說到
真空泵的應(yīng)用,那可太多了,因為真空泵的類型眾多,廣泛用于塑料機(jī)械、農(nóng)藥化工、染料化工、磚瓦機(jī)械、低溫設(shè)備、造紙機(jī)械、醫(yī)藥化工、食品機(jī)械、工業(yè)電爐、電子行業(yè)、真空設(shè)備、石油化工、冶金、礦山和地基處理等領(lǐng)域。想知道各種真空泵的具體應(yīng)用嗎,詳戳下文!
爪型干式真空泵
1概述
爪型干式真空泵利用連接在兩軸上的成對的爪型轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與泵腔內(nèi)壁之間以及轉(zhuǎn)子與隔板之間進(jìn)行有間隙、無摩擦的嚙合所形成的密閉腔的容積大小變化來完成吸排氣過程。
2結(jié)構(gòu)
爪型干式真空泵的結(jié)構(gòu),一般采用多級轉(zhuǎn)子串聯(lián),或羅茨轉(zhuǎn)子與多級轉(zhuǎn)子串聯(lián)的形式,組成多級爪型干式真空泵。
四級泵腔中的第一級泵腔為吸氣級,其吸氣容積比后面三級大,形成級間壓縮。
四對轉(zhuǎn)子裝在二根平行軸上,軸由上下兩端軸承支撐,泵腔級與級之間有隔板,隔板上有吸排氣通道。
電動機(jī)倒立安裝,經(jīng)過渡齒輪將動力傳遞到轉(zhuǎn)子軸上,轉(zhuǎn)子軸由一對同步時限齒輪帶動及調(diào)整和固定轉(zhuǎn)子的相位。
轉(zhuǎn)子之間及轉(zhuǎn)子與泵腔內(nèi)部留有微小縫隙,轉(zhuǎn)子懸浮于泵腔使得過流部分無任何實質(zhì)性接觸摩擦,也不需要潤滑,這就保證了爪泵可以長期穩(wěn)定保持極限真空、抽速、壓縮比不變,壽命長。
3特點
泵腔內(nèi)不含油類等任何介質(zhì)、清潔抽空,對環(huán)境無污染。
真空度高,可達(dá)3Pa。
結(jié)構(gòu)簡單,易于操作和維護(hù),運行成本低。
能在較高壓力下長期連續(xù)工作,噪聲小。
能抽除腐蝕性氣體、有毒氣體、易燃易爆氣體、放射性氣體、含有塵埃 的氣體和可凝性氣體(例如水蒸氣、有機(jī)氣體等)。
能做氣體傳輸泵使用,壓縮比良好,可達(dá)10-105。
轉(zhuǎn)子對懸浮在泵腔內(nèi),轉(zhuǎn)子對間,轉(zhuǎn)子與泵腔間不接觸,無摩擦,使用 壽命長。
4應(yīng)用
石化行業(yè):
能抽除酸性氣體:如四氫呋喃等。
能抽除可凝性氣體:如酒精、汽油等。
能抽除易燃易爆氣體:如氧氣、氫氣、甲烷等。
防腐系列能抽除強(qiáng)酸性氣體:如氯化氫氣體、氟化氫氣體、硫酸氣體等。
醫(yī)藥行業(yè):結(jié)晶、蒸餾、升華、干燥、脫臭、聚合、真空蒸發(fā)、負(fù)壓過濾、單體回收、吸附/脫附、物料輸送腐、蝕性介質(zhì)、環(huán)氧乙烷消毒等。
食品行業(yè):升華、干燥、脫水、真空蒸發(fā)、真空保鮮、真空包裝等。
科研院所:旋蒸、蒸餾、精餾、聚合、負(fù)壓抽濾、真空干燥、中試裝置、風(fēng)洞試驗、真空環(huán)境模擬等。
電子光伏:浸漬、真空鍍膜、離子刻蝕、分子束外延等。
航天航空:釬焊、真空鍍膜、電子束焊、風(fēng)洞試驗、空間環(huán)境模擬等。
冶金行業(yè):浸漬、擠出、真空鍍膜、離子刻蝕、泥料脫氣、鋼水脫氣、分子束外延等。
核工業(yè):零泄露爪泵可抽除UF6氣體
其它行業(yè):中央空調(diào)、室內(nèi)真空、污水處理、鋰電池制造等。
水環(huán)式真空泵
1基本類型與特點:
水環(huán)泵按不同結(jié)構(gòu)可分成如下幾種類型:
單級單作用水環(huán)泵:單級是指只有一個葉輪,單作用是指葉輪每旋轉(zhuǎn)一周,吸氣、排氣各進(jìn)行一次。這種泵的極限真空較高,但抽速和效率較低。
單級雙作用水環(huán)泵:單級是指只有一個葉輪,雙作用是指葉輪每旋轉(zhuǎn)一周,吸氣、排氣各進(jìn)行二次。在相同的抽速條件下,雙作用水環(huán)泵比單作用水環(huán)泵大大減少尺寸和重量。由于工作腔對稱分布于泵輪轂兩側(cè),改善了作用在轉(zhuǎn)子上的載荷。此種泵的抽速較大,效率也較高,但極限真空較低。
雙級水環(huán)泵:雙級水環(huán)泵大多是單作用泵串聯(lián)而成。實質(zhì)上是兩個單級單作用的水環(huán)泵的葉輪共用一根心軸聯(lián)接而成。它的主要特點是在較高真空度下,仍然具有較大的抽速,而且工作狀況穩(wěn)定。
大氣水環(huán)泵:大氣水環(huán)泵實際是大氣噴射器串聯(lián)水環(huán)泵的機(jī)組。水環(huán)泵前面串聯(lián)大氣泵是為了提高極限真空,擴(kuò)大泵的使用范圍。
水環(huán)泵和其它類型的機(jī)械真空泵相比有以下優(yōu)點:
