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水环式真空泵工作原理

编辑:    时间:2013/4/5 10:21:19
一、 关于水环式真空泵的几个概念

在化工出产的加工过程中怎样应用好真空泵,需要先明晰以下几个概念:
1、“真空”的概念:“真空”是指在给定空间内低于一个大气压力的气体情况,也就是该空间内气体分子密度低于该区域大气压的气体分子密度。完全没有气体的空间情况称为一定真空。
2、真空泵:是用以发作、改善和坚持真空的设备。
3、抽气量:真空泵在作业压强下单位时辰内抽吸气体的流量。单位:kg/h或m3/h;
4、极限压强(真空度):在抽汽量为零的情况下真空泵所能抵达的一定压强。单位:Pa、KPa、MPa或mmhg(极限绝压减当地大气压为极限真空度);
5、作业压强(真空度):喷射泵在额定抽气量时的一定压强。单位:Pa、KPa、MPa或mmhg(作业绝压减当地大气压为作业真空度);
6、作业蒸汽压力:蒸汽喷射真空泵的作业蒸汽压力。单位:MPa或kgf/cm2;
7、作业蒸汽耗量:蒸汽喷射真空泵单位时辰蒸汽耗量。单位:kg/h;
8、冷却水温:水喷射泵循环水温度或蒸汽喷射真空泵的冷凝器循环水温度。单位:OC;
9、冷却水循环量:单位时辰通过水喷射器或蒸汽喷射泵冷凝器的循环水流量。单位:kg/h;
二、 化工行业常见的的几种水环式真空泵及其优缺点

1、化工行业常常运用的几种真空泵——化工行业上常见的真空泵可以简略的分为变容积式真空泵和喷射真空泵,变容积式真空泵是运用泵腔容积的周期改动来结束吸气和排气的设备,往复真空泵、旋片真空泵、滑阀真空泵、水环真空泵、罗茨真空泵就是归于变容积式真空泵。喷射真空泵是运用文丘里效应的压力降发作的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,水喷射真空泵、蒸汽喷射真空泵、汽水串联喷射真空泵、汽水组合喷射真空泵同归于喷射真空泵。
2、变容积式真空泵的作业原理和优缺点
(1)、往复真空泵、旋片真空泵、滑阀真空泵、罗茨真空泵是靠活塞往复运动或旋转将气体吸入、紧缩并排出。它们的利益是新投入运用的泵真空度相对比较高,可是活塞是作业部件,因此活塞的磨损是避免不了的,跟着检修次数的增加作业真空度将不断下降,直至满足不了出产的需要。此类泵作业噪音大,耗油量大,故障率高也是其丧身的缺点,一般都需要开一台备用一台,这无形中增加了设备出资与作业费用。另外如果用此类泵抽吸水蒸汽等可凝性气体,将使润滑油乳化,因此只能应用在抽吸不凝性(空气类)气体,也不能抽吸带有颗粒状的介质,这也就约束了其适用规划。
(2)、水环真空泵是靠装在泵壳内的带有多叶片的偏疼转子旋转,把水抛向泵壳构成与泵壳同心的水环,水环与转子叶片构成了容积周期改动从而将气体吸入、紧缩并排出。它的利益是低真空时抽气量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体。它的缺点是真空度低;不能抽吸带有颗粒状的介质;转子高速旋转不易做防腐处置,因此不能抽吸具有腐蚀性的介质。
3、喷射真空泵的作业原理和优缺点
喷射真空泵是运用文丘里效应的压力降发作的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵。它分为水喷射真空泵、蒸汽喷射真空泵、汽水串联喷射真空泵、汽水组合喷射真空泵。喷射真空泵以其真空度规划广,可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体和带有颗粒状的介质,规划简略,操作便当,无作业部件修补量小,节能降耗等利益越来越广泛的应用在化工操作的各技能中,下面分别剖析各种喷射真空泵的作业原理。
(1)、水喷射真空泵的作业原理及规划简图
水喷射真空泵的设备组成见其规划简图,其作业原理是:循环水箱中的水经循环水泵做功后发作一定的压力、流速,具有一定压力、流速的水进入水喷射器的集水室,经孔板上的多个拉瓦尔喷嘴喷射,构成的高速射流使喷射器的混合室发作真空,被抽介质在真空作用下进入喷射器混合室,在混合室中与高速水流充分混合和经文丘里管降速、增压后排出到循环水箱中,不凝性气体分出,可凝性汽体从水箱溢流口溢出,如此重复做功。它的利益是低位整机型式,比水环真空泵的真空度高,代替W式往复真空泵可以吊销前置冷凝器,节约一次性设备出资和作业费用。
(2)、汽水串联喷射真空泵的作业原理及规划简图
在水喷射真空泵的喷射器前面串联一级或多级蒸汽喷射真空泵即汽水串联喷射真空泵,其规划见汽水串联喷射真空泵。其作业原理是:一定压力的丰满或过热蒸气通过拉瓦尔喷嘴减压增速后进入蒸汽喷射器的混合室,使混合室发作真空,被抽介质被抽吸进混合室与作业蒸汽混合,混合后的流体通过涣散管,速度下降,压力升高,直至抵达下一级吸进口压力后排入下一级蒸汽喷射泵或水喷射泵。它是低位整机型式,真空度相对较高,可以代替水环—罗茨机组、旋片—罗茨机组直接抽吸可凝性汽体,但它在高真空的抽不凝性气体量有限。
(3)、新式高效蒸汽喷射真空泵的作业原理及技能流程图
新式高效蒸汽喷射真空泵是由一级或多级蒸汽喷射泵与高效冷凝器组成的,一定压力的丰满或过热蒸气通过拉瓦尔喷嘴减压增速后进入蒸汽喷射器的混合室,使混合室发作真空,被抽介质被抽吸进混合室与作业蒸汽混合,混合后的流体通过涣散管,速度下降,压力升高,直至抵达下一级吸进口压力后排入下一级蒸汽喷射器。冷凝器前面的蒸汽喷射器排出的混合流体进入高效冷凝器后,可凝性汽体被冷却成液体与不凝性气体一起随冷却水排出冷凝器外(见新式高效蒸汽喷射真空泵技能流程图)。它可以完结尽情高度设备,适合于抽吸的介质中不凝性气体量相对较小,
大部分为可凝性汽体的技能,代替传统的多级蒸汽喷射真空泵可以节约作业蒸汽60%以上。

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