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    二十分鐘了解各種真空泵

    2017-10-24  來(lái)自: 廈門(mén)太星機電有限公司 瀏覽次數:1278

     本文將介紹:爪型干式真空泵,水環(huán)式真空泵,螺桿型干式真空泵,往復式真空泵,水噴射真空泵,旋片式真空泵,滑閥式真空泵,羅茨真空泵,油擴散真空泵,分子泵,鈦升華泵共十一種泵.

        每種真空泵都將簡(jiǎn)單介紹其工作原理,特點(diǎn),應用.


    1爪型干式真空泵


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    爪型干式真空泵的工作原理


      爪型干式無(wú)油真空泵在泵腔內具有若干組相互嚙合的爪型轉子。轉子與轉子之間及轉子與泵腔之間并不接觸,留有微小的間隙,不用任何潤滑劑,從而保證了清潔的真空環(huán)境。泵的結構采用多級轉子竄連的形式,每組轉子分別位于不同泵腔做同步反方向運動(dòng)。泵腔被爪型轉子分隔為吸氣腔和排氣腔兩部分。隨著(zhù)轉子連續運轉,進(jìn)行循環(huán)的吸氣排氣過(guò)程,實(shí)現了泵連續抽氣的目的。

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    上圖為羅茨轉子由0°到360°的抽氣過(guò)程。在0°位置時(shí)(圖a),進(jìn)排氣道關(guān)閉,吸氣腔與排氣腔溝通,泵腔內壓力均衡相等。當兩個(gè)轉子旋轉到50°時(shí)(圖b),形成負壓腔,進(jìn)氣道打開(kāi),正壓腔壓力逐漸提高。工作過(guò)程中,此位置是轉子正好處于換向泵腔壓力平衡的瞬間,轉子從該位置再轉過(guò)***角度,則轉子開(kāi)始密封分割為吸氣腔與壓縮排氣腔兩部分,此時(shí)開(kāi)始做功。此位置進(jìn)氣口打開(kāi),隨著(zhù)轉子的繼續旋轉負壓腔容積逐漸增大開(kāi)始吸氣,排氣腔容積逐漸減小,由于排氣口尚未打開(kāi),因此氣體被壓縮,壓縮量隨排氣口上線(xiàn)位置的變化而變化。當轉子旋轉到155°時(shí),此時(shí)負壓腔繼續進(jìn)氣,排氣道打開(kāi),開(kāi)始排氣。此位置時(shí)泵的吸氣做功繼續進(jìn)行,排氣口開(kāi)始打開(kāi),被壓縮的氣體快速排入下一級泵腔。當轉子旋轉到312°時(shí),進(jìn)排氣口關(guān)閉。此位置轉子做功以完成一個(gè)周期,此時(shí)泵腔內壓力逐漸恢復均衡狀態(tài)。(圖d)此位置又回到初始位置,隨著(zhù)泵轉子的連續旋轉,吸氣和排氣過(guò)程循環(huán)進(jìn)行,實(shí)現了泵的連續抽氣做功,實(shí)現了抽真空的目的。轉子沒(méi)轉一周,吸氣和排氣各進(jìn)行一次。


    爪型干式真空泵的特點(diǎn)

      1) 泵腔內不含油類(lèi)等任何介質(zhì)、清潔抽空,對環(huán)境無(wú)污染;

      2) 真空度高,可達3Pa;

      3) 結構簡(jiǎn)單,易于操作和維護,運行成本低;

      4) 能在較高壓力下長(cháng)期連續工作,噪聲??;

      5) 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、有機氣體等);

      6) 能做氣體傳輸泵使用,壓縮比良好,可達10-105;

      7) 轉子對懸浮在泵腔內,轉子對間,轉子與泵腔間不接觸,無(wú)摩擦,使用 壽命長(cháng)。

    爪型干式真空泵的應用


    石化行業(yè):

     ?。?)能抽除酸性氣體:如四氫呋喃等。(2)能抽除可凝性氣體:如酒精、汽油等。(3)能抽除易燃易爆氣體:如氧氣、氫氣、甲烷等。(4)防腐系列能抽除強酸性氣體:如氯化氫氣體、氟化氫氣體、硫酸氣體等。


    醫藥行業(yè):

      結晶、蒸餾、升華、干燥、脫臭、聚合、真空蒸發(fā)、負壓過(guò)濾、單體回收、吸附/脫附、物料輸送腐、蝕性介質(zhì)、***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、室內真空、污水處理、鋰電池制造等。