結(jié)構(gòu)簡單,制造精度要求不高,容易加工。操作簡單,維修方便。
結(jié)構(gòu)緊湊,泵一般與電動機(jī)直聯(lián),轉(zhuǎn)數(shù)較高。用較小的結(jié)構(gòu)尺寸,可以獲得較大的排氣量。
泵腔內(nèi)沒有金屬摩擦表面,無須對泵內(nèi)進(jìn)行潤滑。轉(zhuǎn)動件和固定件之間密封可直接由水封來完成。
泵腔內(nèi)壓縮氣體過程溫度變化很小,可認(rèn)為是等溫壓縮,故可以抽除易燃、易爆的氣體。
由于沒有排氣閥及摩擦表面,故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體及氣水混合物。
2水環(huán)泵缺點:
效率低,一般在30%左右,較好的可達(dá)50%。
真空度低。這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制,更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。
總的說來,由于水環(huán)泵具有等溫壓縮和用水作封液,可以抽除易燃、易爆及腐蝕性氣體,還可以抽除含有灰塵和水分的氣體等突出優(yōu)點,所以得到了廣泛的應(yīng)用。
3水環(huán)真空泵的應(yīng)用
在電力行業(yè)中的應(yīng)用:冷凝器抽真空、真空吸水、煙氣脫硫、飛灰輸送、渦輪機(jī)密封管排氣、真空排氣、排出地?zé)釟狻?br />
在石油化工行業(yè)中的應(yīng)用:氣體回收、氣體回收、燃?xì)馍龎?、?qiáng)化的石油回收、氣體收集、原油穩(wěn)定化、原油真空蒸餾、排氣壓縮、蒸汽回收/氣體升壓、過濾/除臘、尾氣回收、聚酯生產(chǎn)、PVC生產(chǎn)、包裝、循環(huán)氣壓縮、變壓吸附(PSA)、生產(chǎn)、乙炔與氫氣等易燃易爆氣體壓縮、原油減壓蒸餾中的塔頂真空系統(tǒng)、真空結(jié)晶與干燥、真空過濾、各種物料的真空輸送。
在制行業(yè)中的應(yīng)用:干燥 (托盤、旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)、錐形和冷凍干燥器)、再生產(chǎn)/反應(yīng)堆干燥、蒸餾、除氣、晶化/汽化、加注和/或材料轉(zhuǎn)移。
在紙漿和紙張生產(chǎn)中的應(yīng)用:黑液蒸發(fā)、粗漿洗漿機(jī)、石灰泥漿和過濾器、沉淀物過濾器、真空脫水機(jī)、原料和白水除氣系統(tǒng)、調(diào)漿箱壓縮機(jī)、吸水箱、伏輥、吸移輥和傳遞輥、真空壓榨、毛布吸水箱、防吹箱。
在塑料行業(yè)中的應(yīng)用:擠出機(jī)除氣、定型臺 (剖面)、EPS 發(fā)泡、干燥、氣動輸送裝置、氯乙烯氣體抽取和壓縮。
在器械中的應(yīng)用:蒸汽滅菌、呼吸裝置、氣褥、防護(hù)服、牙科儀、中央真空系統(tǒng)。
在環(huán)保行業(yè)中的應(yīng)用:廢水處理、沼氣壓縮、真空加水、廢水凈化/活性污泥箱氧化、魚塘通風(fēng)、垃圾產(chǎn)生氣體回收(生物氣體)、沼氣回收 (生物氣體)、廢物處理機(jī)。
在食品和飲料行業(yè)中的應(yīng)用:鮭魚清潔機(jī)、礦泉水除氣、色拉油及脂肪除臭、茶葉和調(diào)味品殺菌、香腸火腿生產(chǎn)、煙草制品濕化、真空蒸發(fā)器。
在包裝行業(yè)中的應(yīng)用:給包裝袋充氣,以充填貨物、采用抽氣方式帶開袋子、運輸包裝材料和產(chǎn)品、貼附標(biāo)簽及包裝帶有膠水的物品、采用真空機(jī)械手抬高紙板箱,并對其進(jìn)行組裝、真空包裝和換氣包裝(MAP)、PET容器生產(chǎn)、塑料顆粒的干燥、塑料顆粒的輸送、擠出機(jī)除氣、噴射模塑、注塑件的脫膜及處理、注塑件的干燥、瓶體吹塑、等離子處理,以設(shè)置隔離層、瓶體氣動輸送、充填與灌裝 、貼標(biāo)簽、包裝和制模、回收。
在木材加工行業(yè)中的應(yīng)用:保持與抓舉、木材干燥、木材保存、原木浸漬。
在海運行業(yè)中的應(yīng)用:冷凝器排氣、中央真空抽水、船用低壓空氣壓縮機(jī)、渦輪機(jī)密封管排氣。
在設(shè)施處理中的應(yīng)用:烘干地板、水路管防腐保護(hù)、中央真空清潔系統(tǒng)。
在冶金行業(yè)中的應(yīng)用:鋼鐵除氣。
在制糖工業(yè)中的應(yīng)用:制備CO2、污物過濾、在蒸發(fā)器與真空吸盤中的應(yīng)用。
4選擇要點
一、水環(huán)式真空泵類型的確定
水環(huán)式真空泵的類型主要由所抽介質(zhì)、工作所需的氣量、真空度或排氣壓力而定。
二、水環(huán)式真空泵正常工作以后需要注意的有兩點:
