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真空泵的工作原理及點(diǎn)

2011-10-22  閱讀(3742)

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  化工行業(yè)上常見的真空泵可以簡(jiǎn)單的分為變?nèi)莘e式真空泵和噴射真空泵,變?nèi)莘e式真空泵是利用泵腔容積的周期變化來(lái)完成吸氣和排氣的裝置,往復(fù)真空泵、旋片真空泵、滑閥真空泵、水環(huán)真空泵、羅茨真空泵就是屬于變?nèi)莘e式真空泵。噴射真空泵是利用文丘里效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動(dòng)量傳輸泵,水噴射真空泵、蒸汽噴射真空泵、汽水串聯(lián)噴射真空泵、汽水組合噴射真空泵同屬于噴射真空泵。
1、噴射真空泵的缺點(diǎn)
      噴射真空泵是利用文丘里效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動(dòng)量傳輸泵。它分為水噴射真空泵、蒸汽噴射真空泵、汽水串聯(lián)噴射真空泵、汽水組合噴射真空泵。噴射真空泵以其真空度范圍廣隔膜泵,可以直接抽吸水蒸汽等可凝性氣體和帶有顆粒狀的介質(zhì)油泵,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)部件維修量小,節(jié)能降耗等點(diǎn)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在化工操作的各工藝中,下面分別介紹各種噴射真空泵的工作原理排污泵。
(1)離心泵其工作原理是:循環(huán)水箱中的水經(jīng)循環(huán)水泵做功后產(chǎn)生一定的壓力真空泵、流速,具有一定壓力、流速的水進(jìn)入水噴射器的集水室,經(jīng)孔板上的多個(gè)拉瓦爾噴嘴噴射,形成的高速射流使噴射器的混合室產(chǎn)生真空,被抽介質(zhì)在真空作用下進(jìn)入噴射器混合室,在混合室中與高速水流充分混合和經(jīng)文丘里管降速、增壓后排出到循環(huán)水箱中,不凝性氣體析出,可凝性汽體從水箱溢流口溢出,如此反復(fù)做功。它的點(diǎn)是低位整機(jī)型式,比水環(huán)真空泵的真空度高螺桿泵,代替W式往復(fù)真空泵可以取消前置冷凝器,節(jié)省一次性設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。
(2)汽水串聯(lián)噴射真空泵的工作原理
       在水噴射真空泵的噴射器前面串聯(lián)一級(jí)或多級(jí)蒸汽噴射真空泵即汽水串聯(lián)噴射真空泵,水力噴射器其結(jié)構(gòu)見汽水串聯(lián)噴射真空泵。其工作原理是:一定壓力的飽和或過(guò)熱蒸氣通過(guò)拉瓦爾噴嘴減壓增速后進(jìn)入蒸汽噴射器的混合室,使混合室產(chǎn)生真空,磁力泵被抽介質(zhì)被抽吸進(jìn)混合室與工作蒸汽混合,混合后的流體通過(guò)擴(kuò)散管,速度下降,壓力升高,直至達(dá)到下一級(jí)吸入口壓力后排入下一級(jí)蒸汽噴射泵或水噴射泵。它是低位整機(jī)型式,計(jì)量泵真空度相對(duì)較高,可以取代水環(huán)—羅茨機(jī)組、旋片—羅茨機(jī)組直接抽吸可凝性汽體,但它在高真空的抽不凝性氣體量有限。
(3)新型蒸汽噴射真空泵的工作原理
       齒輪泵新型蒸汽噴射真空泵是由一級(jí)或多級(jí)蒸汽噴射泵與冷凝器組成的,一定壓力的飽和或過(guò)熱蒸氣通過(guò)拉瓦爾噴嘴減壓增速后進(jìn)入蒸汽噴射器的混合室,使混合室產(chǎn)生真空,被抽介質(zhì)被抽吸進(jìn)混合室與工作蒸汽混合,混合后的流體通過(guò)擴(kuò)散管,消泵速度下降,壓力升高,直至達(dá)到下一級(jí)吸入口壓力后排入下一級(jí)蒸汽噴射器。冷凝器前面的蒸汽噴射器排出的混合流體進(jìn)入冷凝器后,可凝性汽體被冷卻成液體與不凝性氣體一起隨冷卻水排出冷凝器外(見新型蒸汽噴射真空泵工藝流程圖)。多級(jí)泵它可以實(shí)現(xiàn)任意高度安裝,適合于抽吸的介質(zhì)中不凝性氣體量相對(duì)較小,大部分為可凝性汽體的工藝,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多級(jí)蒸汽噴射真空泵可以節(jié)約工作蒸汽60%以上。
(4)汽水組合噴射真空泵的工作原理
       它是在傳統(tǒng)的蒸汽噴射泵的*級(jí)冷凝器后面串聯(lián)一級(jí)汽水串聯(lián)噴射真空泵而組成的,其工作原理見汽水組合噴射真空泵的工藝流程圖。它克服了蒸汽噴射真空泵和水噴射真空泵各自的缺點(diǎn),發(fā)揮了它們的點(diǎn),既可以達(dá)到較高的工作真空度,又可以有較大的抽氣量,比傳統(tǒng)的多級(jí)蒸汽噴射真空泵節(jié)約工作蒸汽50%以上,節(jié)約冷卻水30%以上,無(wú)需配備啟動(dòng)泵,抽空塔時(shí)間短食品泵。
(5)多級(jí)蒸汽噴射真空泵的點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、工作穩(wěn)定可靠,往復(fù)泵 缺點(diǎn)是蒸汽耗量大(運(yùn)行費(fèi)用高),必須安裝在11米高度以上,檢修不便。
2、變?nèi)莘e式真空泵的缺點(diǎn)
(1)往復(fù)真空泵、旋片真空泵、滑閥真空泵、羅茨真空泵是靠活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)將氣體吸入、壓縮并排出。它們的點(diǎn)是新投入使用的泵真空度相對(duì)比較高,但是活塞是運(yùn)轉(zhuǎn)部件,因此活塞的磨損是避免不了的,隨著檢修次數(shù)的增加工作真空度將不斷下降,直至滿足不了生產(chǎn)的要求。此類泵工作噪音大,耗油量大,故障率高也是其致命的缺點(diǎn),一般都需要開一臺(tái)備用一臺(tái),這無(wú)形中增加了設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用。另外如果用此類泵抽吸水蒸汽等可凝性氣體,將使?jié)櫥腿榛?,因此只能?yīng)用在抽吸不凝性(空氣類)氣體,也不能抽吸帶有顆粒狀的介質(zhì),這也就限制了其適用范圍。
(2)水環(huán)式真空泵是靠裝在泵殼內(nèi)的帶有多葉片的偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),把水拋向泵殼形成與泵殼同心的水環(huán),水環(huán)與轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化從而將氣體吸入、壓縮并排出。它的點(diǎn)是低真空時(shí)抽氣量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性氣體。它的缺點(diǎn)是真空度低;不能抽吸帶有顆粒狀的介質(zhì);轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)不易做腐處理,因此不能抽吸具有腐蝕性的介質(zhì)。

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