    2水環(huán)式真空泵


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    水環(huán)式真空泵的工作原理

      水環(huán)真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)水環(huán)泵)是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,串聯(lián)大氣噴射器可達270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機,稱(chēng)為水環(huán)式壓縮機,是屬于低壓的壓縮機,其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。


      由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的,故可抽除易燃、易爆的氣體,此外還可抽除含塵、含水的氣體,因此,水環(huán)泵應用日益增多。

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    水環(huán)式真空泵工作原理如原理圖:葉輪偏心地安裝在泵體內,起動(dòng)時(shí)向泵內注入***高度的水作為工作液。當葉輪按圖中指示的方向順時(shí)針旋轉時(shí),水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的上部分內表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的下部?jì)缺砻鎰偤门c葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內有***的插入深度)。

    此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成葉片數目相等的若干個(gè)小腔。如果以葉輪的上部0°為起點(diǎn),那么葉輪在旋轉前180°時(shí)小腔的與端面上的吸氣口相通,在轉動(dòng)時(shí)容積由小變大,壓強不斷降低,當低于被抽容器的壓強時(shí),被抽氣體不斷被抽進(jìn)來(lái),當吸氣終了時(shí)腔體則與吸氣口隔絕;當葉輪繼續旋轉時(shí),腔與排氣口相通,腔體由大變小,使氣體不斷被壓縮,當氣體的壓強大于排氣壓強時(shí),氣體被排出泵外。水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬于變容式真空泵。


    水環(huán)式真空泵的基本類(lèi)型與特點(diǎn)

      水環(huán)泵按不同結構可分成如下幾種類(lèi)型:


      (1) 單級單作用水環(huán)泵:?jiǎn)渭壥侵钢挥幸粋€(gè)葉輪,單作用是指葉輪每旋轉一周,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。


      (2) 單級雙作用水環(huán)泵:?jiǎn)渭壥侵钢挥幸粋€(gè)葉輪,雙作用是指葉輪每旋轉一周,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(chēng)分布于泵輪轂兩側,改善了作用在轉子上的載荷。此種泵的抽速較大,效率也較高,但極限真空較低。


      (3) 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(shí)質(zhì)上是兩個(gè)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(diǎn)是在較高真空度下,仍然具有較大的抽速,而且工作狀況穩定。


      (4) 大氣水環(huán)泵:大氣水環(huán)泵實(shí)際是大氣噴射器串聯(lián)水環(huán)泵的機組。水環(huán)泵前面串聯(lián)大氣泵是為了提高極限真空,擴大泵的使用范圍。


    水環(huán)真空泵的優(yōu)點(diǎn):


      (1)結構簡(jiǎn)單,制造精度要求不高,容易加工。操作簡(jiǎn)單,維修方便。

      (2)結構緊湊,泵一般與電動(dòng)機直聯(lián),轉數較高。用較小的結構尺寸,可以獲得較大的排氣量。

      (3)泵腔內沒(méi)有金屬摩擦表面,無(wú)須對泵內進(jìn)行潤滑。轉動(dòng)件和固定件之間密封可直接由水封來(lái)完成。

      (4)泵腔內壓縮氣體過(guò)程溫度變化很小,可認為是等溫壓縮,故可以抽除易燃、易爆的氣體。


      (5)由于沒(méi)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。


    水環(huán)真空泵的缺點(diǎn):


      (1)效率低,一般在30%左右,較好的可達50%。

      (2)真空度低。這不僅是因為受到結構上的限制,更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。

      總的說(shuō)來(lái),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(diǎn),所以得到了廣泛的應用。


    水環(huán)真空泵的應用


      在電力行業(yè)中的應用:冷凝器抽真空、真空吸水、煙氣脫硫、飛灰輸送、渦輪機密封管排氣(公眾號:泵管家)、真空排氣、排出地熱氣。


      在石油化工行業(yè)中的應用:氣體回收、氣體回收、燃氣升壓、強化的石油回收、氣體收集、原油穩定化、原油真空蒸餾、排氣壓縮、蒸汽回收/氣體升壓、過(guò)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、真空結晶與干燥、真空過(guò)濾、各種物料的真空輸送。