1、盡可能要求所選真空泵的真空度要求在高效區(qū)間內(nèi),也就是在臨界所需真空度或臨界所需排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運行,這樣才能保證真空泵能夠按照需要的條件和要求正常工作。 應(yīng)避免在真空泵最大真空度或最大排氣壓力范圍附近運行。
在這個區(qū)域內(nèi)運行,不僅效率極低,而且工作很不穩(wěn)定,容易使真空泵產(chǎn)生振動和噪音。對于真空度較高的真空泵而言,在此區(qū)域之內(nèi)運行,往往還會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯現(xiàn)象是真空泵內(nèi)有噪音和振動。過大的汽蝕會導(dǎo)致泵體、葉輪等零部件的損壞,以致于真空泵無法正常工作。
由此可以看出,當(dāng)真空泵所需的真空度或氣體壓力不高時,可以優(yōu)先在單級泵中選取。如果對真空度或排氣壓力要求較高,單級泵往往不能滿足,或者,要求泵在較高真空度情況下仍有較大氣量,即要求性能曲線在較高真空度時較平坦,可選用兩級泵。如果真空度要求在-710mmHg以上,可選用羅茨水環(huán)真空機(jī)組作為抽真空裝置。
2、根據(jù)系統(tǒng)所需要的抽氣量正確選擇真空泵
如果選定了真空泵或者真空機(jī)組的類型之后,還需要要根據(jù)系統(tǒng)所需的抽氣量來選用正確的型號。
各種型式的水環(huán)式真空泵,其特點如下:
干式螺桿真空泵
干式螺桿真空泵,是利用一對螺桿,在泵殼中作同步高速反向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的吸氣和排氣作用的抽氣設(shè)備。
1特征
可靠性高。螺桿式干式真空泵零部件少,沒有易損件,因此它運轉(zhuǎn)可靠,壽命長。
操作維護(hù)方便。
動力平衡性好。螺桿式干式真空泵沒有不平衡的慣性力,機(jī)器可平穩(wěn)地高速運行。
適應(yīng)性強(qiáng)。螺桿式干式真空泵具有強(qiáng)制輸氣的特點,在寬廣的壓力范圍內(nèi)能保持較高的抽速,排氣量幾乎不受排氣壓力的影響.
多相混輸。由于螺桿式干式真空泵轉(zhuǎn)子齒面間留有微小間隙,因而可抽除腐蝕性、有毒、含有粉塵、可凝性蒸汽等多種氣體。
2應(yīng)用
螺桿式干式真空泵廣泛應(yīng)用于電子、核能、化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體工業(yè)中用于生產(chǎn)芯片、制造液晶顯示器、蝕刻、生產(chǎn)PLASMA的CVD制程。
在核工業(yè)中用于核反應(yīng)堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取高效回收溶劑,在脂肪酸生產(chǎn)中用來消除水污染,清除噴射器中的阻塞物;醫(yī)藥工業(yè)中用于回收藥液及藥物中間體,為人造器官生產(chǎn)提供清潔無菌條件,回收氣體消毒劑;食品工業(yè)中用于香料、香精濃縮,食品包裝等。
應(yīng)用范圍極為廣泛。具體如下:
具體應(yīng)用:干燥處理、真空蒸餾、分子蒸餾、溶劑的回收、油氣回收、工廠普通真空、電子、真空鍍膜、航空、核工業(yè)領(lǐng)域 能夠抽除普通空氣,易燃易爆氣體、腐蝕性氣體,尤其能滿足對獲得清潔真空要求較高的環(huán)境。 具體應(yīng)用:真空鍍膜、真空蒸餾、真空干燥、拉單晶、特氣制造、離子刻蝕等。
紡織、冶金等行業(yè) 在氨綸、芳綸、纖維、冶金等相關(guān)工藝中應(yīng)用干式真空泵, 具體應(yīng)用:真空脫泡、VOD真空吹氧脫碳法等。
一類是以半導(dǎo)體行業(yè)為代表,要求真空泵向被抽空間內(nèi)的返流為零,以保護(hù)工件免受污染。對半導(dǎo)體行業(yè)中應(yīng)用的真空系統(tǒng)的要求大體分為三個等級。
清潔條件下的抽氣,只抽干空氣或含少許水蒸汽的空氣。
中等條件下的抽氣,抽除工藝過程的反應(yīng)氣體,但無固體顆粒物。
惡劣條件下的抽氣,抽除化學(xué)反應(yīng)物(有毒甚至致癌)及固體顆粒物。
另一類是以石化行業(yè)為代表,要求真空泵能大量抽除可凝性氣體,或腐蝕性氣體,或有毒氣體,或含有微塵的氣體。螺桿式干式真空泵廣泛應(yīng)用于電子、核能、化工、醫(yī)藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導(dǎo)體工業(yè)中用于生產(chǎn)芯片、制造液晶顯示器、蝕刻、生產(chǎn)PLASMA的CVD制程。
