蒸汽泵的蒸汽喷射泵
蒸气经节流嘴节流后,速度升高压力降低,在喷嘴处形成低压区,产生吸力带动介质流动。原理和一般喷砂设备的喷嘴是一样的。水蒸汽喷射泵的工作原理与结构 (1)该泵无机械运动部分,不受摩擦、润滑、振动等条件限制,因此可制成抽气能力很大的泵。只要泵的结构材料选择适当,对于排除具有腐蚀性气体、含有机械杂质的气体以及水蒸等场合极为有利。
(2)结构简单、重量轻,占地面积小。(3)工作蒸汽压力为4~9×105Pa,在一般的冶金、化工、医药等企业中都具备这样的水蒸汽源。
因水蒸汽喷射泵具有上述特点,所以广泛用于冶金、化工、医药、石油以及食品等工业部门。 图2是典型五级泵的结构示意图。通常单级喷射器的压缩比不超过10,工作压强不低于lOkPa。因此当需要更低的工作压强时,则由两个或两个以上的喷射器和冷凝器串联组成,称为多级喷射泵。冷凝器的作用是将混合物中的可凝性蒸汽部分凝结排除,以减少下级喷射器的负荷。冷凝器的结构形式有混合式、表面式及喷射式三种形式。冷凝器按其在喷射泵系统中的安装位置,又分为前冷凝器、中间冷凝器和后冷凝器。
前冷凝器安装在第一级喷射器入口前,主要为了减少第一级泵的负荷。只有当被抽混合物中含有大量的可凝性蒸汽,并且其蒸汽分压强大于冷却水温所对应的饱和蒸汽压时方可使用。中间冷凝器安装在多级泵中间,具体位置应视进入冷凝器的混合物中的蒸汽分压强及冷却水温而定,其作用是减少下级泵的负荷。后冷凝器安装在末级喷射器之后,主要是为了消除末级喷射器的废气、噪声,有时用来回收未级喷射器的余热。 (1)喷咀喉部直径D0的计算
(1)
式中G0——工作蒸汽耗量(kg/h),G0=Gh/μ。Gh为被抽气体量(kg/h),μ为引射系数,可查表[1]得到。
P0——工作蒸汽压力(Pa)
(2)扩压器喉径D3的计算
(2)
式中GK——通过扩压器喉部的空气流量(kg/h)
GZ——通过扩压器喉部的蒸气流量(kg/h)
P4——扩压器出口压力(Pa)
(3)冷凝器直径D的计算
(3)
式中G∑h——进入冷凝器的混合物流量(kg/h)
v∑h——进入冷凝器的混合物比容(m3/kg),可近似地用P4查得的饱和水蒸汽比容代替。
VD炉是一种广泛应用的真空精炼炉,其能有效的减少钢中氢、氮含量,并通过碳氧反应去除钢中的氧,通过碱性炉渣与钢水的充分反应脱除钢中的硫。VD炉原理是利用五级蒸汽喷射泵工作,使真空室工作真空度达到67Pa以下,通过负压的作用达到精炼目的,VD炉正常工作时间为30分钟。
和VD炉相比,VOD炉对耐火材料质量要求很高。VOD炉常和电炉或转炉结合联动,工艺流程通常采用双联法,VOD炉正常工作时间1小时左右。
扩展资料:
注意事项:
1、VD炉座包结束后,立即测温,并将所测温度告诉VD炉配电工。
2、VD炉生产结束后,立即放水,使水面完全覆盖密封圈,防止烤坏密封圈。
3、待罐盖车开出后,取样;取样时要确保钢水或钢渣不能溅到密封圈上。
4、测温,吊包至浇钢。
5、如需测氧应注意测氧前要检查测氧枪是否正常,测氧温度控制在1590℃左右。
参考资料来源:百度百科-VOD法
参考资料来源:百度百科-真空除气法
◆ 概述
新安江牌系列水喷射真空泵、大气喷射泵是本公司自行研制的专利产品, 采用增强聚丙烯塑料一次注塑成型。蒸汽喷射泵文丘里管为钢衬石墨。
◆ 特点
该泵可抽腐蚀性气体温度在150°C内,可与蒸汽喷射泵串联使用,真空度更高,本公司可提供立卧式成套机组。用户还可选用本公司生产的耐腐泵、止回阀、管道等系列配套产品。
◆ 优点
耐腐蚀性能强、机械强度高、表面光洁、结构简单、体积小,易损件少,在目前同类型产品中,使用寿命最长、排气量最大、真空度高等特点,是取代SZ型水环式泵和W型往复式真空泵的理想产品。
◆ 用途
广泛应用于化工、制药、纺织、食品、酿造、冶金、 环保等行业,主要应用真空吸收、真空过滤、真空浓缩、真空干燥、真空输送、真空除氧、真空增氧、减压分馏等工艺过程。
气体传输泵
气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出,借以达到抽气目的的真空泵,这种泵基本上有两种类型:
变容真空泵
利用泵腔容积的周期性变化来完成吸气和排气过程的一种真空泵,气体在排出前被压缩。这种泵分为往复式及旋片式两种:
(1)往复式真空泵:是利用泵腔内活塞做往复式运动,将气体吸入、压缩并排出。因此,又称为活塞式真空泵。
(2) 旋片式真空泵:是利用泵腔内活塞做旋转运动,将气体吸入、压缩并排出。旋转真空泵又有如下几种形式:
① 油封式真空泵:它是利用油类密封各运动部件之间的间隙,减少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,故又称气镇式真空泵。按其结构特点分为如下五种形式。
a旋片式真空泵:转子以一定的偏心距装在泵壳内并与泵壳内表面的固定面靠近,在转子槽内装有两个(或两个以上)旋片,当转子旋转时旋片能沿其径向槽往复滑动且与泵壳内壁始终接触,此旋片随转子一起旋转,可将泵腔分成几个可变容积。
b.滑阀式真空泵:在偏心转子外部装有一个滑阀,转子旋转带动滑阀沿泵壳内壁滑动和滚动,滑阀上部的滑阀杆能在可摆动的滑阀导轨中滑动,而泵腔分成两个可变容积。
c.定片式真空泵:在泵壳内装有一个与泵内表面靠近的偏心转子,泵壳上装有一个始终与转子表面接触的径向滑片,当转子旋转时,滑片能上下滑动将泵腔分成两个可变容积。
d.余摆线式真空泵:在泵腔内偏心装有一个型线为余摆线的转子,它沿泵腔内壁转动并将泵腔分成两个可变容积。
e.多室旋片式真空泵:在一个泵壳内并联装有由同一个电动机驱动的多个独立工作室的旋片真空泵。
②干式螺杆真空泵:它是一种不用油类(或液体)密封的变容真空泵。
③液环式真空泵:带有多叶片的转子偏心装在泵壳内,当它旋转时,把液体(通常为水或油)抛向泵壳内形成泵壳同心的环液,环液同转子叶片形成了容积周期性变化的几个小容积,故亦称旋转变容真空泵。
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。它属于旋转变容真空泵。机械增压泵即为这种形式的真空泵。
动量传输泵:这种泵是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。具体可分为下述几种类型。
(1) 分子真空泵:它是利用高速旋转的转子把能量传输给气体分子,使之压缩、排气的一种真空泵。它有如下几种型式:
① 牵引分子泵:气体分子与高速运动的转子相碰撞而获得力量,被送到出口,因此,是一种动量传输泵。
②涡轮分子泵:泵内装有带槽的圆盘或带叶片的转子,它在定子圆盘(或定片)间旋转。转子圆周的线速度很高。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起来的一种复合式分子真空泵。
(2) 喷射真空泵:它是利用文丘里(VENTURI)效应的压力降生产的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,适于在粘滞留和过渡流状态下工作。这种泵又可详细地分成以下几种:
① 液体喷射真空泵:以液体(通常为水)为工作介质的喷射真空泵。
② 气体喷射真空泵:以非可凝性气体作为工作介质的喷射真空泵。
③ 蒸汽喷射真空泵:以蒸汽(水、油或汞蒸汽)作为工作介质的饿喷射真空泵
(3) 扩散泵:以低压高速蒸汽流(油或汞等蒸汽)作为工作介质的喷射真空泵。气体分子扩散到蒸汽射流中,被送到出口。在射流中气体分子密度始终是很低的,这种泵适于在分子流状态下工作。可分为:
① 自净化扩散泵:泵液中易挥发的杂质经专门的机械输送到出口而不回到锅炉中的一种油扩散泵
② 分馏式扩散泵:这种泵具有分馏装置,使蒸汽压强较低的工作液蒸汽进入高真空工作的喷嘴,而蒸汽压强较高的工作液蒸汽进入低真空工作的喷嘴,它是一种多级油扩散泵。
(4) 扩散喷射泵:它是一种有扩散泵特性的单级或多级喷嘴与具有喷射真空泵特性的单级或多级喷嘴串联组成的一种动量传输泵。油增压泵即属于这种形式。
(5) 离子传输泵:它是将被电离的气体在电磁场或电场的作用下,输送到出口的一种动量传输泵。
气体捕集泵
这种泵是一种是气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上,从而减小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵,有以下几种型式。