      在制行業(yè)中的應用:干燥 (托盤(pán)、旋轉、翻轉、錐形和冷凍干燥器)、再生產(chǎn)/反應堆干燥、蒸餾、除氣、晶化/汽化、加注和/或材料轉移。


      在紙漿和紙張生產(chǎn)中的應用:黑液蒸發(fā)、粗漿洗漿機、石灰泥漿和過(guò)濾器、沉淀物過(guò)濾器、真空脫水機、原料和白水除氣系統、調漿箱壓縮機、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)中的應用:擠出機除氣、定型臺 (剖面)、EPS 發(fā)泡、干燥、氣動(dòng)輸送裝置、氯乙烯氣體抽取和壓縮。


      在器械中的應用:蒸汽滅菌、呼吸裝置、氣褥、防護服、牙科儀、***真空系統。


      在環(huán)保行業(yè)中的應用:廢水處理、沼氣壓縮、真空加水、廢水凈化/活性污泥箱氧化、魚(yú)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。


      在食品和飲料行業(yè)中的應用:鮭魚(yú)清潔機、礦泉水除氣、色拉油及脂肪除臭、茶葉和調味品殺菌、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)中的應用:給包裝袋充氣,以充填貨物、采用抽氣方式帶開(kāi)袋子、運輸包裝材料和產(chǎn)品、貼附標簽及包裝帶有膠水的物品、采用真空機械手抬高紙板箱,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,以設置隔離層、瓶體氣動(dòng)輸送、充填與灌裝 、貼標簽、包裝和制模、回收。


      在木材加工行業(yè)中的應用:保持與抓舉、木材干燥、木材保存、原木浸漬。


      在海運行業(yè)中的應用:冷凝器排氣、***真空抽水、船用低壓空氣壓縮機、渦輪機密封管排氣。


      在設施處理中的應用:烘干地板、水路管防腐保護、***真空清潔系統。


      在冶金行業(yè)中的應用:鋼鐵除氣。


      在制糖工業(yè)中的應用:制備CO2、污物過(guò)濾、在蒸發(fā)器與真空吸盤(pán)中的應用。




    3螺桿型干式真空泵

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    螺桿型干式真空泵的工作原理

      螺桿泵的工作循環(huán)可分為吸氣、壓縮和排氣三個(gè)過(guò)程。隨著(zhù)轉子旋轉,每對相互嚙合的齒相繼完成相同的工作循環(huán),現以其中的一對齒來(lái)說(shuō)明。

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    1. 吸氣過(guò)程

      下圖示出螺桿泵的吸氣過(guò)程,所研究的一對齒用箭頭標出。在圖中,陽(yáng)轉子按逆時(shí)針?lè )较蛐D,陰轉子按順時(shí)針?lè )较蛐D。圖中的轉子端面是吸氣端面。

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    圖a示出吸氣過(guò)程即將開(kāi)始時(shí)的轉子位置。在這一時(shí)刻,這一對齒前端的型線(xiàn)完全嚙合,且即將與吸氣口連接。隨著(zhù)轉子開(kāi)始轉動(dòng),由于齒的一端逐漸脫離嚙合而形成了齒間容積,這個(gè)齒間容積的擴大,在其內部形成了***的真空,而此齒間容積又僅與吸氣口連通,因此氣體便在壓差作用下流入其中,如圖b中陰影部分所示。在隨后的轉子旋轉過(guò)程中,陽(yáng)轉子齒不斷從陰轉子齒的齒槽中脫離出來(lái),齒間容積不斷擴大,并與吸氣孔口保持連通。


    吸氣過(guò)程結束時(shí)的轉子位置如圖c所示,其***顯著(zhù)的特點(diǎn)是齒間容積達到最大值。隨著(zhù)轉子的旋轉,所研究的齒間容積不會(huì )再增加。齒間容積在此位置與吸氣孔口斷開(kāi),吸氣過(guò)程結束。


    2 壓縮過(guò)程

      下圖示出螺桿泵的壓縮過(guò)程。圖中的轉子端面是排氣端面。在這里,陽(yáng)轉子沿順時(shí)針?lè )较蛐D,陰轉子沿逆時(shí)針?lè )较蛐D。

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      圖a示出螺桿泵壓縮過(guò)程即將開(kāi)始時(shí)的轉子位置。此時(shí)氣體被轉子齒和機殼包圍在一個(gè)封閉的空間中,齒間容積由于轉子齒的嚙合就要開(kāi)始減小。 隨著(zhù)轉子的旋轉,齒間容積由于轉子齒的嚙合而不斷減小。被密封在齒間容積中的氣體被占據體積也隨之減小,導致壓力升高,從而實(shí)現氣體的壓縮過(guò)程,如圖b所示。壓縮過(guò)程可一直持續到齒間容積即將與排氣孔口連通之前。如圖c所示。