在核工業(yè)中用于核反應(yīng)堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取高效回收溶劑,在脂肪酸生產(chǎn)中用來消除水污染,清除噴射器中的阻塞物;醫(yī)藥工業(yè)中用于回收藥液及藥物中間體,為人造器官生產(chǎn)提供清潔無菌條件,回收氣體消毒劑;食品工業(yè)中用于香料、香精濃縮,食品包裝等。
往復(fù)式真空泵
往復(fù)式真空泵(又稱活塞式真空泵),屬于低真空獲得設(shè)備之一,往復(fù)式真空泵通過連桿曲軸機(jī)構(gòu)在曲軸箱內(nèi)運動使活塞在氣缸中作往復(fù)運動,周期性地改變吸排氣腔的容積,并依靠吸排氣閥的作用完成吸排氣動作,從而獲得真空。
它的極限壓力一般在1330~2660P 往復(fù)式真空泵(簡稱往復(fù)泵)又名活塞式真空泵,屬于低真空獲得設(shè)備之一。它與旋片式真空泵相比較,它能被制成大抽速的泵;與水環(huán)式真空泵相比,效率稍高。這類泵的主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體積較大,運轉(zhuǎn)時振動較大等。其在很多場合可由液環(huán)式真空泵所取代。
往復(fù)式真空泵它的抽速范圍比較大,從50L/S到600L/S,適用于石油、化工、醫(yī)藥、食品、輕工、冶金、電氣等行業(yè)中的真空浸漬、鋼水真空處理、真空蒸餾、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空結(jié)晶、真空干燥、真空過濾及混凝土的真空作業(yè)等方面的抽除氣體。
往復(fù)式真空泵不適用于抽除含氧過高的、有爆炸性的、對金屬有腐蝕性的、以及含有顆粒塵埃的氣體,也不適用于把氣體從一個容器輸送到另一個容器,作輸送泵用。往復(fù)式真空泵適用于抽送不含固體顆粒、無腐蝕性的氣體,這種真空泵的抽氣速率較大,真空度較高。故在化工廠中廣泛應(yīng)用。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修量大。
W型往復(fù)式真空泵,是獲得粗真空的主要設(shè)備之一,它用于從密閉容器中或反應(yīng)鍋中抽除真空或其它氣體,它不適用于抽除腐蝕性的氣體或者帶有硬顆?;曳鄣臍怏w。
1結(jié)構(gòu)組成
W型往復(fù)式真空泵的結(jié)構(gòu)由兩個主要部分組成。
W型往復(fù)式真空泵機(jī)械傳動部分和氣體流通部分。機(jī)械傳動部分整個結(jié)構(gòu)原件裝在一個封閉的機(jī)體內(nèi),曲軸被支承在機(jī)體兩旁的圓錐滾子軸承中。
W型往復(fù)式真空泵曲軸一端裝有一個大帶輪,以驅(qū)動傳動部分。連桿把曲軸的軸頸和十字頭連接起來?;钊麠U的一端旋入十字頭的螺孔中,另一端裝在活塞的錐孔并以螺母固定之。
W型往復(fù)式真空泵電動機(jī)和裝在軸上的小帶輪通過三角膠帶帶動曲軸旋轉(zhuǎn),這樣通過連桿和十字頭的作用,使活塞在氣缸中作往復(fù)運動。
W型往復(fù)式真空泵連桿曲軸機(jī)構(gòu)在機(jī)體內(nèi)運動時,使油池中的潤滑油飛濺以潤滑軸承、曲軸頸、十字頭和滑道等磨擦表面。為了便于檢查和維修傳動機(jī)構(gòu),機(jī)體兩側(cè)和后面裝有可拆卸的門蓋,在后蓋上裝有油窗以批示機(jī)體內(nèi)油池的油面高度
2應(yīng)用
w型往復(fù)式真空泵已被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)部門,例如化工或食品工業(yè)中的真空蒸餾、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥和過濾,真空冶金工業(yè)中的除氣,電氣工業(yè)上的浸滲等。
不適用于抽除含氧過高的、有爆炸性的、對金屬有腐蝕性的、與泵油會起化學(xué)反應(yīng)的以及含有顆粒塵埃的氣體,也不適用于把氣體從一個容器輸送到另一個容器,作輸送泵用。所以化工、制藥行業(yè)選型要謹(jǐn)慎。
3選型須知
往復(fù)式真空泵產(chǎn)品名稱與型號,往復(fù)式真空泵管道口徑,往復(fù)式真空泵使用揚程(m),往復(fù)式真空泵電機(jī)功率(KW),往復(fù)式真空泵電機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min),往復(fù)式真空泵電壓〔V〕,往復(fù)式真空泵使用的吸程(m),往復(fù)式真空泵使用的介質(zhì)名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性。
水噴射真空泵
1原理與用途
水噴射真空泵是一種具有抽真空、冷凝、排水等三種有效能的機(jī)械裝置。它是利用一定壓力的水流通過對稱均布成一定側(cè)斜度的噴出。
