水环泵可以抽送高温气体吗?
液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时,把液体抛向泵壳并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旋转变容真空泵。
液环真空泵就是这种靠偏置叶轮在泵腔内回转运动使工作室容积周期性变化以实现抽气的真空泵。它的工作室由旋转液环和叶轮构成,其结构和工作原理与液环压缩机相似。下面这个3D动画比较直观:
当工作液体为水时,称水环式真空泵,水环真空泵是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000 Pa,串联大气喷射器可达270~670 Pa。
当叶轮按图中顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上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一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。
水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为1~2×105Pa表压力。
水环泵最初用作自吸水泵,而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中,如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展,水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的,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,水环泵应用日益增多。
如图:在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分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一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成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°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。
综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式真空泵。
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水环式真空泵的优点
1)结构简单,制造精度要求不高,容易加工。
2)结构紧凑,泵的转数较高,一般可与电动机直联,无须减速装置。故用小的结构尺寸,可以获得大的排气量,占地面积也小。
3)压缩气体基本上是等温的,即压缩气体过程温度变化很小。
4)由于泵腔内没有金属磨擦表面,无须对泵内进行润滑,而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。
5)吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便。
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水环式真空泵的缺点
1)效率低,一般在30%左右,较好的可达50%.
2)真空度低,这不仅是因为受到结构上的限制,更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。
由于水环泵中气体压缩是等温的,故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面,故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的特点,尽管它效率低,仍然得到了广泛的应用。
1.若在隔膜真空泵www.cnpetjy.com工作过程中吸入少量有机气体后,为防止有机气体冷凝液造成内部元件腐蚀,应抽空气至少0.5-1h以排空。
2.禁止将液体直接吸入隔膜真空泵内,若在隔膜真空泵工作过程中吸入少量液体,隔膜真空泵使用结束后不要立即关机应抽空气至少0.5-1h以排空。
3.隔膜真空泵不宜抽过热气体。如果确有需要长时间抽吸高温气体的话建议在隔膜真空泵的前面增加一道冷阱以降低抽入隔膜真空泵内气体的温度。
4.保持通风良好,以利于散热、延长寿命。
5.用于真空干燥箱时应注意:请先打开真空干燥箱的真空阀门,启动隔膜真空泵对干燥箱进行抽真空,达到要求的真空度后再启动真空干燥箱加热。
6.用于抽滤装置或废液吸取时应注意:及时倾倒集液瓶中的液体,液体直接抽入隔膜真空泵内极易造成隔膜真空泵的损坏。如在使用中不慎抽入少量液体进入泵内,请不要立即关闭隔膜真空泵,建议将连接隔膜真空泵的泵管立即拔除,使隔膜真空泵抽空气至少0.5-1h以排空如不慎抽入大量液体进入隔膜真空泵内,需要及时送修。当然后期的维修远不如前期预防,可以在购买隔膜真空泵时同时配好缓冲瓶或阻水过滤器(订货号:BS-02250,可100%防倒吸),或者选购诸如R300、R410此类本身泵体就设计带有缓冲杯的型号。
简单说,常压下,水的沸点是100度,但是在50度以上就会有不少水被汽化。
同理,在真空环境下,水的沸点低,假设为60度为水的沸点,那在40度时就会有水被汽化。
此时真空泵抽的不止是系统内的空气,还有水自身汽化的一部分气体,从而导致抽气量不够,抽气量不够就导致真空度不高。 这就是您问的问题。
如果你的被抽系统中不含有蒸汽等乳化油的成分,可以用油做循环液,油的饱和蒸汽压高,温度高一点没有关系。真空度也高,抽气量也高。
