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ag追杀模式前兆各种真空泵原理及使用说明

发布时间:2020-08-17 09:21

  各种真空泵原理及使用说明_能源/化工_工程科技_专业资料。常用真空泵性能进行比较,不同场合应使用不同类型的真空泵;

  罗茨式真空机组的工作原理说明 JZJS 罗茨水环真空机组是以罗茨泵为主泵,以水环泵为前级泵串联而成的。罗茨水环真空机组 选用水环泵作为前级泵比其它真空泵更为有利,它克服了单台水环泵使用时极限压力差(机组的极限压 力比水环泵有很大的提高),在一定压力下抽气速率低的缺点,同时保留了罗茨泵能迅速工作,有较大 抽气速率的优点。尤其能够适应抽除大量的可凝性蒸汽,特别是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽 能力不够,或使用的溶剂能使泵油恶化而影响性能,或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。当 配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下,还可抽除易燃易爆的气体。因此罗茨泵-水环泵机组广 泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶;食品行业中的冷冻干燥;医药工业的真空干燥; 轻纺工业的涤纶切片;高空模拟试验等的抽真空系统中。 罗茨水环真空机组,大致有如下几种类型: (1)罗茨泵-水环泵:机组中水环泵的作用是造成罗茨泵所需的预备真空,一般情况,单级水环泵 极限真空度不高,而目前我国生产的罗茨泵要求的预真空又较高,故实际上一般不用单级水环泵作为罗 茨泵的前级泵,而用极限压力较低的双级水环泵作为前级泵使用,还可以降低机组的极限压力。 (2)一台罗茨泵与一台水环泵的极限压力是 400P a,可满足一般的真空需求,但使用范围受到一定 限制,若用两台罗茨泵串联再与水环泵组合,就能大大提高机组的极限压力(可达 25P a)。ag追杀模式前兆,故在这种类 型里通常见到的是两台罗茨泵串联后再用双级泵作前级泵(图 1)组成机组。如果需要更高的极限压力, 可用三台罗茨泵与水环泵组合,它的极限压力可达 1Pa。 (3)如果三级罗茨水环机组还不能满足极限压力时,可采用罗茨泵-水环泵并联机械真空泵;此机 组主要用于需要处理大量水蒸汽,时间长且极限真空度要求非常高的抽真空系统,例如在线 要求处理大量水蒸汽的真空系统中,使用水环泵是较合适的,但由于其极限真空度不高,致使整个机组 的极限真空度较低(相对而言)。虽然在要求真空度较高的抽真空系统中,需要极限真空较高的机械真 空泵作为前级泵使用。可将气镇机械真空泵与水环泵并联(如图 2),作为罗茨泵的前级泵。真空干燥时, 先用水环泵进行预抽,直至水蒸汽大量减少时,再开动气镇机械真空泵,切断水环泵。如需要较长时间 才能完成干燥的场合,所需冷却水和功率都较少,如图 2 所示。 J Z J X 罗茨旋片真空机组是以罗茨泵为主泵,以旋片泵为前级泵串联而成的。罗茨旋片真空机组选 用旋片泵作为前级泵,它克服了旋片泵使用时在一定压力下抽气速率低的缺点,同时保留了罗茨泵能迅 速工作,有较大抽气速率的优点。因该机组结构紧凑、抽速大、占地面积小,可以代替多台机械真空泵, 因此罗茨泵-旋片泵机组广泛地用于在真空冶炼、电力电容器、 变压器真空热处理、 真空镀膜设备的预抽、 电真空半导体等行业中抽除密闭容器中含氧不高的、无爆炸性的、对金属无腐蚀性的、与泵油不会起化 学反应的以及不含有颗粒尘埃的气体。 JZJW 罗茨立式无油往复泵机组以 ZJ 罗茨泵为主泵,以 W L W 型方式无油泵为前级泵串联而成,由于 W L W 型真空泵采用无油自润滑系统,可获得洁净真空,因此在加装尾气收集装置后,可以收集在高真空 系统中无法凝固、无法压缩收集的气体,同时避免了水环机组所产生的大量废水的排放. 2 SZ 型水环式真空泵 水环式真空泵(简 称水环泵)是一种粗真 空泵,它所能获得的极 限压力,对于单级泵为 4~8kPa ;对于双级泵 为 2~4k P a。水环泵在 石油、化工、机械、矿 山、轻工、造纸、动力、 冶金、医药和食品等工 业及市政与农业等部门 的许多工艺过程中,如 真空过滤、真空送料、 真空脱气、真空蒸发、 真空浓缩和真空回潮 等,得到了广泛的应用, 由于水环泵压缩气体的 过程是等温的,故可抽 除易燃、易爆的气体, 此外还可抽除含尘,含 水的气体,因此,水环 泵的应用日益增大。 如图为水环泵的工 作原理示意图,水环泵 是由叶轮、泵体、吸排 气盘、水在泵体内壁形 成的水环、吸气口、排 气口、辅助排气阀等组 3 成的。 