聚合在一個焦點上,由于噴射水流速度較高,于是周圍形成負(fù)壓使器室內(nèi)產(chǎn)生真空、另外由于二次蒸汽與噴射水流直接接觸,進(jìn)行熱交換,絕大部分的蒸汽凝結(jié)成水,少量未被冷凝的蒸汽與不凝結(jié)的氣體亦由于與高速噴射的水流互相摩擦,混合與擠壓,通過擴(kuò)壓管被排除,使器室內(nèi)形成更高的真空。
水力噴射器應(yīng)用極為廣泛,主要用于真空與蒸發(fā)系統(tǒng),進(jìn)行真空抽水,真空蒸發(fā)、真空過濾、真空結(jié)晶、干燥、脫臭等工藝,是制糖、制藥、化工、食品、制鹽、味精、牛奶、發(fā)酵以及一些輕工、國防部門廣泛需求的設(shè)備。但目前生產(chǎn)水力噴射器的制造廠較小,品種亦不齊全。
采用多噴咀與汽環(huán)(導(dǎo)向盤)等結(jié)構(gòu)。以及用
多級泵進(jìn)水,低位安裝,完善與提高了其工作性能,因此具有一定的先進(jìn)性、是真空冷凝設(shè)備的一種革新。
2結(jié)構(gòu)優(yōu)點
水噴射真空泵由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導(dǎo)向盤、擴(kuò)壓管及單向閥等部件組成,噴咀用不銹鋼制造,噴咀座板由優(yōu)質(zhì)鋼加工,其余零件則系鑄鐵鑄造,噴咀 采用多噴咀的結(jié)構(gòu)形式,以便得到較大的水-汽接觸面積,有利于熱交換的進(jìn)行,獲得較好的真空效果。
噴咀座板加工精密,精度較高,以便噴射水流準(zhǔn)確地聚集在同一的焦點。導(dǎo)向盤用于減慢蒸汽(或空氣)的流速,使蒸氣均勻地導(dǎo)入器室以免噴射水流偏斜,降低抽射效能。
水噴射真空泵整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊精密,強(qiáng)度亦較高,用于真空蒸發(fā)系統(tǒng)中,由于能把冷凝器的冷凝作用與與真空泵的抽氣作用合并在一個設(shè)備中同時 大大地簡化了工藝流程,比之原來用真空泵與舊式冷凝器的裝置,可以節(jié)省去真空 空泵、冷凝器、分水器等設(shè)備,并且還有下列優(yōu)點:
水力噴射體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。而效能又比較高,耗電量低于真空系統(tǒng),投資省。
操作簡單維修方便,不用專職人員看管
3種類
噴射式泵屬于流體作用泵,是利用流體流動時能量轉(zhuǎn)化以達(dá)到輸送流的裝置。噴射泵的工作流體可以是水蒸氣、空氣、水和油等。噴射式真空泵又稱為射流真空泵,是利用噴嘴的高速射流來抽除容器中的氣體來獲得真空的,在化工生產(chǎn)上主要用作真空泵,在蒸發(fā)和蒸餾過程中廣泛使用。
噴射式泵的工作流體可以是蒸汽,也可以是水,還可以是其他液體或氣體。工作蒸汽在高壓下經(jīng)噴嘴以很高的速度噴出,在噴射過程中,蒸汽的靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?,因而在吸入口處造成了一個低壓區(qū),將所輸送的流體吸人。吸入的流體與蒸汽混合后進(jìn)入擴(kuò)大管,流速逐漸降低,壓強(qiáng)隨之升高,并從壓出口排出。
1.水蒸氣噴射泵
水蒸氣噴射泵的工作介質(zhì)為水蒸氣,它是能直接對大氣排氣的一種射流真空泵。
其工作過程分為3個階段:
一是絕熱膨脹階段,即工作蒸汽通過噴嘴絕熱膨脹的過程,工作蒸汽將其壓力能轉(zhuǎn)化為速度能,并以很高的速度噴射出;
二是混合階段,即工作蒸汽與被抽氣體進(jìn)行混合并使兩股氣流進(jìn)行能量交換的過程,被抽氣流的速度得到增加,而工作蒸汽將攜帶著被抽氣體進(jìn)到擴(kuò)壓器中;
三是壓縮階段,工作蒸汽與被抽氣體一邊繼續(xù)進(jìn)行能量交換.一邊逐漸被壓縮,使動能又轉(zhuǎn)化為位能,當(dāng)?shù)竭_(dá)擴(kuò)壓器的喉部完成混合階段并使兩種氣流達(dá)到同一速度,此后再經(jīng)過擴(kuò)散,使速度降低和壓力進(jìn)一步擴(kuò)大,然后將被抽氣體排出噴射器,從而完成蒸汽噴射泵的工作過程。
2.空氣噴射泵
空氣噴射泵與水蒸氣噴射泵的工作原理相類似,但其工作介質(zhì)則為壓縮空氣或常壓空氣。根據(jù)工作介質(zhì)是高壓空氣還是常壓空氣,可將其分為一般空氣噴射泵和大氣噴射泵。
一般空氣噴射泵因工作介質(zhì)的耗量很大,故必須配備容量大的空氣壓縮機(jī);一般空氣噴射泵.大多數(shù)是以單級使用的。
大氣噴射泵通常以一級或二至三級串聯(lián)工作,并常安裝在水環(huán)真空泵的進(jìn)VI而組成高真空機(jī)組,以提高水環(huán)真空泵的極限真空度和擴(kuò)大工作壓力范圍。
3.水噴射真空泵
