立式循環(huán)水式多用真空泵是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)藥研發(fā)中常用的真空源設(shè)備，它通過高速水流噴射產(chǎn)生負(fù)壓來(lái)抽吸系統(tǒng)內(nèi)的氣體，同時(shí)循環(huán)水可以對(duì)有害氣體進(jìn)行溶解吸收，因此無(wú)需使用油封也不用擔(dān)心油霧污染。其核心部件是射流器和循環(huán)水箱。工作原理為：立式循環(huán)水式多用真空泵啟動(dòng)后，電機(jī)驅(qū)動(dòng)離心泵將水箱中的水以較高壓力輸送到射流噴嘴，水經(jīng)過噴嘴時(shí)流速急劇增大，根據(jù)伯努利方程，流速增加處壓力降低，在噴嘴周圍形成局部真空，從而通過吸氣口將外接系統(tǒng)中的氣體抽吸入射流器。水和被抽氣體在混合室中劇烈混合，氣體被分散成小氣泡并部分溶解于水中，未被溶解的氣體隨水流進(jìn)入水箱上部的氣液分離室，最終從排氣口排出。該設(shè)備之所以稱為多用，是因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)為多臺(tái)反應(yīng)釜或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器提供真空。
在實(shí)際使用中，令實(shí)驗(yàn)人員困擾的問題就是其極限真空度逐漸下降或者抽氣速度變慢。出現(xiàn)這種現(xiàn)象通常有四個(gè)主要原因。第一，循環(huán)水的溫度過高。水溫每升高十?dāng)z氏度，水的飽和蒸氣壓幾乎翻倍，這直接限制了泵能達(dá)到的較低壓力。解決方法是將水箱中的熱水排掉一部分，補(bǔ)入冷水，或者在水箱中加裝冷卻盤管。第二，射流噴嘴被水垢或異物堵塞。長(zhǎng)期使用硬水會(huì)導(dǎo)致噴嘴內(nèi)徑變小，水流速度降低，真空度隨之下降。此時(shí)需要拆下噴嘴，用細(xì)針清理孔道并用稀醋酸浸泡除垢。第三，水箱內(nèi)的循環(huán)水由于吸收了大量有機(jī)溶劑而表面產(chǎn)生泡沫層，泡沫進(jìn)入吸氣口會(huì)嚴(yán)重干擾射流效果。解決辦法是更換全部循環(huán)水，并加入微量消泡劑。第四，其密封件老化導(dǎo)致漏氣，尤其是水箱蓋與吸氣口之間的硅膠墊片以及泵體各連接處的螺紋密封帶。如果是漏氣，可以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)用肥皂水涂抹可疑接頭，觀察是否產(chǎn)生氣泡來(lái)確定泄漏點(diǎn)。
在維護(hù)保養(yǎng)方面，立式循環(huán)水式多用真空泵應(yīng)定期更換循環(huán)水，最佳頻率為每周一次，尤其是在抽吸酸性或堿性氣體后更是要及時(shí)換水，否則會(huì)腐蝕泵體和射流噴嘴。另外，電機(jī)軸承和循環(huán)水式離心泵的機(jī)械密封需每半年加注一次潤(rùn)滑脂。如果長(zhǎng)時(shí)間不使用，應(yīng)當(dāng)將水箱內(nèi)的積水全部排空，并用干布擦干內(nèi)壁，防止霉菌滋生和葉輪銹蝕。當(dāng)需要搬運(yùn)立式循環(huán)水式多用真空泵時(shí)，務(wù)必先將水箱中的水倒空，否則水液晃動(dòng)可能損壞泵體結(jié)構(gòu)。通過排查射流真空核心部件和及時(shí)處理水溫、堵塞、泡沫等常見問題，可以快速恢復(fù)立式循環(huán)水式多用真空泵的抽氣性能。
