真空泵机组种类 真空泵机组哪种好
真空泵在我们的很多领域丢得到广泛的使用,那真空泵机组我们又了解多少呢?接下来我们就通过下面的内容,一起来看看真空泵机组的相关内容介绍。
真空泵机组之立式无油往复泵机组
以ZJ泵为主泵,以WLW型方式无油泵为前级泵串联而成,由于WLW型真空泵采用无油自润滑系统,这样可以获得洁净真空,这样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,而又同时避免了水环机组所产生的大量废水的排放而导致污染环境的问题。
真空泵机组之旋片真空机组
以泵为主泵,以旋片泵为前级泵串联而成的。旋片真空机组选用的旋片泵作为前级泵,因此它克服了旋片泵使用时在一定压力下抽气速率低的缺点,而且同时保留了罗茨泵能迅速工作,有比较大抽气速率等优点。因为该机组的结构紧凑、抽速大、占地面积小,所以可以代替多台机械真空泵.
因此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也不会含有颗粒尘埃的气体。
真空泵机组之水环真空机组
以罗茨泵为主泵,以水环泵为前级泵串联而成的。水环真空机组选用的水环泵成为前级泵比其它的真空泵更为有利,因为它不但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的极限压力有很大的提高),
在一定压力下抽气速率低的缺点,而且与此同时又保留了罗茨泵能迅速工作,有比较大抽气速率的优点。
它能够适应抽除大量的可凝性蒸汽,尤其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进而影响性能,或者是真空系统不允许油污染时更为明显。如果配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下,还能够抽除易燃易爆的气体。
水环泵机组能够广泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶等;食品行业中的冷冻干燥等;医药工业的真空干燥等;轻纺工业的涤纶切片等;高空类比试验等的抽真空系统中等。
关于真空泵机组
水环真空机组以罗茨泵为主泵,以水环泵为前级泵串联而成的。水环真空机组选用的水环泵成为前级泵比其它的真空泵更为有利,因为它不但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的极限压力有很大的提高),在一定压力下抽气速率低的缺点,而且与此同时又保留了罗茨泵能迅速工作,有比较大抽气速率的优点。它能够适应抽除大量的可凝性蒸汽,尤其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进而影响性能,或者是真空系统不允许油污染时更为明显。如果配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下,还能够抽除易燃易爆的气体。
真空泵机组工作原理:
因此水环泵机组能够广泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶等;食品行业中的冷冻干燥等;医药工业的真空干燥等;轻纺工业的涤纶切片等;高空模拟试验等的抽真空系统中等。
水环真空机组,大概可以分为下面几种类型:
水环泵:机组中水环泵的作用主要是造成罗茨泵所需的预备真空,对于一般情况而言,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比较高,因此实际上我们一般不用单级水环泵作为罗茨泵的前级泵,而是采用了极限压力较低的双级水环泵作为前级泵使用,这样还可以降低机组的极限压力。
一台泵与一台水环泵的极限压力是400Pa,这可以满足一般的真空需求,但它使用的范围会受到一定的限制,如果用两台罗茨泵串联再与水环泵组合,就可以大大提高机组的极限压力(可以达到25Pa)。因此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组成机组。如果需要更高的极限压力,可以使用三台罗茨泵与水环泵组合,它的极限压力可以达到1Pa。
倘若三级水环机组还是不能满足极限压力的时候,我们可以采用水环泵并联机械真空泵。这个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,比如在真空干燥方面。
如果要求处理大量水蒸汽的真空系统中,使用水环泵是比较合适的,但是因为其极限真空度不高,而导致整个机组的极限真空度较低(这个只是相对而言)。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。可以把气镇机械真空泵与水环泵并联,作为泵的前级泵。真空干燥时,先用水环泵进行预抽,直到它的水蒸汽大量减少时,再开动气镇机械真空泵,切断水环泵。如果需要较长时间才能完成干燥的场合,所需冷却水和功率都比较少。
基本到达10-2帕是很快的,后面就要耗时间了。这需要长时间的烘烤脱气才能达到。5min时间就本人从业十几年的经验,想想就可以了。