當(dāng)真空度要求不太高時,可采用一定壓力的水作為工作介質(zhì)的水噴射真空泵。水噴射的速度,通常為15~30m/s左右。它雖屬于粗真空裝置.但其具有產(chǎn)生真空和冷凝蒸汽的雙重作用,所以得到廣泛應(yīng)用。水噴射真空泵的工作原理與蒸汽噴射泵相類似,其效率通常在30%以下。
4應(yīng)用
噴射式真空泵結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,沒有運動部件,不易發(fā)生故障,維修工作量小。能輸高溫的、腐蝕性的以及含有固體顆粒的流體。但其效率較低,一般在25%~30%左右。在石油化工生產(chǎn)中,噴射泵不僅用來代替機(jī)械式真空泵,而且還廣泛用于混合器、冷卻器、吸收器等。
噴射泵是被廣泛應(yīng)用于輸送,壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設(shè)備,氣體或液體常被作為動力介質(zhì)。噴射泵用于產(chǎn)生真空是另一個非常重要的應(yīng)用。
噴射泵適用于高溫、高壓、高真空領(lǐng)域,如真空蒸發(fā)、真空干燥、真空制冷、真空蒸餾,還可提升液、堿或含有磨料的懸浮液,也適用于強(qiáng)輻射的特殊環(huán)境。
噴射泵在產(chǎn)生真空方面的應(yīng)用:
因為噴射泵的多樣性,其已被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,例如,化學(xué)反應(yīng)器、排氣系統(tǒng)、水處理設(shè)備、混合槽、儲存槽、廢水處理設(shè)備、加熱系統(tǒng)、加熱供氣系統(tǒng)、電廠、游泳池、鮭廠的供水等。以及不同工業(yè)領(lǐng)域中真空的形成。
用水蒸汽作為動力介質(zhì)的噴射泵形成真空是一個重要應(yīng)用領(lǐng)域。其輸送的高速噴射相當(dāng)于聲速的幾倍,因此噴射泵也能夠輕而易舉地在真空中處理大容量的物質(zhì)。
因為單級噴射泵只能克服極其有限的壓縮比,當(dāng)抽吸壓力低時,幾個噴射泵必須串聯(lián)安裝。多級水蒸汽噴射真空泵的抽吸壓力可以達(dá)到低至0.01mbar。為了冷凝大部分的動力水蒸汽并使下一級的抽吸量減少到最小,一般在兩個噴射泵中間安置一個冷凝器。根據(jù)應(yīng)用場合,采用直接接觸冷凝器或表面冷凝器。
在噴射泵中主要以水蒸汽作為動力介質(zhì)。在絕大部分工業(yè)中,水蒸汽作為基本的能量被大量地生產(chǎn),因此非常容易獲得。在動力水蒸汽的冷凝過程中,或多或少會產(chǎn)生廢水。雖然量很小,而且即使把廢水的排放費用考慮進(jìn)去,水蒸汽噴射泵仍是最經(jīng)濟(jì)的真空泵,但對真空噴射泵來說總是有一定的負(fù)面影響。
因此作為一種選擇,產(chǎn)品蒸汽被愈來愈多地應(yīng)用于噴射泵的操作。例如,溶劑蒸汽、氯苯、甲苯、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。
在這種情況下,動力蒸汽冷凝后再次蒸發(fā)被利用作為動力介質(zhì)。由于有機(jī)蒸汽的蒸發(fā)溫度低,在大多數(shù)情況下,這種操作方式比采用水蒸汽運行更有利于節(jié)省能源。
采用產(chǎn)品蒸汽作為動力介質(zhì)的噴射泵的另一重要操作范圍是在工藝物料中不允許混入水。為了獲得最佳的效率,采用產(chǎn)品蒸汽作為動力介質(zhì)的噴射泵仍需詳細(xì)的研究。
噴射泵的優(yōu)點:就結(jié)構(gòu)和功能而言,這種噴射泵同采用水蒸汽作為動力介質(zhì)的真空噴射泵并無大的差別,而且有著相同的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單;操作安全可靠,無需保養(yǎng);使用壽命長,耐磨損;適當(dāng)選材可具耐腐蝕性;所有材料均可制造。另外,由于冷凝液循環(huán)使用,無排放污染。
噴射真空泵應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域,如下是幾個重要的應(yīng)用領(lǐng)域。
在化工方面GEA噴射泵公司已經(jīng)開發(fā)了組合泵,并已普遍應(yīng)用。這種泵的顯著特點是外形緊湊及雙設(shè)計構(gòu)造。兩個平行的泵既能相互獨立交替操作,也能?同時操作,因此就可能在不停車的情況下進(jìn)行維修。
在化學(xué)工業(yè)中,如果不銹鋼不能滿足耐腐要求,可使用陶瓷/石墨的真空噴射泵來脫除腐蝕性氣體和水蒸汽。噴射泵用陶瓷制成,表面冷凝器由石墨制成。?表面冷凝器由一緊湊的冷凝器組合而成。這種結(jié)構(gòu)有著尺寸小,所需空間少及現(xiàn)場組裝簡單的優(yōu)點。