真空泵高温原因:风扇转速低,风压,风量小。电机功率大,工作电流大,发热量大。风扇叶片数较少,产生的风量小。真空泵电机所在母线电压380V,由于电缆压降及负荷分配不均,电机实际所加电压只有365V,电压偏低造成运行电流大。电动机附有灰尘、油污,降低了散热能力。
解决方法:电机功率、转速是和真空泵 相匹配的,不能更改。风扇安装于电机主轴上,电机转速决定了风扇转速,也不可更换。增加风扇叶片数量虽能起到一定作用,但叶片数量增加后,动平衡不容易找,如找正不好,会引起电机振动增加。将原风扇罩加长40cm,在里面加装一个与风扇罩同直径轴流风机,轴流风机电机功率850W,转速 1489r/min,电压380V。原风扇继续保留。轴流风机服装学校另设一路电源控制,轴流风机与主电机不设连锁。真空泵启动后及时启动轴流风机运行,真空泵停运后30min停运轴流风机,以使主电机得到充分冷却定期清除电机上灰尘,保持电机散热片清洁,增加其散热能力将真空泵所在母线电压调整为 400V。
1、真空干燥箱适合于小批量样品及相对干燥的物品进行干燥用;
2、真空干燥箱里的水蒸气是跑不出来的,细心观察门上观察窗会有水珠产生;
3、如果是大量水分(10%以上水含量)烘干需要真空泵启动后抽出来,但需要解决以下问题:
①高温,真空泵不能长期高温运行。
②水汽,旋片真空泵不能抽取湿度太大的空气。
具体可咨询hocheck公司,hocheck提供全套真空烘烤解决方案。
一、真空泵抽取真空(机械法):
1、变容真空泵,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。这种泵分往复式、旋转式两种。
2、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。分子真空泵水蒸汽喷射泵、扩散泵属于这一类。
二、工作原理:
气体捕集式真空泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵内表面上的真空泵,有以下几种形式:
1、吸附泵:依靠具有大表面积的吸附剂(如多孔物质)的物理吸附作用来抽气的一种捕集式真空泵。
2、吸气剂泵:它是一种利用吸气剂以化学方式捕获气体的真空泵。吸气剂通常是以块状或沉积新鲜薄膜形式存在的金属或合金。
扩展资料
1、液环泵:
虽然液环泵属于粗真空泵,但在中国的石油、化工、电力、轻纺、造纸、医药等领域仍然有着很大的市场。
液环泵工作原理在国外,液环泵的销售额占全部真空泵市场的14%,仅次于干泵,由于液环泵大部分是铸件,加工要求也不高,属劳动密集型产品。
2、滑阀泵:
由于滑阀泵比较耐用、可靠,国内外各种真空炉、镀膜机以及干燥、浸渍等设备都是用滑阀泵作为前级泵,滑阀泵工作原理但是滑阀泵铸件重,加工工作量较大,所以国外各真空厂都在中国寻找合作伙伴。
3、直联旋片泵:
随着真空技术在各个应用领域的不断扩大,直联旋片泵的需求量越来越大。国产中小型直联旋片泵在技术上已经过关,价格又远比国外的泵便宜,所以国产泵仍然有竞争优势。
关键是要解决轴封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能质量问题,确保直联泵在高速、高温下性能稳定和运行可靠,同时还要进一步提高国产直联旋片泵抽除水蒸气的能力。
催化燃烧式检测。
催化燃烧式气体传感器是利用催化燃烧的热效应原理,在一定温度条件下,可燃气体在检测元件载体表面及催化剂的作用下发生无焰燃烧,输出一个与可燃气体浓度成正比的电信号。通过测量铂丝的电阻变化的大小,就知道可燃性气体的浓度。
主要用于可燃性气体的检测,具有输出信号线性好,指数可靠,价格便宜,不会与其他非可燃性气体发生交叉感染。
电化学气体传感器是一种化学传感器,按照工作原理一般分为:a.在保持电极和电解质溶液的界面为某恒电位时,将气体直接氧化或还原,并将流过外电路的电流作为传感器的输出;b.将溶解于电解质溶液并离子化的气态物质的离子作用与离子电极,把由此产生的电动势作为传感器输出。
c.将气体与电解质溶液反应而产生的电解电流作为传感器输出;d.不用电解质溶液,而用有机电解质、有机凝胶电解质、固体电解质、固体聚合物电解质等材料制作传感器。
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
虽然原理较简单,但要达到工业级的稳定性和可靠性,实现起来却有很大的难度。比如为了维持稳定的真空度,对泵的气密性等有很高的要求,在特殊的工艺和高科技技术保证下,微型真空泵的气密性可以做的比较高,有个数据可供参考: 10^-7PaM^3/S(10的负7次方帕立方米每秒)。可满足一些客户对气密性要求较高的应用:如实验室稀有气体的分析、检验、循环等。
相应的,真空度每提高一点,对材料、工艺技术水平的要求都会高出很多,所以成本也大幅增加。
几十元的民用气泵最明显的缺点是气密性不高,不能长时间连续运转(满负荷下),只能抽空气,不能抽含有弱腐蚀性的气体,不能抽富含水汽的气体;
血压计上常用的微型气泵,表面看起来,参数比较接近,但在可靠性和寿命上有不小的差距。它的寿命一般就在几百小时,而有的微型真空泵的寿命一般都高达上千小时(满负荷,24小时不间断测试),如果是间断使用,寿命还要长得多。更别说跟寿命5000-8000小时的长寿命型比了。
比如微型真空泵VAA系列,就可以定做成1L/MIN,真空度约70-80KPA的长寿型,连续运转的寿命可以高达8000小时!
由此可知,微型真空泵实际是非常精密的仪器,跟普通的民用鱼缸增氧气泵有很大的不同,完全不具备可比性,价格比它们稍高也是非常正常的。即使与血压计上常用的微型气泵比,也要高档不少。
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真空泵的品种很多,故障的原因也是多方面的,要根据结构原理来查找。
优先排除的故障原因:
电机不匹配或有故障;
散热风扇工作状态不好;
散热片或设备表面污垢灰尘太多;
供电故障(到电机的电压不足、缺相 等);
设备允许温升本身就比较高。