造紙廠一次改造抽氣量為400IIl3／min的特大型水環真空泵(目前我國生產的大規格的水（shuǐ）環真空泵)6台，總配動力為400kW。可以說近幾年來的抽氣量在（zài）100m³／min以上的大型水（shuǐ）環真空泵的50％是用在造紙行業，而且這種發展趨勢有增無（wú）減。
    d)製藥行業
    真空濃縮脫水、幹燥、蒸餾是（shì）製藥企業的主要工藝過程，製藥企業的技術改造也同樣是上（shàng）水平、上規模，這在一（yī）些大型製藥企業更為明顯。過去，大多用10m³／min以（yǐ）下的小泵，而現在，在這些企業的項（xiàng）目招（zhāo）標中，抽氣量（liàng）在20m³／min以上的中（zhōng）、大型泵已占多數。此外，製藥（yào）行（háng）業的許多廠過（guò）去使用抽氣量為6--12m³／min的兩級水（shuǐ）環真空泵較多，而現在都配20-30m³／min的兩級水環真空泵，有的還達到60m³／min，如四川某合資製藥廠去年一次招標買抽氣量為60m³／min的泵達到10台（tái）。
    除以上行業外，輕工行業的食品、啤酒企業以及冶金（jīn）、發電、石化、建材等行業（yè）的真空係（xì）統均向大型方麵發展，如山東某鋁廠長（zhǎng）期使用（yòng）多台抽氣量為85m³／min的水環真（zhēn）空泵，而去年（nián）的技改項目設備招標（biāo）要求的水環真空泵抽氣量要達到140m³／min。

2 成套性

    應當說，在2000年以前（qián）國內的水環真（zhēn）空泵（bèng）的生（shēng）產廠家幾乎全是以銷售單泵為主，極少有用戶訂成套設備，而近兩（liǎng）年來，化工、製藥行業的技改項目設備（bèi）招標中成套設備占的比例越來越大，一（yī）般是要求配分離器（qì）、冷（lěng）卻器(換熱（rè）器)、補液泵、閥門、儀表（biǎo）、管件以及（jí）控製裝置，形成閉式（shì）循環，並且要求（qiú）與企業的OCS係（xì）統（tǒng）相連，對液位、壓力、力量等進行在線控（kòng）製。
    對這種機電一體化成套設備的要求在許（xǔ）多行業越來越普遍。