在煉油廠,水蒸汽真空噴射泵同液環(huán)泵組合用于煉油廠的減壓精餾塔系統(tǒng)。這兩種泵的組合保持很低的蒸汽、水和電的消耗。由于能輸送所產(chǎn)生的大量氣體?(在104~106m3/h范圍內(nèi)),GEA噴射泵公司的水蒸汽真空噴射泵對此用途是非常合適的。同時,運行安全可靠,并不易發(fā)生故障。
同樣,涉及大體積流的情況是在煉鋼脫氣的真空產(chǎn)生中。為了生產(chǎn)一定品質(zhì)的鋼,一些生鋼的處理過程需在真空下進(jìn)行。這種真空泵必須有兩個作用。一是?迅速抽空操作容器,以達(dá)到所需的壓力。這意味著真空噴射泵的初始揣吸量必須很大(幾千kg/h)。二是保持低壓的同時脫除大量惰性氣體(大約相當(dāng)于0.6mbar下,幾百kg/h)。
另外,真空噴射泵還用以可食用油脫臭、化學(xué)合成物的聚合物的生產(chǎn)、海水脫鹽、油脫水、食品、飲料和煙草的調(diào)理、紡紗浴的抽吸及其它許多應(yīng)用領(lǐng)域。
旋片式真空泵
旋片式真空泵是一種油封式機(jī)械真空泵,是真空技術(shù)中最基本的真空獲得設(shè)備之一。
旋片式真空泵可以抽除密封容器中的干燥氣體,若附有氣鎮(zhèn)裝置,還可以抽除一定量的可凝性氣體。但它不適于抽除含氧過高的,對金屬有腐蝕性的、對泵油會起化學(xué)反應(yīng)以及含有顆粒塵埃的氣體。有單級旋片真空泵和雙級真空泵兩種。
1結(jié)構(gòu)說明
旋片式真空泵是一種容積泵,它借助于旋片在泵腔中連續(xù)運轉(zhuǎn)將氣體吸入并壓縮,最后由排氣口排出。泵主要由定子、轉(zhuǎn)子、旋片等組成,轉(zhuǎn)子被偏心地裝入定子腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子槽中有兩塊旋片,旋片彈簧置于兩旋片之間。定子上的進(jìn)、排氣口被轉(zhuǎn)子和旋片分離為兩部分。
當(dāng)轉(zhuǎn)子在定子腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,旋片在彈簧張力與本身離心力的共同作用下其端部緊貼于泵腔內(nèi)壁滑動,周期性地將進(jìn)氣口側(cè)的腔內(nèi)容積擴(kuò)大而吸入氣體,同時逐漸縮小排氣口的容積,將已吸入的氣體壓縮,然后從排氣口排出從而達(dá)到抽氣的目的。
2特點及適用范圍
特點:
真空泵吸氣口安裝有金屬絲網(wǎng)的粗過濾器。能防止固體的外來塵粒吸入泵腔。油分離器內(nèi)安裝有高效油氣分離效果的排氣過渡器。停泵時,內(nèi)置于吸氣口的吸氣閥使泵與被抽系統(tǒng)隔離,防止油返入被抽系統(tǒng)。泵由空氣冷卻。XD旋片真空泵所有的泵均由直聯(lián)的電動機(jī)通過彈性聯(lián)軸器驅(qū)動。
適用范圍:
真空泵適用于密閉系統(tǒng)的抽真空使用。如真空包裝、真空成形、真空吸引。
入口壓力范圍:100Pa—100000 Pa,超出此范圍工作真空泵排氣口將有油霧產(chǎn)生。XD型旋片式真空泵工作環(huán)境溫度和吸入氣體溫度應(yīng)在5℃~40℃之間。
真空泵不能抽除水或其它液體。不能抽除易爆、易燃、含氧量過高的、腐蝕性的氣體。
一般供應(yīng)的電動機(jī)不防爆,如要求防爆或其它特殊要求時電動機(jī)必須符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。
3應(yīng)用
其工作壓強(qiáng)范圍為101325-1.33×10-2(Pa)屬于低真空泵。它可以單獨使用,也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級泵。它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機(jī)械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。 旋片式真空泵是抽除氣體的基本設(shè)備之一,它可單獨使用,也可與
增壓泵、擴(kuò)散泵、分子泵等超高泵連接在一起作為前級泵使用。
旋片式真空泵是用以抽除特定密封容器內(nèi)的氣體,使該容器獲得一定真空的基本設(shè)備,由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展,旋片真空泵的應(yīng)用遍及各個科學(xué)領(lǐng)域和各種企業(yè)事業(yè)單位,可供冶金、化工、輕工、石油、醫(yī)療、制藥、印染、電器、電真空、半導(dǎo)體、食品、原子能、紡織等科研機(jī)關(guān)、大專院校、工礦企業(yè)作科研和生產(chǎn)與教學(xué)之用。并廣泛在榨油機(jī)上使用。
