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。
水喷射泵工作原理,具有一定压力的工作介质水,通过喷嘴向吸入室高速喷出,将水的压力能变为动能,形成高速射流;吸入室中的气体被高速射流强制携带与之混合,形成气液混合流,进入扩压器,从而使吸入室压力降低,形成真空,在扩压器的扩张段内,混合射流的动能转变为压力能,速度降低压力升高,气体被进一步压缩,与水一起排出泵外,在水箱中气水分离,气体释放入大气,水由水泵循环再利用,周而复始达到抽真空的目的。单级水喷射泵的喷嘴可以是由一个渐缩喷嘴构成的单喷嘴结构,也可以是在一个孔板上开设多个孔口的多喷嘴结构。
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。
一、操作人员必须熟悉该型号的真空泵的结构性能、工作原理及操作规程。
二、每次开泵之前必须做如下检查:
1、 电器开关、接地线是否完好可靠;
2、 真空表是否灵敏可靠,连接捕集器、中和桶吸收液位是否正常、有效;
3、 各部位的润滑油是否充足,地脚螺栓、皮带罩是否牢固;
4、 冷却水的进出水阀门是否开启,水量是否适宜;
5、 真空管路的阀门开或闭是否正确;
6、 人工盘车2—3转,检查转动部件是否正常。
三、真空泵运转过程中,操作人员应经常查看电流读数是否正常,倾听声音是否正常,如发现异常应立即进行检查、检修。
四、 真空泵每年至少进行一次全面检修,真空表每半年应校验一次。
润滑油应保持适量,停泵后再关闭冷却水。
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。
◆ 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。
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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