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      【螺桿泵廠家】淺談螺桿真空泵與液環真空泵特性對比

      日期:2020-06-18 11:20:26      作者:煙臺沃爾姆真空技術有限公司

      螺桿真空泵與液環真空泵特性對比

      1、液環(水環)真空泵、螺桿真空泵的原理與特點

      螺桿真空泵:螺桿式真空泵是利用齒輪傳動同步反向旋轉的相互嚙合而不接觸的左螺桿與右螺桿作高速轉動,利用泵殼和相互嚙合的螺旋將螺旋槽分隔成多個空間、形成多個級,氣體在相等的各個槽內(柱形等螺距)進行傳輸運動,但無壓縮,只有螺桿最末端的螺旋結構對氣體有壓縮作用。螺桿的各級間可形成壓力梯度,以分散壓差和提高壓縮比。各部間隙和泵轉速對泵的性能有很大影響。

      液環真空泵:帶有多葉片的轉子偏心裝在泵殼內,當葉輪旋轉時,把液體拋向泵殼并形成與泵同心的液環,液環同轉子、葉片形成容積周期變化的旋轉變容真空泵。

      2、真空泵的適用場合

      水環真空泵的等溫壓縮特性,適應易燃易爆、含水含塵的抽氣介質環境,但污染抽氣介質,難以應對清潔工藝環境及各類介質回收工藝;螺桿真空泵不可抽易燃易爆氣體,對含粉塵固體顆粒氣體及可凝性氣體具有一定耐受性,無油無水,抽氣工藝潔凈,回收高效便捷。

      3、真空泵的真空度

      水環真空泵的真空度受其工作液即水的飽和蒸氣壓限制,單級極限真空在2000~4000Pa之間,工作液替換成油時可達130Pa;螺桿真空泵的極限真空度主要受型線及齒間間隙影響,一般可達1Pa,沃爾姆干式螺桿真空泵極限壓力:1*10-2Torr(托),真空處理能力:100-800m3/Hr。

      4、真空泵的效率

      水環真空泵運行需要工作液參與,工作效率較低,一般在30%左右,較高的可達到50%左右;螺桿真空泵工作泵腔無油無水,氣道短,氣路直通,效率較水環真空泵高。

      5、真空泵的配套

      水環真空泵由于工作液在工作中會不斷消耗,且隨著水溫的上升會導致抽氣性能下降,因此需配備冰水機或循環水泵、冷卻水塔等不斷補充冷卻水(一般情況下如冷卻水溫高于15度,抽速降至標定的60~80%);另外面對嚴峻的環保要求,需額外建設污水處理設備;螺桿真空泵常規條件下無需配備其他設備,在極端條件下可能需要附加前置過濾設備等。

      6、真空泵的穩定性

      水環真空泵抽氣性能易受溫度影響,穩定性有所欠缺;且抽氣介質可能與工作液發生反應,易對設備造成腐蝕,故障率高;螺桿真空泵受溫度影響很小,穩定性高;且無油無水,外加防腐涂層,壽命更長,故障率低。

      沃爾姆螺桿真空泵與液環真空泵特性對比

      沃爾姆螺桿真空泵與液環真空泵特性對比


      螺桿真空泵與液環真空泵特性對比

      泵型

      干式螺桿真空泵

      液(水)環式真空泵

      工作原理

      兩個轉子和外殼構成了若干個室并實現氣體壓縮,轉子以相反的方向向內旋轉,這些氣室有規則地從泵的入口往出口側“移動”,這樣氣體就以低漩流的方式運送出去,實現工藝氣體抽氣過程

      泵體在液環的帶動下,氣體進口吸入的氣體跟液環混合,通過泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣

      結構

      螺桿真空泵由轉子、外殼、齒輪箱、水冷套等部分組成

      液環真空泵由泵軸、葉輪、隔板、外殼、汽液分離罐、換熱器、管道泵等部分組成

      真空度

      螺桿式真空泵無論流程氣體中蒸氣含量多少,都可以保持良好的真空度(吸入工作壓力水平:大氣壓~1Torr)