由于旋片真空泵是用黑色金屬制造,而且比較精密,整個泵的工作都是聯(lián)系在一起的,所以旋片真空泵不適用于抽除含氧過高的、有毒的、有爆炸性的浸蝕黑色金屬的和對真空油起化學(xué)作用的各種氣體,也不可做為壓縮機(jī)和輸送泵使用。如有氣鎮(zhèn)裝置的泵,可抽除一定地的可凝汽體。
4使用
啟動前先檢查水冷泵的冷卻水是否接通,當(dāng)環(huán)境溫度較低時,可用手搬動皮帶輪,使泵腔內(nèi)的油排入油箱。然后按動電機(jī)按鈕送電,注意電源方向是否接反,泵旋轉(zhuǎn)方向是否正確。
檢查真空泵油量是否在油標(biāo)線附近;接通被抽系統(tǒng)閥門時不要開得太快,防止大量噴油;運轉(zhuǎn)中注意有無不正常的噪聲和沖擊聲,注意泵的油溫升高,有局部過熱時立即停泵,防止卡泵或磨損。停泵一定要從泵入口放大氣(一般購買的機(jī)組都有自動放閥);斷電后再斷水。
5性能特點
旋片真空泵是由旋片分隔的泵腔工作室容積周期性變化以實現(xiàn)抽氣的真空泵,當(dāng)采用工作液來進(jìn)行潤滑并填充泵腔死隙,分隔排氣閥和大氣時,即為通常所稱的迅達(dá)真空泵的旋片真空泵,在性能上有如下特點:
體積小、重量輕、噪音低;
設(shè)有氣鎮(zhèn)閥,可抽除少量水蒸氣;
極限真空度高;
內(nèi)裝強(qiáng)制進(jìn)油,潤滑充分,性能可靠;
設(shè)有自動防返油雙重保險裝置;
保持進(jìn)氣壓強(qiáng)為1.33×10Pa時仍可連續(xù)運轉(zhuǎn);
不漏油、不噴油、不污染工作環(huán)境,排氣裝置有專配油霧收集器;
可以配備小口徑轉(zhuǎn)換接頭和國際標(biāo)準(zhǔn)的KF接口。
6使用特點
抽氣速率: 4~100L/S (升/秒)
極限壓強(qiáng): ≤6*10-2Pa (帕)
極限真空: ≤1.3Pa (帕)
氣體類型: 常溫?zé)o其它混合物的清潔干燥空氣,不許有含其它粉塵及水分的空氣。
工作要求: 進(jìn)口壓強(qiáng)在大于6500Pa時連續(xù)工作時間,不得超過3分鐘以免噴油引起泵損。
工作要求: 進(jìn)口壓強(qiáng)在小于1330pa的條件下,允許長時期連續(xù)工作。
環(huán)境溫度: 真空泵一般在不低于5℃的室溫及不高于90%的相對溫度的環(huán)境內(nèi)使用。
滑閥式真空泵
1結(jié)構(gòu)特點
滑閥式真空泵是工業(yè)領(lǐng)域常用的一種油封式真空泵。區(qū)別于其他油封式真空泵,它最大的特點是通過滑閥式轉(zhuǎn)子在泵浦內(nèi)做機(jī)械運動,改變腔體容積來達(dá)到特定的抽氣母的。因此滑閥式真空泵也是一種容積式泵浦。與其他油封式真空泵一樣也可以抽取一般性氣體或含有少量可凝性氣體,在不同領(lǐng)域的真空應(yīng)用也較為廣泛。
與一般旋片式真空泵一樣,滑閥式真空泵也有單級與雙極之分,當(dāng)然根據(jù)它的結(jié)構(gòu)特征還有立式和臥式兩種不同的結(jié)構(gòu)形式。單級滑閥式真空泵極限真空值一般可以抽到0.4^-1.3Pa,雙級滑閥式真空泵的極限壓力可以抽到6 X 10-2 ---10-'Pa的范圍內(nèi)。在實際工業(yè)應(yīng)用中,超過一般抽速超出150L/S的工藝要求的,通常采用單級式滑閥真空泵。
由于結(jié)構(gòu)上的特點,使得這種泵具有能夠長期在較高壓強(qiáng)和較差的抽氣條件下工作、使用壽命長等優(yōu)點,在各個領(lǐng)域(例如真空冶煉、真空干燥、真空鍍膜、真空浸潰等其他真空作業(yè)領(lǐng)域)都得到了廣泛的應(yīng)用。由于滑閥泵耐用、可靠,能在惡劣的抽氣環(huán)境下工作,因此它可以單.獨使用,也可作為其他真空泵的前級泵。
滑閥泵有單級H型、雙級2H型:滑閥式真空泵適用于抽吸空氣及其他一般性氣體,當(dāng)使用氣鎮(zhèn)時,亦能抽吸含有掌上少量的可凝性氣體(如水蒸汽)。
當(dāng)抽吸含氧過高的、有爆炸性的、對黑色金屬有腐蝕性的、對真空油起化學(xué)反應(yīng)的氣體時,應(yīng)該附加裝置。本型泵可單獨使用,也可作為擴(kuò)散泵、油增壓泵、羅茨泵等高真空泵的前級泵,相對于旋片式真空泵,H型滑閥泵比較耐用,使用壽命長。該泵在真空鍍膜、真空熱處理、真空燒結(jié)、分子蒸餾、航空模擬試驗使用較多。
2特點
1)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計配重,振動少,噪聲低。
2)軸承密封室單獨供油,與泵腔隔開,避免了雜質(zhì)進(jìn)入軸承、密封過早損壞。
3)根據(jù)用戶要求,可附帶副油箱,達(dá)到冷卻真空油分離雜質(zhì)的作用。
4)除老式H-150外,電機(jī)均置于泵的上方,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積少