水喷射真空泵原理
循环水箱中的水经循环水泵做功后产生一定的压力、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,形成的高速射流使喷射器的混合室产生真空,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,不凝性气体析出,可凝性汽体从水箱溢流口溢出,如此反复做功。它的优点是低位整机型式,比水环真空泵的真空度高,代替W式往复真空泵可以取消前置冷凝器,节省一次性设备投资和运行费用。
大气喷射器跟水环泵只是 上下级关系。大气喷射器也称喷射泵利用通过喉管是的高速流体产生的负压将其他流体带走。功能好坏在于喉管与壳体的长径比,直径比和喷嘴间的距离,大气喷射器原理:先启动水环真空泵,使喷嘴进气口和排气口之间形成压力差,大气可从喷嘴进入泵内,当压力差为大气压力的1/2时,空气介质经喷嘴收缩段得到加速,到喉部时可达到声速,到扩张段可进一步加速到声速,射向扩散器形成高速射流,并造成吸气室内的压力比被抽容器内压力低,因此被抽气体吸入室内,由于两股气流吸气室内混合,动量交换产生的损失使气流速率逐渐减慢,当进入扩散器喉部则降到声速以下,经扩散器扩张段进一步降低,压力不断升高,最后达到大气喷射器的排气压力,即水环泵的吸气压力,则水环泵把气体吸入再排出泵外,即完成吸气、排气过程。
不同用途的水喷射泵可能会出现不同的故障,需要合找出具体原因予以解决。这里介绍的只是水喷射泵常见的故障及解决办法。
水喷射泵“返水”
所谓“返水”是指工作介质水.不能全部经扩压管流入贮水箱.而是有一些水从喷嘴喷出以后返流入被抽真空的容器。
造成“返水”的原因可分两类:新泵“返水”和旧泵返水。新泵“返水”主要原因是设计、加工或装配的问题。例如.扩压器喉部直径过小,即喉部截面积与喷嘴出口截面积比值过小喷嘴加工精度太低,水从喷嘴喷出之后有少址不能定向喷走安装时喷嘴与扩压器不同心循环水泵压力头偏低,从喷嘴喷出的水流速过慢等。如果新泵一切正常,使用过一段时间之后出现“返水”现象的原因可能有:设备和管道密封不严。如密封垫老化、破损、管子破裂、螺栓松动等:喷嘴磨损严重,尺寸改变;扩压器喉部堵塞水泵压头不稳等。
找出故障原因之后.排除故障的方法即迎刃而解了。例如:新泵安装时检查尺寸、加工精度,进行气密性测试,及时调整旧泵加强检查与维护.做到及时消除故障。
真空度下降
造成真空度下降的主要原因有:喷嘴或扩压器喉部磨损太大设备或管道有泄露之处喷射泵水温太高,造成水的饱和压力偏高被抽空间中的物料负荷过大.以至于产生的气体不能及时抽除。
排除故障的方法主要有:更换喷嘴或扩压器检查泄翻处予以消除。加大冷却水城.降低水滋。减小处理物料的负荷,降低水喷射泵的抽气负荷.
真空度不稳
造成真空度不稳的主要原因有:被抽空间中物料放气址随时间变化,不稳定均匀喷嘴、管道或扩压器有随机性堵塞喷射泵下端尾管插入贮水箱内水的深度不稳,大气中的空气有时从尾管水封处翻入水泵的电压不稳;水泵叶轮松动设备振动严重等。
排除故障的方法主要有:控制进料量和能引起物料放气量变化的参效查找原因、清除随机性堵塞、保证贮水箱中的水最,完善水封装置找出供电电压不稳,泵叶轮松动或设备振动的原因,设法消除。
另外,在食品包装过程中,真空泵可以用来排出空气,可以延长食品的存放时间,并可以去除异味。
鲑鱼清洁机
自动去除鲑鱼的内脏,处理每条鱼只需要3秒钟时间,处理工作量非常大。所产生的废品,包括盐水、脂肪、蛋白质和残留鱼肉,通过位于鲑鱼清洁机侧的气环风机进行去除。
对于像上述食品工业用途,我们还提供专门设计的气环风机,带有着色内壳。阀安装有Nirosta弹簧,还具有其它特性。
矿泉水除气
自然水源矿泉水含有碳酸、矿物质和铁。如果接触到空气,溶解在水中的铁就会发生氧化,使水的味道变差。需要在大约50mbar的压力下对水进行除铁处理,不过首先要采用真空泵去除水中的碳化物,然后再将其引入,用来生产苏打水。
色拉油及脂肪除臭
长期裸露在外,会使色拉油和脂肪产生异味。在对其进行进一步处理之前,必须去除氧化物。这可以通过注入蒸汽来实现,可以吸收异味,然后采用真空设备去除蒸汽。
茶叶和调味品杀菌
从热带地区进口的茶叶和调味品放置在容器内,然后装船,经常带有害虫、昆虫、真菌和细菌,如果需要进一步加工,必须先对其进行杀灭,通过将容器放置在真空容器并抽空空气来实现。然后,对容器注入蒸汽或杀菌气体。
香肠生产
为了生产香肠,混合肉被切成小块,加入调料和添加剂。在切肉和混合的过程中抽空空气可以避免混合肉被氧化,而氧化会影响香肠的味道和外观。采用真空装置,在大约100mbar的压力下抽空空气。所采用的泵对一并抽出的肉和颗粒不敏感。
主真空泵的选择计算
s=2.303v/tlog(p1/p2) 其中: s为真空泵抽气速率(l/s) v为真空室容积(l) t为达到要求真空度所需时间(s) p1为初始真空度(torr) p2为要求真空度(torr)
水喷射泵是利用蒸汽作为动力来取得真空的一种真空泵。
水环真空泵
泵的叶轮转子旋转而产生水环。由于转子偏心旋转而使水环与叶片间容积发生周期性改变而进行抽气的机械真空泵。
了解被抽气体成分,气体中含不含可凝蒸气,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。如果气体中含有蒸气、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。