叶轮被偏心的安装在泵体中,当叶轮按图示方向旋转时,进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周,由于 离心力的作用,水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂 相切,水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上,叶片在水环内有一定的插入深度)。此时,叶轮 轮毂与水环之间形成了一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以 叶轮的上部 0°为起点,那么叶轮在旋转前 180°时,小腔的容积逐渐由小变大,压强不断的降低,且与 吸排气盘上的吸气口相通,当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽 的气体不断地被抽进小腔,此时正处于吸气过程。当吸气完成时与吸气口隔绝,小腔的容积正逐渐减小, 压力不断地增大,此时正处于压缩过程,当压缩的气体提前达到排气压力时,从辅助排气阀提前排气。而 与排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高,当气体的压强大于排气压强时,被压缩的气 体从排气口被排出,在泵的连续运转过程中,不断地进行着吸气、压缩、排气过程,从而达到连续抽气的 目的。 在水环泵中,辅助排气阀是一种特殊结构,一般采用橡皮球阀,它的作用是消除泵在运转过程中产生 的过压缩与压缩不足的现象。这两种现象都会引起过多的功率消耗。因为水环泵没有直接的排气阀,而且 排气压力始终是固定的,水环泵的压缩比决定于进气口的终止位置和排气口的起始位置,然而这两个位置 是固定不变的,因而不适应吸入压力变化的需要。为了解决这个问题,一般在排气口下方设置橡皮球阀, 以便当泵腔内过早达到排气压力时,球阀自动开启,气体排出,消除了过压缩现象。一般在设计水环泵时 都以最低吸入压力来确定压缩比,以此来确定排气口的起始位置,这样就解决了压缩不足的现象。 SZ 水环式真空泵,广泛适用于化工、机械、轻工、医药、食品、纺织等行业,用来抽吸空气或其它不 溶于水,不含固体颗粒,无腐蚀性的气体,以便在密封系统中形成一定的真空度,常用于真空蒸发、真空 浓缩、真空干燥、真空抽滤,线 罗茨真空泵工作原理 罗茨式真空泵(简称罗茨泵)是一种无内压 缩的旋转变容式线 字形转子在 泵壳中旋转而产生吸气和排气作用的。其原理和罗 茨鼓风机相似。由于它在低压力范围内工作,气体 分子自由程较大,气体漏过微小缝隙的阻力很大, 因而能获得较高的压缩比,可以作为增压真空泵使 用;但它不能单独地把气体直接排到大气中去,需 要和前级真空泵串联使用,被抽气体通过前级真空 泵排到大气中去。 罗茨泵的特点是:1.转子与泵腔、转子与转子之间有一定的间隙,互不接触,不需要用油润滑。 2.转子具有良好的几何对称性,可以提高转速,从而能够制造出结构紧凑的大抽速泵来。3.泵工作时振 动小,容积大,容积利用系数=0.5 左右。4.在泵腔内并不发生像机械真空泵那样的压缩现象,因此它不 需要排气阀。也正因如此,可抽除可凝性蒸汽。5.启动快,能够在短时间内达到极限真空。功率小,运 转维护费用低。6.罗茨泵在很宽的压力范围内(1000P a~1P a)有很大的抽速,能迅速排出突然放出的 气体,弥补了扩散泵和油封机械泵在(1000Pa~1Pa)时抽速都很小的缺陷。因此,它最适合作增压泵用。 罗茨泵广泛用于真空冶金工业的真空脱气、真空熔炼、钢水真空处理,以及空间模拟、低密度风 洞等装置中抽除非腐蚀性气体。也可以用于化工、食品、医药、电机制造等工业的蒸馏、蒸发、干燥等生 产过程。 工作时,被抽气体由进气口进入转子与泵体之间,这时一个转子和泵体把气体与进气口隔开,被 5 隔开的气体(如图上影线部分所示),在转子连续不断地旋转过程中,被送到排气口。空间是处在封闭状 态,因此,没有压缩和膨胀。但当转子的峰部转到排气口边缘时,由于 V 部分的压力较之排气口处的压力 低,为了使相连体积内压力均匀,气体就会从排气口处扩散到 V 区域,其扩散方向与转子旋转方向相反。 当转子再转动时, V 处的气体压缩到排气口将其排出。 把 这时转子的另一面与进气口相连部分则吸入气体, 当转子不断地旋转时,重复上述抽气过程不断地排出流进来的气体。这种工作过程相当于转子空间由某一 最小值增加到最大值,然后再由最大值减小到最小值。这就是罗茨真空泵的容积作用原理。 罗茨泵在入口压力很低情况下工作时,由于转子转速很高,转子表面的线速度接近于分子的热运动 速度,这时碰撞在转子上的气体分子被转子推带到压力较高的排气口,再被预真空泵排除。这就是罗茨真 空泵的分子作用原理。 ZJ 系列罗茨真空泵是一种旋转式变容真空泵,须有前级泵配合方可使用,在较宽的压力范围内有 较大的抽速,对被抽除气体中含有灰尘和水蒸汽不敏感,广泛用于冶金、化工、食品、电子镀膜等行业。 