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      真空泵工作原理

      羅茨水環真空機組原理

      日期:2020-01-04 13:04:17      作者:煙臺沃爾姆真空技術有限公司

      羅茨水環真空機組是以羅茨泵為主泵,以水環真空泵為前級泵串聯而成的。羅茨真空機組在一般情況下,選用水環真空泵作為前級泵比其它真空泵更為有利,這主要是由于它能夠抽除大量的可凝性蒸汽,特別是當氣鎮油封機械真空泵排除可凝性蒸汽能力不夠,或使用的溶劑能使泵油惡化而影響性能,或者是真空系統不允許油污染的時候更為明顯。

      羅茨水環真空機組原理:羅茨水環真空機組選用水環泵作為前級泵比其它真空泵更為有利,它克服了單臺水環泵使用時極限壓力差(機組的極限壓力比水環泵有很大的提高),在一定壓力下抽氣速率低的缺點,同時保留了羅茨泵能迅速工作,有較大抽氣速率的優點。尤其能夠適應抽除大量的可凝性蒸汽,特別是當氣鎮油封機械真空泵排除可凝性蒸汽能力不夠,或使用的溶劑能使泵油惡化而影響性能,或者是真空系統不允許油污染的時候更為明顯。當配有防爆電機及電器時并遵守相應的安全規則下,還可抽除易燃易爆的氣體。

      羅茨水環真空機組-山東沃爾姆羅茨真空機組廠家

      羅茨水環真空機組-山東沃爾姆羅茨真空機組廠家


      羅茨水環真空機組廣泛地用于化工、食品升華干燥、高空模擬試驗等的抽真空系統中。這類聯合機組,大致有如下幾種類型:

      (1)羅茨泵-水環泵:機組中水環泵的作用是造成羅茨泵所需的預備真空,因此要求該水環真空泵的最大允許排氣壓力,即是說,一方面要盡量提高水環泵的極限真空,另一方面,也要設法提高羅茨泵的最大允許排氣壓力。

      一般情況,單級水環泵極限真空度不高,而目前我國生產的羅茨泵要求的預真空又較高,故實際上不用單級水環泵作為羅茨泵的前級泵,而用能提高極限真空度的雙級水環泵作為前級泵使用,采用雙級水環泵,還可以提高機組的極限真空度。一臺羅茨泵的極限真空度是較低的,特別是當它與水環泵組合運行時,使用范圍受到限制,整個機組的極限真空度可能更低,但若用兩臺羅茨泵串聯再與水環泵組合,就能大大提高機組的極限真空度。故在這種類型里通常見到的是兩臺羅茨泵串聯后再用雙級水環泵作前級泵 (圖1)組成機組。

      羅茨泵串聯-雙級水環泵機組

      圖1  羅茨泵串聯-雙級水環泵機組


      (2)羅茨泵-水環泵-大氣泵機組:即使采用雙級水環泵,極限真空度的提高也只是在一定的范圍之內,這是因為受到水的飽和蒸汽壓的限制。水環真空泵的理論極限壓力就是水的飽和蒸汽壓。如果考慮氣體返流等因素的影響,實際上水環泵的極限壓力顯著比該水溫上的飽和蒸汽壓力為高。為了提高前級泵的極限真空度,還可以使水環泵與大氣泵組合使用。見圖2。這樣,串聯一級大氣泵后的極限真空度可達20~30Torr,如果水環泵與二級大氣泵組合,則極限真空可達2~10Torr。

      羅茨泵-水環-大氣泵機組

      圖2  羅茨泵-水環-大氣泵機組


      (3)羅茨泵-水環泵并聯機械真空泵:此機組主要用于需要處理大量水蒸汽,且極限真空度要求較高的抽真空系統,例如在真空干燥方面。

      要求處理大量水蒸汽的真空系統中,使用水環真空泵是較合適的,但由于其極限真空度不高,致使整個機組的極限真空度較低。雖然在要求真空度較高的抽真空系統中,需要極限真空較高的機械真空泵作為前級泵使用。但由于水環泵的耗電量大,效率很低,噪聲高,在需要長時間的真空干燥系統中,用水環泵作為羅茨泵前級泵很不經濟。

      在上述情況下,可將氣鎮機械真空泵與水環泵并聯,作為羅茨泵的前級泵。真空干燥時,先用水環泵進行預抽,直至水蒸汽大量減少時,再開動氣鎮機械真空泵,切斷水環泵。如需要較長時間才能完成干燥的場合,所需冷卻水和功率都較少,如圖3所示。

      羅茨泵與水環泵、機械泵并聯組成的機組

      圖3  羅茨泵與水環泵、機械泵并聯組成的機組


      沃爾姆水環泵和羅茨泵:2BV水環式真空泵及壓縮機、2BE1水環真空泵、2BE3液環真空泵、2BE1S雙級水環式真空泵、DMB羅茨真空泵。沃爾姆無論在水環泵、羅茨泵還是羅茨真空機組上都有多項實用新型專利,例如:可同時啟動的串聯羅茨真空機組,它解決了現有技術中的羅茨真空機組的啟動方式耗時較長、效率低、能源損耗大的不足,其主要包括由羅茨真空泵電機驅動的前級真空泵和羅茨真空泵,所述前級真空泵上設置排氣口,所述羅茨真空泵上設置吸氣口;在前級真空泵與羅茨真空泵之間設置氣動球閥;所述前級真空泵的電機、氣動球閥和壓差檢測裝置均由控制柜控制。這項實用新型的有益效果是:在保證羅茨真空泵電機不過載的前提下,通過控制羅茨真空泵的進排氣口壓差來提高抽速,進而縮短真空機組的啟動時間。

      羅茨水環真空機組廣泛地用于化工行業中的真空蒸餾、真空蒸發、脫水結晶;食品行業中的冷凍干燥;醫藥工業的真空干燥;輕紡工業的滌綸切片;高空模擬試驗等的抽真空系統中用于較高真空的羅茨真空泵(機械增壓泵)不能直排大氣,如直排大氣會造成羅茨真空泵吸氣 口與排氣出口壓差太大,從而使羅茨真空泵過載,如單純加大羅茨真空泵電機功率又會造成羅茨真空泵過熱以致羅茨真空泵轉子之間的微小間隙很快因熱膨脹而卡死。為保證羅茨真空泵能達到較高真空必須保證羅茨真空泵轉子之間的間隙。所以羅茨真空泵使用時必須設有前級泵,用前級泵將系統內壓力抽至一定范圍內時再啟動羅茨真空泵,如此可以避免羅茨真空泵過載。前級泵可以選用水(液)環式真空泵等可直排大氣的真空泵。


      注:可同時啟動的串聯羅茨真空機組_煙臺沃爾姆真空泵獲得專利

      注:部分參考資料來源于網絡


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