2、真空镀膜、真空干燥、表面处理。在真空中制备膜层包括镀制晶态的金属、半导体、绝缘体等单质或化合物膜。虽然化学汽相沉积也采用减压、低压或等离子体等真空手段但一般来说真空镀膜是指用物理的方法沉积薄膜。真空泵应用领域在镀膜行业、表面处理以及干燥环节起着至关重要的作用。适用产品:真空机组、罗茨真空泵系列、滑阀真空泵系列、旋片真空泵系列等。
3、真空冶炼、砖头、陶瓷制造业。真空泵用途体现在真空技术对于冶金、砖陶行业来说是非常关键的一个部分、它可以用来防止金属在加工过程中因高温而被氧化。通过真空将砖和陶瓷里面的水分和空气排出以确保其拥有最高的品质。适用产品:滑阀真空泵系列、旋片真空泵系列、真空机组、水环真空泵系列。
4、食品包装、挤奶、饮料行业。真空包装技术起源于20世纪40年代。1950年聚酯、聚乙烯塑料薄膜成功地用于真空包装、此后真空包装便得到迅速发展。真空包装是将包装容器内的空气全部抽出密封、维持袋内处于高度减压状态、空气稀少相当于低氧效果使微生物没有生存条件以达到果品新鲜、无病腐发生的目的。适用产品:水环真空泵系列、旋片真空泵系列、无油真空泵系列、真空机组。
罗茨真空泵(简称:罗茨泵)是指泵内装有两个相反方向同步旋转的叶形转子,转子间、转子与泵壳内壁间有细小间隙而互不接触的一种变容真空泵。
水环真空泵内装有带固定叶片的偏心转子,将水(液体)抛向定子壁,水(液体)形成与定子同心的液环,液环与转子叶片一起构成可变容积的一种旋转变容积真空泵。
罗茨真空泵在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验,所以应该在国内大力推广和应用。同时也广泛用于石油、化工、冶金、纺织等工业。真空泵配件为用于真空泵噪声治理的,真空泵消音器。
水环真空泵主要应用于煤矿(抽瓦斯),化工,制药,矿山,造纸,食品,啤酒,建材,塑料,冶金,电器等行业。
罗茨真空泵的特点是:启动快,耗功少,运转维护费用低,抽速大、效率高,对被抽气体中所含的少量水蒸汽和灰尘不敏感,在100~1帕压力范围内有较大抽气速率,能迅速排除突然放出的气体。这个压力范围恰好处于油封式机械真空泵与扩散泵之间。因此,它常被串联在扩散泵与油封式机械真空泵之间,用来提高中间压力范围的抽气量。这时它又称为机械增压泵。
水环真空泵优点是结构简单,制造精度要求不高,容易加工,结构紧凑,泵的转速较高,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,吸气均匀,工作平稳可靠,操作简单,维修方便,但缺点是效率低,一般在30%左右,较好的可达50%,真空度低。
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。
2.真空设备或者零部件对油污染的要求。若设备严格要求无油时,应该选各种无油泵,如:水环式真空泵、分子筛吸附泵、溅射离子泵、低温泵等。若要求不严格,可以选择有油泵,并且加上一些防油污染措施,如加冷阱、障板、挡油阱等,也能达到清洁真空要求。
3.真空泵排出来的油蒸气对环境的影响如何。如果环境不允许有污染,可以选无油真空泵如水环式真空泵,或者把油蒸气排到室外。
4.如有多台大型水环式真空泵同时工作,循环液应该进行冷却,否则影响真空度。冷却装置可以配备冷却塔,同时须配增压泵对管路加压。
5.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。通常选择真空泵泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。
6.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。
7.真空泵工作时产生的振动对工艺过程及环境有无影响。若环境不允许,应选择无振动的泵或者采取减震措施。
一、泵机组的布置
泵机组的排列是泵站内布置的重要内容,它决定了泵房建筑面积的大小。机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。机组布置应保证运行安全,装卸、维修和管理方便,管道总长度最短、接头配件最小,水头损失最小,并应考虑泵站有扩建的余地。机组排列基本形式有以下几种。
1、纵向排列
纵向排列时水泵各机组轴线平行。纵向排列结构紧凑,电动机抽轴方便,建筑面积小,但泵房跨度大,管件多,水力条件较差,一般需要桥式吊车吊装。纵向排列适用于如IS单级单吸悬臂式离心泵。因为悬臂式泵系顶端进水,采用纵向排列能使吸水管保持顺直状态。如果泵房中兼有侧向进水和侧向出水的离心泵,则纵向排列的方案就值得商榷。如果SH型泵占多数时,纵向排列方案就不可取。
机组之间各部分尺寸应符合下列要求。
(1)泵房大门要求通畅,既能容纳最大的设备(泵或电机),又有操作余地。其场地宽度一般用管外壁和墙壁的净距A值表示。A等于最大设备的宽度加1m,但不得小于2m。
(2)管与管之间的净距B应大于0.7m,以保证工作人员能较为方便地通过。
(3)管外壁与配电设备应保持一定的安全操作距离C。当为低压配电设备时C值不小于1.5m,为高压配电设备时C值不小于2m。