6 WLW 型往复泵工作原理 往复式真空泵(又称活塞式真空 泵),属于低真空获得设备之一,它 的极限压力一般在 1330~2660P a, 它的抽速的范围比较大,从 50L/S 到 600L/S,适用于石油、化工、医 药、食品、轻工、冶金、电气等行 业中的真空浸渍、钢水真空处理、 真空蒸馏、真空蒸发、真空浓缩、 真空结晶、真空干燥、真空过滤及 混凝土的真空作业等方面的抽除气 体。往复式真空泵不适用于抽除含 氧过高的、有爆炸性的、对金属有 腐蚀性的、以及含有颗粒尘埃的气 体,也不适用于把气体从一个容器 输送到另一个容器,作输送泵用。 如图为往复式真空泵的工作原 理图,往复式真空泵的主要部件是 气缸 1 及在其中作往复直线, 活塞的驱动是用曲柄连杆机 构 3(包括十字头)来完成的。除上 述主要部件外还有排气阀 4 和吸气 阀 5 等重要部件,以及机座、曲轴 箱、动密封和静密封等辅助部件。 7 运转时,在电动机的驱动下,通过曲柄连杆机构的作用(旋转运动转变成直线运动),使气缸内的活塞 作往复运动。当活塞在气缸内从左端向右端运动时,由于气缸的左腔体积不断增大,左腔空间的压强不断 的降低,当左腔空间内的压强低于被抽容器内的压强,根据气体压强平衡的原理,被抽容器内的气体经过 吸气阀 5 不断地被抽进左腔,此时正处于吸气过程。当活塞达到最右位置时,气缸左腔内就充满了气体。 接着活塞从右端向左端运动,此时吸气阀 5 自动关闭。气体随着活塞从右往左运动而逐渐被压缩。当气缸 内的气体达到排气压力时,此时排气阀 4 被打开,气体被排出,完成了一个工作循环。当活塞在从左端向 右端运动时,重复上述循环,直到被抽容器达到某一平衡压力为止。 在往复泵中,吸气阀和排气阀是非常重要的部件且是易损部件,它们工作的好坏直接影响往复泵的极 限压力、抽气速率、功率消耗以及运行的可靠性。 WLW 型无油(耐腐蚀)立式往复真空泵是 W 型卧式真空泵的更新换代产品,是获得粗真空的主要设备。 由于采用全密封装置,实现了曲轴箱和汽缸的完全隔离;加上活塞环使用了自润滑材料,便实现了先进的 无油润滑。由于无污水排放,所以该型真空泵特别适用于化工、医药和食品等行业的真空蒸馏、真空蒸发、 真空干燥、真空浓缩、真空浸渍等工艺过程中。 (1)功率消耗小,节能效果显著; (3)气缸采用强制水冷,冷却效果好; (2)占地面积小,工作噪音低: (4)采用先进的密封结构,杜绝了向外溅油等现象的产生; (5)由于各运动部件结构合理,受力均匀,所以使用寿命长; 8 线、 真空泵的极限压力应该满足该工艺的工作压力。通常选择泵的极限压力低于工艺要 求约一个数量级。 2、 每种泵都有一定的工作压力范围,因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不 能让它在允许工作压力以外长时间工作。 3、 4、 (1) 真空泵在其工作压力下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。 选择真空机组: 当使用一种泵不能满足抽气及真空要求时,需要几种泵组合起来,互相补充才能满 足工艺要求。 (2) 有的真空泵不能在大气压下工作,需要预真空;有的真空泵出口压力低于大气压, 需要前级泵,故都需要把泵组合起来使用。组合使用的真空泵,我们称之为真空泵机组,它 能使真空系统得到较好的真空度及排气量。我们应正确地选择组合的真空泵,由于不同的真 空泵对抽除的气体要求有不同的要求,例如:在一般情况下罗茨-旋片机组不适用于含有较 多可凝性气体的系统。 5、 当您选择油封泵时,您应该首先了解您的真空系统是否对油污染有要求。若设备严 格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环泵、低温泵等。如果要求不严格,可以选择有 油泵,加上一些防油污染措施,如加冷阱、挡油阱、挡板等,也能达到清洁线、 了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸汽,有无颗粒灰尘,有无腐蚀性等。选择 真空泵时,需要知道气体成分,针对被抽气体选择相应的泵。如果气体中含有蒸汽、颗粒、 及腐蚀性气体,应该考虑在泵的进气口管路上安装辅助设备,如冷凝器、除尘器等。 7、 当选择油封真空泵时, 要考虑真空泵排出来的油蒸汽 (油烟) 对环境的影响如何。 如果环境不允许有污染,应该选无油真空泵,或者把油蒸汽排到室外。 8、 真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响,若工艺过程不允许,应选 择无振动的泵或者采取防振动措施。 9、 真空泵的价格、运转及维修费用。 9 10


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