    3 排氣過(guò)程

      下圖示出螺桿泵的排氣過(guò)程。齒間容積與排氣孔口連通后,即開(kāi)始排氣過(guò)程。隨著(zhù)齒間容積的不斷縮小,具有排氣壓力的氣體逐漸通過(guò)排氣孔口被排出,如圖a

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      所示。這個(gè)過(guò)程一直持續到齒末端的型線(xiàn)完全嚙合,如圖b所示。此時(shí),齒間容積內的氣體通過(guò)排氣孔口被完全排出,封閉的齒間容積的體積變?yōu)榱恪?/p>


    干式螺桿真空泵特征

     ?、倏煽啃愿?。螺桿式干式真空泵零部件少,沒(méi)有易損件,因此它運轉可靠,壽命長(cháng)。


     ?、诓僮骶S護方便。


     ?、蹌?dòng)力平衡性好。螺桿式干式真空泵沒(méi)有不平衡的慣性力,機器可平穩地高速運行。


     ?、苓m應性強。螺桿式干式真空泵具有強制輸氣的特點(diǎn),在寬廣的壓力范圍內能保持較高的抽速,排氣量幾乎不受排氣壓力的影響.


     ?、荻嘞嗷燧?。由于螺桿式干式真空泵轉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。


    螺桿式干式真空泵的應用


      螺桿式干式真空泵廣泛應用于電子、核能、化工、醫藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導體工業(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)中用于核反應堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取***回收溶劑,在脂肪酸生產(chǎn)中用來(lái)消除水污染,清除噴射器中的阻塞物;醫藥工業(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(wú)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。應用范圍極為廣泛。具體如下:


      具體應用:干燥處理、真空蒸餾、分子蒸餾、溶劑的回收、油氣回收、工廠(chǎng)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(mǎn)足對獲得清潔真空要求較高的環(huán)境。 具體應用: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)工藝中應用干式真空泵, 具體應用:真空脫泡、VOD真空吹氧脫碳法等。


      一類(lèi)是以半導體行業(yè)為代表,要求真空泵向被抽空間內的返流為零,以保護工件免受污染。對半導體行業(yè)中應用的真空系統的要求大體分為三個(gè)等級。①清潔條件下的抽氣,只抽干空氣或含少許水蒸汽的空氣;②中等條件下的抽氣,抽除工藝過(guò)程的反應氣體,但無(wú)固體顆粒物;③惡劣條件下的抽氣,抽除化學(xué)反應物(有毒甚至致癌)及固體顆粒物。


    另一類(lèi)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用于電子、核能、化工、醫藥、食品工業(yè)等領(lǐng)域。在半導體工業(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)中用于核反應堆及核工業(yè)真空獲得;化工上用于真空蒸餾及溶劑萃取***回收溶劑,在脂肪酸生產(chǎn)中用來(lái)消除水污染,清除噴射器中的阻塞物;醫藥工業(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(wú)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



    4往復式真空泵


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    往復式真空泵的工作原理


      往復式真空泵(又稱(chēng)活塞式真空泵),屬于低真空獲得設備之一,它的極限壓力一般在1330~2660P 往復式真空泵(簡(jiǎn)稱(chēng)往復泵)又名活塞式真空泵,屬于低真空獲得設備之一。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(lèi)泵的主要缺點(diǎn)是結構復雜,體積較大,運轉時(shí)振動(dòng)較大等。


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      上圖為往復式真空泵的工作原理圖,往復式真空泵的主要部件是氣缸1及在其中作往復直線(xiàn)運動(dòng)的活塞2,活塞的驅動(dòng)是用曲柄連桿機構3(包括十字頭)來(lái)完成的。

    除上述主要部件外還有排氣閥4和吸氣閥5等重要部件,以及機座、曲軸箱、動(dòng)密封和靜密封等輔助部件。運轉時(shí),在電動(dòng)機的驅動(dòng)下,通過(guò)曲柄連桿機構的作用(旋轉運動(dòng)轉變成直線(xiàn)運動(dòng)),使氣缸內的活塞作往復運動(dòng)。當活塞在氣缸內從左端向右端運動(dòng)時(shí),由于氣缸的左腔體積不斷增大,左腔空間的壓強不斷的降低,當左腔空間內的壓強低于被抽容器內的壓強,根據氣體壓強平衡的原理,被抽容器內的氣體經(jīng)過(guò)吸氣閥5不斷地被抽進(jìn)左腔,此時(shí)正處于吸氣過(guò)程。