(4)泵外形凸出部分与墙壁的净距D,需满足管道配件安装的要求,但是,为了便于就地检修泵,D值不宜小于1m;如泵外形不凸出基础,D值则表示基础与墙壁的距离。
(5)电机外形凸出部分与墙壁的净距E,应保证电机转子在检修时能拆卸,并适当留有余地。E值一般为电机轴长加0.5m,但不宜小于3m,如电机外形不凸出基础,则E值表示基础与墙壁的净距。
(6)管外壁与相邻机组的凸出部分净距F不应小于0.7m。如电机容量大于55kW时,F应不小于lm。
2、横向排列
横向排列泵房跨度较小,进出水管顺直,水力条件较好,吊装设备采用单轨吊车梁接口。但泵房较长,管件拆装不太方便。横向排列主要适用于侧向进、出水的泵,如单级双吸卧式离心泵Sh型、SA型水泵的布置。横向排列的各部分尺寸应符合下列要求。
(1)泵凸出部分到墙壁的净距A1与上述纵向排列的*条要求相同,如泵外形不凸出基础,则Al表示基础与墙壁的净距。
(2)出水侧泵基础与墙壁的净距Bl应按水管配件的安装的需要确定,但是,考虑到泵出水侧是管理操作的主要通道,故B1不宜小于3m。
(3)进水侧泵基础与墙壁的净距D1,也应根据管道配件的安装要求决定,但不小于1m。
(4)电机凸出部分与配电设备的净距,应保证电机转子在检修时能拆卸,并保持一定安全距离,其值要求为:Cl=电机轴长+0.5m。但是,低压配电设备应Cl≥1.5;高压配电设备Cl≥2.0m。
(5)泵基础之间的净距El与C1要求相同,即El=Cl。如果电机和水泵凸出基础,E1值表示为凸出部分的净距。
(6)为了减小泵房的跨度,也可考虑将吸水阀门设置在泵房外面。
3、横向双行排列
横向双行排列布置紧凑,泵房面积小,管件少,水力条件好,但泵房跨度大,需安装桥式吊车。横向双行排列主要适用于采用双吸离心泵的圆形取水泵房,采用这种布置可节省较多的基建造价。应该指出,这种布置形式两行泵的转向从电机方向看去是彼此相反的,因此,在泵订货时应向水泵厂特别说明,以便水泵厂配置不同转向的轴套止锁装置,各部分尺寸要求,可参考横向单行排列的有关规定。
二、泵机组的基础
水泵基础的作用是支承并固定机组,使它运行平稳,不发生剧烈振动,防止沉陷。因而要求基础有足够的强度和一定的重量满足刚度要求,对基础的要求是:a、坚实牢固,除能承受机组的静荷载外,还能承受机械的振动荷载;b、要浇筑在较坚实的地基上,不宜浇筑在松软地基或新镇土上,以免发生基础下沉或不均匀沉陷。
卧式泵均为块式基础,其尺寸大小一般均按所选泵的安装尺寸所提供的数据确定。如无上述资料,对带底座的小型泵可选取:
基础长度L=底座长度L1+(0.15~0.20)(m)
基础宽度B=底座螺孔间距(在宽度方向上)bl+(0.15~0.20)(m)
基础高度H=底座地脚螺钉的埋入深度+(0.15~0.20)(m)
地脚螺钉的埋入深度一般为20d+4d(d为螺栓直径、4d为叉尾或弯钩高度)
对于不带底座的大、中型水泵的基础尺寸,可根据泵或电动机(取其宽者)地脚螺孔的间距加上0.4~0.5m,以确定其长度和宽度。基础高度确定方法同上。
确定基础的高度后还应根据重量要求进行复核。基础重量应大于机组总重量的2.5~4.0倍。在已知基础平面尺寸和混凝土容重的条件下,可计算出基础需要高度,基础高度一般应不小于50~70cm,基础高度应高出室内地坪约10-20cm。基础附近有管沟时,基础在地坪以下的深度不得小于管沟深度。由于水能促进振动的传播,基础的底应在地下水位以上,否则应将泵房底板做成整体的连续钢筋混凝土板,再将基础浇筑在底板上,此时可将底板的部分厚度计入基础厚度。
对于大型的立式泵机组的水泵、电机基础应分筑,设计原则与卧式水泵基础大体相同。特殊之处在于计算机组重量和考虑基础强度时应考虑下面的因素:对于立式水泵,从切线方向出水产生偏心力矩,靠水泵的自重不能平衡,以剪应力形式传给地脚螺栓,当闭闸启动时,产生的推力反作用于水泵,因而大功率立式水泵机组的电机基础负载,除电机自重外还需加上水泵叶轮、传动轴重量和轴向拉力。
为了保证泵站工作可靠、运行安全和管理方便,在布置机组时,应遵照以下规定。
(1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道,以便工作人员通行。电动机容量不大于55KW时,净距应不小于0.8m;电动机容量大于55KW时,净距不小于1.2m。电动机容量小于20KW时,过道宽度可适当减小。但在任何情况下,设备的突出部分之间或突出部件与墙之间不小于0.7m,如电动机容量大于55KW时,则不得小于1.0m。
(2)对于非水平接缝的泵,在检修时,往往要将泵轴和叶轮沿轴线方向取出,因此在没计泵房时,要考虑这个方向有一定的余地,即泵离开墙壁或其他机组的距离应大于泵轴长度加上0.25m,为了从电动机中取出转子,应同样地留出适当的距离。
(3)装有大型机组的泵站内,应留出适当的面积作为检修机组之用。其尺寸应保持在被险修机组的周围有0.7~1.0m的过道。
(4)泵站内主要通道的宽度应不小于1.2m。
(5)辅助泵(排水泵、真空泵)通常安置在泵房内的适当地方,尽可能不增大泵房尺寸。辅助泵可靠墙安装,只需一边留出过道。必要时,真空泵可安置于托架上。