較高（gāo）真空下要求較大的抽氣量（liàng）

    許多化工、製藥行業的真空蒸餾、濃縮、脫水、幹燥以及發電廠的（de）抽（chōu）除（chú）尾氣都要求在（zài）吸入壓力為（wéi）3--8kPa之間有較大的抽氣量，單級水環真空泵在（zài）這一區間抽氣能（néng）力已相（xiàng）當弱，而（ér）兩級水環真空（kōng）泵和帶一級大氣噴射器的兩級水環真空泵的特點是在該區間有較大的吸（xī）氣量（liàng），在2000年以前對於兩級泵的需（xū）求大多是15m³／min以下（xià），而現在達40-50m³／min。此外，還應當指（zhǐ）出，單級水環（huán）真空泵帶一（yī）級（jí）大氣（qì）噴射器時，如果設計合理，在吸入壓力為4--5kPa時仍有較大的抽氣量（liàng），這大大擴大了單級水環真空泵的使用範圍，如我國某飛機研究所就使用該類泵多台。
    綜上所述，可以看出，水（shuǐ）環真空泵（bèng）及水（shuǐ）環壓縮機作為基本（běn）的粗低真空獲得設備在各行業得到了廣泛的（de）應用，也可以說國民經濟各行業的迅速發展（zhǎn）推動了水環真空泵和水環壓縮機的開發生產。因此為使其更好地適（shì）應各行業的發展，現（xiàn）就（jiù）該泵（bèng）的研製開發提出以下幾點粗淺的看法。
    (1)用（yòng）可行性設（shè）計和高性能的密封件，提高（gāo）整機的平均無故障運行期（MTBF）
   水環式（shì）真空泵及水環壓縮機的工（gōng）作可靠性，即平均無故障運行（háng）期，應當說與其（qí）它的粗低真（zhēn）空獲得設備相比還是較高的（de），平（píng）均無故障運行期可達10000小時以上。但隨著各行業技術進（jìn）步工作的加強和對整個真空係統的可靠性要求的提高，因而對其可靠性要求也相應更（gèng）高了。特別是在化（huà）工和煤礦（kuàng）抽瓦斯氣體的這樣對安全要求嚴格的工況下，泵要長期持續運轉（zhuǎn），國際先進水平可達（dá）幾萬小時（shí）以（yǐ）上（shàng）。所以水（shuǐ）環式真空泵和水環壓縮機的設計（jì）工作的開發情況和（hé）製造條件的限（xiàn）製以及密封件（特別是機械密（mì）封件）的質量現狀，要真正提高整機的可靠（kào）性尚需進一步對以（yǐ）上幾方麵的（de）工作進一步加強。
    (2)采用優化設計方（fāng）法，努力提高泵（bèng）的效率，降低（dī）能耗
    水環式真空泵和水環壓縮機是耗能高，效率低的產品，這是公認的事實，小泵一般為30-35%，大（dà）泵達40%或（huò）略高，這樣低的效率與國家對機電產品（pǐn）的要求（qiú）及我國目前能源緊張的現狀是極不相適應的。因此（cǐ）應盡快采用優化（huà）設計方法，對影響泵的（de）效率關鍵的葉輪（lún）的各幾何參數及吸（xī）排氣孔的起始位置、麵積等建立數學模型，進行優化設計，選擇各參數的佳組（zǔ）合方案，並采用汽液兩相流的（de）有關理論及計算公式（shì）進行設計，盡量減少（shǎo）水環的渦流損失，達到提高（gāo）效率的目的。所以說盡快設計開發成功高效節能的水（shuǐ）環真（zhēn）空泵及壓縮機以淘（táo）汰耗能高、效率（lǜ）低的落後產品是擺在水環式真空泵（bèng）的設計開發、生產企業麵（miàn）前的一項重要工作。
3)提高帶大（dà）氣噴射器時的工況點的氣量
    國外無（wú）論單級水（shuǐ）環式真空（kōng）泵還是兩級水（shuǐ）環真空（kōng）泵配大氣噴射器以（yǐ）提高在較低吸入壓（yā）力下的抽氣量的情況（kuàng）還是（shì）較多的。從國外技術先進的企業的技術資（zī）料上可以看出（chū），單（dān）級水環式真空泵帶一級大氣噴射器時（shí），在吸入壓力為5kPa點，抽氣速（sù）率可達該泵不帶大氣噴射時吸入壓力為400hPa點的抽氣速率（用戶常用（yòng）的單級水環真空泵（bèng）的（de）共況點）的65--70%，兩級水環式真空泵帶一級大氣噴射器時，在吸入壓力為1.5kPa點抽氣（qì）速（sù）率（lǜ）可（kě）達該泵不帶大氣噴射器時吸入壓力為8kPa點的抽氣速率（兩級水（shuǐ）環式真空泵常（cháng）用的（de）工況點）的70--75%，這樣便大大（dà）擴（kuò）大了水環式（shì）真空泵的應用範圍（wéi），即滿足了化工、製藥（yào）、輕工、儀器、冶金、發電（diàn）等行業要求在吸入壓力為1.5--5kPa點大抽（chōu）氣（qì）速率的工藝條（tiáo）件。但目前（qián）國內一是（shì）水環式真空泵（bèng）帶大氣噴射器的應用不夠廣泛；二是在1.5--5kPa點的抽氣速率較小，與國外先進廠家技術水（shuǐ）平（píng）有一定差距。為進一步推廣應用（yòng），應當研究改進大氣噴射器的設計與（yǔ）水環式真空泵的佳配比，由於（yú）氣流（liú）在大氣噴射器的噴嘴（zuǐ）（拉伐爾噴管）與擴壓器的漸縮段流動是超音速氣流，並且大氣與被抽氣體（tǐ）兩股氣流的混（hún）合過（guò）程中的動量交換較為複雜，無（wú）法（fǎ）完全依靠理論計算的方法進行設計，必須進行多次試驗，但從擴大水環真空泵的應用及提高其（qí）效率的角度出發應當加強試驗研究，努力提高其（qí）抽氣效率。