    當活塞達到***右位置時(shí),氣缸左腔內就充滿(mǎn)了氣體。接著(zhù)活塞從右端向左端運動(dòng),此時(shí)吸氣閥5自動(dòng)關(guān)閉。氣體隨著(zhù)活塞從右往左運動(dòng)而逐漸被壓縮。當氣缸內的氣體達到排氣壓力時(shí),此時(shí)排氣閥4被打開(kāi),氣體被排出,完成了一個(gè)工作循環(huán)。當活塞在從左端向右端運動(dòng)時(shí),重復上述循環(huán),如此反復下去,被抽容器內最終達到某一穩定的平衡壓力為提高抽氣效率,一般在氣缸的兩端均設有吸氣閥和排氣閥,然后用管路將氣缸兩端的吸氣口和排氣口并聯(lián)起來(lái)。


    往復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、真空結晶、真空干燥、真空過(guò)濾及混凝土的真空作業(yè)等方面的抽除氣體。往復式真空泵不適用于抽除含氧過(guò)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(gè)容器輸送到另一個(gè)容器,作輸送泵用。往復式真空泵適用于抽送不含固體顆粒、無(wú)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(chǎng)中廣泛應用。但其結構復雜,維修量大。


      往復式真空泵,是獲得粗真空的主要設備之一,它用于從密閉容器中或反應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。

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    往復式真空泵的結構組成:


      1、往復式真空泵機械傳動(dòng)部分和氣體流通部分。機械傳動(dòng)部分整個(gè)結構原件裝在一個(gè)封閉的機體內,曲軸被支承在機體兩旁的圓錐滾子軸承中。

      2、往復式真空泵曲軸一端裝有一個(gè)大帶輪,以驅動(dòng)傳動(dòng)部分。連桿把曲軸的軸頸和十字頭連接起來(lái)?;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。

      3、往復式真空泵電動(dòng)機和裝在軸上的小帶輪通過(guò)三角膠帶帶動(dòng)曲軸旋轉,這樣通過(guò)連桿和十字頭的作用,使活塞在氣缸中作往復運動(dòng)。

      4、往復式真空泵連桿曲軸機構在機體內運動(dòng)時(shí),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(dòng)機構,機體兩側和后面裝有可拆卸的門(mén)蓋,在后蓋上裝有油窗以批示機體內油池的油面高度


    往復式真空泵的應用

      w型往復式真空泵已被廣泛應用于各種工業(yè)部門(mén),例如化工或食品工業(yè)中的真空蒸餾、蒸發(fā)、結晶、干燥和過(guò)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(guò)高的、有爆炸性的、對金屬有腐蝕性的、與泵油會(huì )起化學(xué)反應的以及含有顆粒塵埃的氣體,也不適用于把氣體從一個(gè)容器輸送到另一個(gè)容器,作輸送泵用。所以化工、制藥行業(yè)選型要謹慎。


    往復式真空泵選型須知:

      往復式真空泵產(chǎn)品名稱(chēng)與型號,往復式真空泵管道口徑,往復式真空泵使用揚程(m),往復式真空泵電機功率(KW),往復式真空泵電機轉速(r/min),往復式真空泵電壓〔V〕,往復式真空泵使用的吸程(m),往復式真空泵使用的介質(zhì)名稱(chēng)、比重、粘度、腐蝕性、毒性。



    5噴射真空泵


      蒸汽噴射真空泵有***壓強的工作,蒸汽通過(guò)拉瓦爾噴咀,減壓增速(蒸汽的勢能轉變?yōu)閯?dòng)能)以超音速?lài)娙牖旌鲜?,與被抽介質(zhì)混合,進(jìn)行能量交換,混合后的氣體進(jìn)入擴壓器,減速增壓(動(dòng)通轉化為壓強能),為了減少后級泵的抽氣負荷,配置冷凝器,通過(guò)有***溫差的兩種介質(zhì)對流,進(jìn)行熱交換,達到冷凝高溫介質(zhì)目的,排到大氣壓。(原理見(jiàn)下圖)