真空泵在其工作压强下,应能排走真空设备工艺过程中产生的全部气体量。
正确地组合真空泵。由于真空泵有选择性抽气,因而,有时选用一种泵不能满足抽气要求,需要几种泵组合起来,互相补充才能满足抽气要求。如钛升华泵对氢有很高的抽速,但不能抽氦,而三极型溅射离子泵,(或二极型非对称阴极溅射离子泵)对氩有一定的抽速,两者组合起来,便会使真空装置得到较好的真空度。另外,有的真空泵不能在大气压下工作,需要预真空;有的真空泵出口压强低于大气压,需要前级泵,故都需要把泵组合起来使用。
正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:2BV系列水环真空泵工作压强范围760mmHg~25mmHg(绝压),在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化(详细变化情况参照泵的性能曲线),其稳定的工作压强范围为760~60mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内较为适宜,而不能让它在25~30mmHg下长期工作。
真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:某真空干燥工艺要求10mmHg的工作真空度,选用的真空泵的极限真空度至少要2mmHg,最好能达到1mmHg。通常选择泵的极限真空度要高于真空设备工作真空度半个到一个数量级。
反应器内的温度高压力大,气体出来后会冷却,体积缩小,但这不能在很短的时间内完成,因其高压,气体出来时处于膨胀扩散状态其中的水分还没有液化,其体积会更大,所以选择大的真空泵才能完成工作。50是不行的,反应器产生的气体体积无法准确计算,水在汽化时体积增大1700倍,反应器排出的气体降温慢的话,由于气压急剧下降体积会迅速膨胀,用大的试验是最好的,不知道液化体积是多少,这些液体汽化体积最少应该也在1000倍以上,而且是常温,温度高体积就更大了。就看降温速度跟液体体积了
凡是利用机械运动(转动或滑动)以获得真空的泵,称为机械真空泵。
机械真空泵按其工作原理及结构特点分述如下:
一、变容真空泵
它是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气以达到抽气目的的真空泵。气体在排出泵腔前被压缩。这种泵分为往复式及旋转式两种。
1、往复式真空泵 :利用泵腔内活塞往复运动,将气体吸入、压缩并排出。又称为活塞式真空泵。
2、旋转式真空泵 : 利用泵腔内转子部件的旋转运动将气体吸入、压缩并排出。它大致有如下几种分类:
1)油封式真空泵 它是利用真空泵油密封泵内各运动部件之间的间隙,减少泵内有害空间的一种旋转变容真空泵。这种泵通常带有气镇装置。它主要包括旋片式真空泵、定片式真空泵、滑阀式真空泵、余摆线真空泵等。
2)液环真空泵 将带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把工作液体抛向泵壳形成与泵壳同心的液环,液环同转子叶片形成了容积周期变化的几个小的旋转变容吸排气腔。工作液体通常为水或油,所以亦称为水环式真空泵或油环式真空泵。
3)干式真空泵 它是一种泵内不用油类(或液体)密封的变容真空泵。由于干式真空泵泵腔内不需要工作液体,因此,适用于半导体行业、化学工业、制药工业及食品行业等需要无油清洁真空环境的工艺场合。
4)罗茨真空泵泵内装有两个相反方向同步旋转的双叶形或多叶形的转子。转子间、转子同泵壳内壁之间均保持一定的间隙。
二、动量传输泵
它依靠高速旋转的叶片或高速射流,把动量传输给气体或气体分子,使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。这类泵可分为以下几种形式:
1、分子真空泵 :它是利用高速旋转的转子把动量传输给气体分子,使之获得定向速度,从而被压缩、被驱向排气口后为前级抽走的一种真空泵。这种泵具体可分为:
1)牵引分子泵气体分子与高速运动的转子相碰撞而获得动量,被驱送到泵的出口。
2)涡轮分子泵 靠高速旋转的动叶片和静止的定叶片相互配合来实现抽气的。这种泵通常在分子流状态下工作。
3)复合分子泵它是由涡轮式和牵引式两种分子泵串联组合起来的一种复合型的分子真空泵。
按其工作原理,基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。
一、气体输送泵包括:1、液环真空泵(水环式真空泵)2、往复式真空泵3、旋片式真空泵4、定片式真空泵5、滑阀式真空泵6、余摆线真空泵7、干式真空泵8、罗茨真空泵9、分子真空泵10、牵引分子泵11、复合式真空泵12、水喷射真空泵13、气体喷射泵14、蒸汽喷射泵15、扩散泵等
二、气体捕集泵包括:吸附泵和低温泵等。
原理是由电机带动一台离心泵,通过喷射泵将空气带走,产生真空。
一般常见的是RPP水喷射真空机组。特点:防腐性能极佳 缺点:首当其冲占地面积太大,与水环泵相比抽气量小 与旋片泵相比 真空度低
详解: 离心泵的作用是给水一个冲力,通过喷射泵(喷射泵类似于一个三通 一边进水,一边排水中间为进气) 将气体从一端带走。
原理很简单。化工上用的多一些,如果没有腐蚀性介质,不建议使用。
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