在生物医药化工行业中,所采用的罗茨-螺杆真空系统与罗茨-水环真空系统的对比,主要有什么区别?
罗茨水环真空机组是以罗茨泵为主泵,以水环泵为前级泵串联而成的。
罗茨水环真空机组选用水环泵作为前级泵比其它真空泵更为有利,它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有很大的提高),在一定压力下抽气速率低的缺点,同时保留了罗茨泵能迅速工作,有较大抽气速率的优点。尤其能够适应抽除大量的可凝性蒸汽,特别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而影响性能,或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。当配有防爆电机及电器时并遵守相应的安全规则下,还可抽除易燃易爆的气体。因此罗茨泵-水环泵机组广泛地用于化工行业中的真空蒸馏、真空蒸发、脱水结晶;食品行业中的冷冻干燥;医药工业的真空干燥;轻纺工业的涤纶切片;高空模拟试验等的抽真空系统中。
一、罗茨水环真空机组的最大抽速由主泵(罗茨泵)抽速决定;
二、罗茨水环真空机组的极限真空度:
1、二级罗茨水环真空机组(罗茨泵+水环泵)267Pa;{麦氏水银真空表可测得}
2、三级罗茨水环真空机组(罗茨泵+罗茨泵+水环泵)25Pa;{麦氏水银真空表可测得}
3、四级罗茨水环真空机组(罗茨泵+罗茨泵+罗茨泵+水环泵)0.5Pa。{数显真空表可测得}
三、罗茨水环真空机组的功率为水环泵与罗茨泵的电机之和
罗茨水环真空机组配套设施:控制柜,真空表,管路,机架,阀门。
真空泵可谓是在众多的泵产品中的常见也是常用的一种泵种类,其是一种在某一封闭空间中,通过机械、物理、化学或物理化学的方法来改善、产生和维持真空的装置,在冶金、化工、食品、电子镀膜等行业领域有有着广泛的应用,那么它与普通泵之间又有哪些区别呢?
真空泵最主要的特点就是可以形成真空,这从它的名字就能够看出来,这是普通泵所无法做到的,这也是两者之间最主要的区别了。真空泵是靠一个旋转的轮的,在腔室中旋转,腔室中充有流体,其余的空腔体积会在流体发生体积周期性变化的作用下而进行周期变化,对吸入管道中的气体进行排出和吸入。最常见的真空泵主要有干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等。
罗茨真空泵是一种旋转式容积真空泵,其结构形式是由罗茨鼓风机演变而来的,多用在罗茨真空机组中,有提高抽速和前级泵的真空度的作用。其实罗茨真空泵和罗茨鼓风机主机构造及原理都是一样的,罗茨鼓风机用于正压的工况,罗茨真空泵用于负压的工况,在结构上,二者的主机相同,只是在进出口上略有不同,罗茨鼓风机一般是用其排风出口连接工作管道,而罗茨真空泵则是用其吸风进口连接工作管道。
二、罗茨真空泵工作原理:罗茨真空泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。
靠泵腔内一对叶形转子同步、反向旋转的推压作用来移动气体而实现抽气的真空泵。
罗茨真空泵是指具有一对同步高速旋转的鞋底形转子的机械真空泵,此泵不可以单独抽气,前级需配油封、水环等可直排大气。
真空泵按工作原理分气体输送泵变容真空泵往复式旋片式油封式旋片式滑阀式定片式余摆线式多室旋片式干式螺杆液环式罗茨真空泵动量传输泵分子真空泵牵引分子泵涡轮分子泵复合分子泵喷射真空泵液体喷射真空泵气体喷射真空泵蒸汽喷射真空泵扩散泵自净化扩散泵分馏式扩散泵扩散喷射泵离子输运泵气体捕集泵吸附泵吸气剂泵吸气剂离子泵蒸发离子泵溅射离子泵低温泵按真空度分粗真空度高真空度滑阀式真空泵旋片式真空泵罗茨真空泵超高真空度气体传输泵
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。
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。
干式真空泵是相对于湿式真空泵而言的,例如水环真空泵需要水或者其他溶液做工作液,否则无法工作。旋片真空泵或者滑阀真空泵需要油做介质。而干式真空泵不要任何工作液就可以工作。