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      噴射真空泵的內部構件主要有拉瓦爾噴嘴和擴壓器組成,單級蒸汽噴射泵的結構如圖1所示,其它各級的結構形式與此基本相同。


      其工作過(guò)程可分為三個(gè)階段:絕熱膨脹階段、混合階段、壓縮階段。


      在絕熱膨脹階段,工作蒸汽通過(guò)縮放噴嘴后,壓力能轉化為速度能,以極高的速度進(jìn)入擴壓器,同時(shí)工作蒸汽的壓力在噴嘴出口處下降,形成真空把被抽氣體吸入;


      混合階段,被抽氣體進(jìn)入擴壓器,在擴壓器中,蒸汽與被抽氣體發(fā)生碰撞、混合,進(jìn)行能量交換,到擴壓器喉部完成混合,兩種氣體達到同一速度;


      壓縮階段,經(jīng)過(guò)擴壓器喉部后,混合氣速度降低,壓力進(jìn)一步上升,在擴壓器出口達到大氣壓力或后一級噴射器的入口壓力,把被抽氣體排出。

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    水噴射真空泵結構優(yōu)點(diǎn)

      水噴射真空泵由器體、器蓋、噴咀、噴咀座板、導向盤(pán)、擴壓管及單向閥等部件組成,噴咀用不銹鋼制造,噴咀座板由***鋼加工,其余零件則系鑄鐵鑄造,噴咀 采用多噴咀的結構形式,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,以便噴射水流準確地聚集在同一的焦點(diǎn)。導向盤(pán)用于減慢蒸汽(或空氣)的流速,使蒸氣均勻地導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(gè)裝置結構緊湊精密,強度亦較高,用于真空蒸發(fā)系統中,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(gè)設備中同時(shí) 大大地簡(jiǎn)化了工藝流程,比之原來(lái)用真空泵與舊式冷凝器的裝置,可以節省去真空 空泵、冷凝器、分水器等設備,并且還有下列優(yōu)點(diǎn):


      (1)水力噴射體積小、重量輕、結構緊湊。而效能又比較高,耗電量低于真空系統,投資省。


      (2)操作簡(jiǎn)單維修方便,不用專(zhuān)職人員看管


    噴射式泵的種類(lèi)

      噴射式泵屬于流體作用泵,是利用流體流動(dòng)時(shí)能量轉化以達到輸送流的裝置。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(chēng)為射流真空泵,是利用噴嘴的高速射流來(lái)抽除容器中的氣體來(lái)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(guò)程中廣泛使用(公眾號:泵管家)。


      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(guò)程中,蒸汽的靜壓能轉變?yōu)閯?dòng)能,因而在吸入口處造成了一個(gè)低壓區,將所輸送的流體吸人。吸入的流體與蒸汽混合后進(jìn)入擴大管,流速逐漸降低,壓強隨之升高,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。如圖11 15所示,其工作過(guò)程分為3個(gè)階段:一是絕熱膨脹階段,即工作蒸汽通過(guò)噴嘴絕熱膨脹的過(guò)程,工作蒸汽將其壓力能轉化為速度能,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(guò)程,被抽氣流的速度得到增加,而工作蒸汽將攜帶著(zhù)被抽氣體進(jìn)到擴壓器中;三是壓縮階段,工作蒸汽與被抽氣體一邊繼續進(jìn)行能量交換.一邊逐漸被壓縮,使動(dòng)能又轉化為位能,當到達擴壓器的喉部完成混合階段并使兩種氣流達到同一速度,此后再經(jīng)過(guò)擴散,使速度降低和壓力進(jìn)一步擴大,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(guò)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(lèi)似,但其工作介質(zhì)則為壓縮空氣或常壓空氣。根據工作介質(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***配備容量大的空氣壓縮機;一般空氣噴射泵.大多數是以單級使用的。


      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而組成高真空機組,以提高水環(huán)真空泵的極限真空度和擴大工作壓力范圍。


    3.水噴射真空泵

      當真空度要求不太高時(shí),可采用***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,所以得到廣泛應用。水噴射真空泵的工作原理與蒸汽噴射泵相類(lèi)似,其效率通常在30%以下。


    噴射泵的應用

      噴射式真空泵結構簡(jiǎn)單,制造容易,沒(méi)有運動(dòng)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(lái)代替機械式真空泵,而且還廣泛用于混合器、冷卻器、吸收器等。