吸附泵:它主要依靠具有大表面的吸附剂(如多孔物质)的物理吸附作用来抽气的一种捕集式真空泵
吸气剂泵:它是一种利用吸气剂以化学结合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。升华泵即属于这种形式。
吸气剂离子泵:它是使被电离的气体通过电磁场或电场的作用吸附在有吸气材料的表面上,以达到抽气的目的。它有如下几种型式。
(1)蒸发离子泵:泵内被电离的气体吸附在以间断或连续方式升华(或蒸发)而覆在泵内壁的吸气材料上,以实现抽气的一种真空泵。
(2)溅射离子泵:泵内被电离的气体吸附在由阴极连续溅射散出来的吸气材料上,以实现抽气目的的一种真空泵。
低温泵:利用低温表面捕集气体的真空泵
按其真空度可以分为:粗真空、高真空、超高真空三大类。
粗真空系
主要用来抽除空气和其它有一定腐蚀性、不溶于水、允许含有少量固体颗粒的气体。广泛用于食品、纺织、医药、化工等行业的真空蒸发、浓缩、浸渍、干燥等工艺过程中。该型泵具有真空度高、结构简单,使用方便、工作可靠、维护方便的特点。
主要用于粗真空。抽气量大的工艺过程中。它主要用来抽除空气和其它无腐蚀,不溶于水,含有少量固体颗粒的气体,以便在密闭容器中形成真空。所吸气体中允许混有少量液体。它被广泛应用于机械、制药、食品、石油化工等行业中。
是获得粗真空的主要真空设备之一。广泛应用于化工、食品、建材等部门,特别是在真空结晶、干燥、过滤、蒸发等工艺过程中更为适宜。
无油(耐腐蚀)立式往复真空泵是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。
高真空系
滑阀式真空泵
(Rotary Piston Vacuum Pump)
广泛应用于真空拉晶、真空镀膜、真空冶金、真空热处理、真空浸渍、真空干燥、真空蒸馏、真空练泥、航空航天模拟试验等新材料、新技术、新工艺的生产与研制中。
滑阀真空泵可单独使用,也可作为罗茨真空泵、油增压泵、油扩散泵的前级泵的使用。当抽吸对黑色金属有腐蚀、对真空油起化学反应、含大量蒸汽、大量粉尘的气体时,需附加装置。优点:相比旋片式真空泵耐用性要高好几倍且抽气速率大,价格相对高一点。
用来抽除密闭容器的气体的基本设备之一。它可以单独使用,也可作为增压泵、扩散泵、分子泵的前级泵使用。该型泵广泛应用于冶金、机械、电子、化工、石油、医药等行业的真空冶炼、真空镀膜、真空热处理,真空干燥等工艺过程中。
真空泵
旋片式真空泵
( Sliding Vane Rotary Vacuum Pump )
具有结构紧凑,体积小,重量轻,噪音低,振动小等优点。所以,它适用于作扩散泵的前级泵,而且更适用于精密仪器配套和实验室使用。例如:质谱仪器,冰箱流水线,真空冷冻干燥机等。
罗茨真空泵
( Roots Vacuum Pump )
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。主要用于真空机组的主泵,需要用前级泵辅助。如:水环式真空泵,滑阀真空泵,立式无油真空泵,分子真空泵等。国内最大罗茨真空泵保持纪录为20000L/S。
水力式喷射器工作时借助离心泵的动力将水压入喷嘴,由于喷嘴处面积突然变小,水流以高速射入混合室及扩散室,喷嘴出口处便形成负压,二次蒸汽不断吸入,并与冷水进行热交换,二次蒸汽凝结为冷凝水,同时夹带不凝性气体,随冷水一起排出,即可起到抽真空的作用。同时起到冷凝作用。
蒸汽式喷射器:工作原理与水力式喷射器很类似,只是蒸汽式喷射器喷出的是蒸汽,所以它可以起到抽真空的作用,但是不能冷凝,不过它抽真空的能力大于水力喷射器。
往复式真空泵是通过活塞往复运动把冷凝器内的冷却水及不凝结气体一起同时排出,保证系统的真空。
水环式真空泵是利用离心力的作用,将水甩到工作室内壁上形成一个水环,水环内部表面与轮壳相切,沿箭头方向旋转的叶轮在前半转中,水环的内表面逐渐离开轮壳,片间空隙逐渐扩大,被抽气体从镰刀形吸气口中被吸入而形成真空。后半转中,水环的内表面逐渐与轮壳靠近,片间空隙逐渐缩小,被抽气体被压缩并从另一边的镰刀形排气口中排出。叶轮每转一周,叶片间容积即改变一次,叶片间的水就像活塞一样反复运动,也就连续不断地抽吸和排出气体。