干式真空泵目前主要有罗茨干式真空泵真空泵,螺杆干式真空泵,爪式干式真空泵。这三类的转子分别是罗茨转子、螺杆转子、爪式转子。名称也是这么来的。
目前国内用的最多的就是螺杆干式真空泵和爪式干式真空泵。故障率都比较高。
罗茨干式真空泵国内能做的了的一个巴掌数的过来。但是在国外,罗茨干式真空泵最广泛。其实在同样加工精度下,罗茨结构更稳定。
上面说的都是真空度比较高的,都是多级转子组合起来的。
另外,罗茨气冷真空泵也可以称作干式真空泵,但是真空度很低。
内部结构和
气体
压缩
原理
是一样的。
真空泵
是用来将气体抽走,在被抽吸的地方建立一定真空;空压机则是将气体压缩到一定压力后,供应给需要
压缩空气
的设备。
螺杆空压机:
螺杆空压机采用预成套配置
螺杆式空气压缩机
只需单一的
电源
连接及压缩空气连接,并内置
冷却系统
,令安装工作大为简化。螺杆式空气压缩机以其高效能、高效率、免维护、高度可靠等
优点
始终如一的为各行各业提供优质的压缩空气。
螺杆式空气压缩机采用预成套配置,只需单一的电源连接及压缩空气连接,并内置冷却系统,令安装工作大为简化。螺杆式空气压缩机以其高效能、
高效率
、免维护、高度可靠等优点始终如一的为各行各业提供优质的压缩空气。螺杆式空气压缩机中的螺杆压缩
组件
,采用最新型
数控磨床
内部制造,
并配合在线
激光技术
,确保制造
公差
精确无比
。其可靠性和性能可确保
压缩机的运转费用在使用期内一直极低。调整压缩机、一体式压缩机和
干燥剂
系列都是L/LS系列压缩机中的
新产品
。
螺杆空压机采用预成套配置,只需单一的电源连接及压缩空气连接,并内置冷却系统,令安装工作大为简化。螺杆式空气压缩机以其高效能、高效率、免维护、高度可靠等优点为各行各业提供优质的压缩空气。
螺杆真空泵:
螺杆真空泵是利用一对螺杆,在泵壳中作同步高速
反向
旋转而产生的吸气和排气作用的
抽气设备
,它是
油封
式真空泵的更新换代产品,能抽除含有大量
水蒸汽
及少量
粉尘
的气体场合,在国内各大制药和化工企业得到广泛应用。
两螺杆经精细
动平衡
校正,由
轴承
支撑,安装在泵壳中,螺杆与螺杆之间都有一定的
间隙
,因此泵工作时,相互之间无磨擦,运转平稳,
噪音
低,
工作腔
无需
润滑油
,因此,干式
螺杆泵
能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合,
极限真空
更高,消耗
功率
更低,具有节能,免维修等优点。它是油封式真空泵的更新换代产品。
按工作原理和结构特点分类
(1)机械式容积真空泵
靠机械运动使泵腔工作容积周期变化来实现抽气作用的是机核式容积真空泵。属于这类泵的有往复式真空泵、旋转式机械泵(包括旋片式、螺杆式、罗茨式、液环式等)。这类泵中除机械增压泵外,一般均可单独使用。
(2)射流式真空泵
没有机械运动部件,主要靠通过喷嘴的高速射流来抽真空的是射流式真空泵。属于这类泵的有水蒸气喷射泵、空气喷射泵、水喷射泵以及各种扩散泵等。这类泵结构简单,工作可靠,寿命长,易于维修,应用比较普遍。
扩展资料
真空泵的选择:
(1)系统对真空度的要求
根据系统对真空度的要求,选择相应极限真空的泵。一般要求泵的极限真空比系统要求的极限真空高0.5~1个数量级。
(2)系统正常工作时的压力范围
要求泵正常工作的压力范围必须满足系统所要求的工作压力。
(3)被抽气体种类、成分、杂质情况及系统工作时对污染的限制要求
被抽气体性质及对污染的要求是选择不同特性真空泵的一个重要条件。它不但与工作时泵的性能有关,而且直接与泵的工作寿命及检修维护情况有关,特别是在化工生产中,它往往是正确选泵的一个关键因素。
(4)系统被抽气量或体积流量
它是决定选择某一类型真空泵的主要依据。
参考资料来源:百度百科-真空泵
气体捕集泵主要就是吸附泵与低温泵,底下也有很多小类,像溅射离子泵、升华泵、钛泵、吸附阱、吸气剂泵、冷凝泵、制冷剂低温泵等等。
场合因为各种泵的原理材质问题,工作压力段不同,最简单的有些能在大气压下工作,有些就必须组成机组(像普通的罗茨泵、分子泵、扩散泵等),不然无法启动。有些能抽大量水汽,像喷射泵、液环中的水环,但油泵就很麻烦,有些能抽一定的颗粒气体,像一些干泵,但往复泵就不行,这个就说起来就很多了,仔细说就要抄书了都。