      由于夏天工作液的溫度變化,真空度不穩定,吸入工作壓力水平:60Torr

      極限壓力

      單臺螺桿真空泵極限壓力:5~50Pa

      單臺液環泵極限壓力在3300 Pa 左右,此壓力與工作液介質種類和工作液溫度有關;如果要實現較好的極限真空值需要和羅茨泵配合使用

      抽氣量

      允許工作壓力高(大氣壓 10 5 pa)、

      抽氣量大可達 2700 立方每小時的抽量,相 對 抽 量范圍較寬,且可 從大氣壓到 1Torr 壓力下保持大抽速

      抽氣量范圍較寬,曲線從大氣壓開始波動較大,50Torr 以下時液環真空泵的抽速明顯下降,而且在低壓力下長時間工作易發生汽蝕現象

      公用冷卻水

      真空泵夾套需要少量冷卻水來冷卻壓縮熱,且冷卻 水清潔可以循環使用

      液環真空泵工作介質為水或其他液態介質,工作液處理成本較高,水等工作液介質消耗量較大

      功率消耗

      在相同的吸入壓力條件下,功率消耗比其他類型真空泵??;功率消耗較為

      恒定

      功率消耗隨冷卻液溫度、流量、工藝氣體類型及真空度等因素變化,功率消耗大    油氣回收現液環泵  軸功率75KW

      日常維護保養

      操作簡單,維護保養方便,易損件少,

      維修費用低; 結構緊湊,占地面積小, 耗水量小

      操作較為復雜,維護保養成本較高,需要定期補充或更換工作液體和清洗工作液管道

      價格

      較高, 一次性投入,性價比高。

      較低

      應用

      溶劑回收、真空干燥、化學醫藥、油

      氣回收、航空 航天等

      石油、化工、機械、礦山、輕工、

      醫藥及食品等

      溶媒回收

      只要在螺桿泵排氣口加裝溶媒回收裝置即可,回收效果在 98%以上

      液環真空泵需要額外采用工作 液介質,并需配置汽液分離罐、管道泵、換熱器等附件


      螺桿真空泵與液環真空泵性能對比

      沃爾姆客戶使用螺桿真空泵與液環真空泵的性能對比表

      項目

      螺桿真空泵ESDP430

      液環真空泵2BE1 103

      備注

      極限真空泵(Pa)

      1.33

      3300

      高真空度提高蒸發效率

      真空度穩定性

      工作壓力比較平穩

      工作壓力波動較大

      液環泵因受工作液飽和蒸汽壓影響,抽氣量不穩定

      抽氣量(立方米/時)

      360

      340

      相同真空度與抽氣量下,干式真空泵的抽氣效率更高,能耗更低

      電機功率(KW)

      11

      11

      軸功率(KW)30kpa

      5

      8.5

      配套設備減耗

      循環水減少后可直接減少冷卻塔及循環泵的使用能耗

      維護與保養

      正常潤滑保養,三年內無需更換配件

      定期除垢,不定期更換閥片,密封件等

      液環真空泵的結構決定了汽蝕現象的必然性

      回收率

      99.9%

      80%

      因干式螺桿真空泵無工作介質,利于溶劑回收,液環泵需回收后再處理


      螺桿真空泵與液環真空泵經濟性對比

      沃爾姆客戶使用螺桿真空泵與液環真空泵的經濟性對比表


      螺桿真空泵系統

      液環真空泵系統

      備注

      配套臺數

      3

      3

      根據客戶工藝參數選定

      單臺消耗功率(KW)

      21.5

      33.5

      干泵抽氣量不受環境溫度影響,且具有較寬工作區域,節能優勢明顯

      耗電量(萬度/年)

      25.8

      40.2

      節約電費(萬元/年)

      14.4

      單價:1元/度

      循環水量(立方/小時)

      1.1

      2.7

      耗水量包括泵體冷卻水及液環泵的工作液用量,節約用水及污水處理費用合計18.2萬元

      總循環水量(噸/年)

      4400

      10800

      溶劑回收量(噸/年)

      337

      207

      回收率提高62.8%

      回收差額(萬元)

      26


      節約維修保養費用

      2萬元/年

      減少維修人數次數,200元/工時

      總計節約成本(3套)

      180萬元/年

      不包含維修停機產生經濟損失

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