      噴射泵是被廣泛應用于輸送,壓縮混合氣體和蒸汽、液體和固體的設備,氣體或液體常被作為動(dòng)力介質(zhì)。噴射泵用于產(chǎn)生真空是另一個(gè)非常重要的應用。

      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,也適用于強輻射的特殊環(huán)境。


    噴射泵在產(chǎn)生真空方面的應用:


      1、因為噴射泵的多樣性,其已被廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域,例如,化學(xué)反應器、排氣系統、水處理設備、混合槽、儲存槽、廢水處理設備、加熱系統、加熱供氣系統、電廠(chǎng)、游泳池、鮭廠(chǎng)的供水等。以及不同工業(yè)領(lǐng)域中真空的形成。


      2、用水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵形成真空是一個(gè)重要應用領(lǐng)域。其輸送的高速?lài)娚湎喈斢诼曀俚膸妆?,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)。


      3、因為單級噴射泵只能克服極其有限的壓縮比,當抽吸壓力低時(shí),幾個(gè)噴射泵***串聯(lián)安裝。多級水蒸汽噴射真空泵的抽吸壓力可以達到低至0.01mbar。為了冷凝大部分的動(dòng)力水蒸汽并使下一級的抽吸量減少到***小,一般在兩個(gè)噴射泵中間安置一個(gè)冷凝器。根據應用場(chǎng)合,采用直接接觸冷凝器或表面冷凝器。


      4、在噴射泵中主要以水蒸汽作為動(dòng)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(dòng)力水蒸汽的冷凝過(guò)程中,或多或少會(huì )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***濟的真空泵,但對真空噴射泵來(lái)說(shuō)總是有***的負面影響。


      5、因此作為一種選擇,產(chǎn)品蒸汽被愈來(lái)愈多地應用于噴射泵的操作。例如,溶劑蒸汽、***、***、丁二醇、乙烯、乙二醇、呋喃。


      6、在這種情況下,動(dòng)力蒸汽冷凝后再次蒸發(fā)被利用作為動(dòng)力介質(zhì)。由于有機蒸汽的蒸發(fā)溫度低,在大多數情況下,這種操作方式比采用水蒸汽運行更有利于節省能源。


      7、采用產(chǎn)品蒸汽作為動(dòng)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***的效率,采用產(chǎn)品蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的噴射泵仍需詳細的研究。


      8、噴射泵的優(yōu)點(diǎn):就結構和功能而言,這種噴射泵同采用水蒸汽作為動(dòng)力介質(zhì)的真空噴射泵并無(wú)大的差別,而且有著(zhù)相同的優(yōu)點(diǎn):結構簡(jiǎn)單;操作安全可靠,無(wú)需保養;使用壽命長(cháng),耐磨損;適當選材可具耐腐蝕性;所有材料均可制造。另外,由于冷凝液循環(huán)使用,無(wú)排放污染。


    噴射真空泵應用于各種工業(yè)領(lǐng)域,如下是幾個(gè)重要的應用領(lǐng)域。


      1、在化工方面GEA噴射泵公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)了組合泵,并已普遍應用。這種泵的顯著(zhù)特點(diǎn)是外形緊湊及雙設計構造。兩個(gè)平行的泵既能相互獨立交替操作,也能?同時(shí)操作,因此就可能在不停車(chē)的情況下進(jìn)行維修。


      2、在化學(xué)工業(yè)中,如果不銹鋼不能滿(mǎn)足耐腐要求,可使用陶瓷/石墨的真空噴射泵來(lái)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。這種結構有著(zhù)尺寸小,所需空間少及現場(chǎng)組裝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。


      3、在煉油廠(chǎng),水蒸汽真空噴射泵同液環(huán)泵組合用于煉油廠(chǎng)的減壓精餾塔系統。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),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(shí),運行安全可靠,并不易發(fā)生故障。


      4、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)***品質(zhì)的鋼,一些生鋼的處理過(guò)程需在真空下進(jìn)行。這種真空泵***有兩個(gè)作用。一是?迅速抽空操作容器,以達到所需的壓力。這意味著(zhù)真空噴射泵的初始揣吸量***很大(幾千kg/h)。二是保持低壓的同時(shí)脫除大量惰性氣體(大約相當于0.6mbar下,幾百kg/h)。


      5、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、飲料和煙草的調理、紡紗浴的抽吸及其它許多應用領(lǐng)域。

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