在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過(guò)程中,如真空過(guò)濾、真空脫氣、真空蒸餾、真空吸液、真空濃縮、真空干燥、真空冶煉等,水環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。本文分析了影響真空泵工作能力的因素,如水環(huán)液介質(zhì)的選擇、水環(huán)液流量的大小、水環(huán)液的溫度、真空輔助系統(tǒng)。
水環(huán)式真空泵是用來(lái)抽吸空氣和其他無(wú)腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體的機(jī)泵,以便在密閉容器中形成真空,滿足工藝流程要求。水環(huán)式真空泵的極限真空由工作液飽和蒸汽壓決定,主要取決于幾個(gè)方面。
用水作工作液,極限壓強(qiáng)只能達(dá)到2000 ~ 4000 Pa,用油作工作液,可達(dá)130 Pa。由于油的成本較高以及直排后污染環(huán)境,用油做水環(huán)液相對(duì)較少,一般只在確實(shí)真空需求較高的情況下使用,而且需加裝氣液分離器,并在氣液分離器循環(huán)補(bǔ)液給水環(huán)式真空泵的管路中加裝換熱器進(jìn)行冷卻,確保油可以循環(huán)使用,降低成本。
工業(yè)生產(chǎn)中大多使用自來(lái)水、工業(yè)水、生產(chǎn)水、循環(huán)水、脫鹽水等作為工作液,價(jià)格相對(duì)便宜,成本較低,可以選擇做水環(huán)液后直接排入污水系統(tǒng),如化工廠中用于物料冷卻的循環(huán)水,需要定期排掉一部分,補(bǔ)加藥劑并使用新水置換,用來(lái)做水環(huán)液后以一定量連續(xù)直排非常經(jīng)濟(jì)。
若水環(huán)液需要回收,一般使用脫鹽水做水環(huán)液,這樣不會(huì)帶入其他雜質(zhì)離子。在一些裝置中也會(huì)選擇用其它參與生產(chǎn)或反應(yīng)的有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑做水環(huán)液,回收氣相組分后可直接利用,既環(huán)保又經(jīng)濟(jì),但水環(huán)式真空泵設(shè)計(jì)時(shí)需注意泵腔、葉輪等可能接觸到溶劑部分材質(zhì)的選擇。
水環(huán)液的工作溫度對(duì)真空泵的大小影響也較為明顯,工作液溫度太高,會(huì)降低泵的抽氣量。一定情況下,水環(huán)液的溫度越低,所能形成的真空越大,一般要求工作液最高溫度不能超過(guò)65 ℃ 。
當(dāng)抽除高溫氣體或80 ℃ 以上蒸汽時(shí),需在水環(huán)式真空泵吸氣管路中加裝冷凝器。工作液直排時(shí),可維持水環(huán)液在較低的溫度,循環(huán)使用的工作液,由于真空泵的做功放熱使工作液溫度升高,可選擇加裝換熱器在汽水分離器與真空泵之間的連接管路上,利用冷卻水來(lái)冷卻。對(duì)需要準(zhǔn)確控制真空大小的裝置,可使用水環(huán)液溫度的自動(dòng)控制,根據(jù)真空大小設(shè)定需要的水環(huán)液工作溫度后,通過(guò)與冷卻水進(jìn)料閥門(mén)開(kāi)度大小的聯(lián)鎖調(diào)節(jié)來(lái)確保水環(huán)液溫度穩(wěn)定,從而確保真空穩(wěn)定;另外一種控制方式是確保冷卻水的溫度在一定范圍,換熱器進(jìn)出口手動(dòng)閥門(mén)固定在一定開(kāi)度,如全開(kāi),通過(guò)自動(dòng)控制開(kāi)度大小的真空吸氣閥門(mén)同樣可以起到穩(wěn)定真空的作用。對(duì)真空大小精度確實(shí)要求較高的時(shí)候,也可以考慮使用水環(huán)液溫度自動(dòng)控制與真空自動(dòng)控制相結(jié)合的方式。
實(shí)踐證明,一定范圍內(nèi),如果噴淋循環(huán)流量越大,噴淋液溫度越低,持續(xù)的噴淋循環(huán)所能形成的真空也越大。在一些化工設(shè)計(jì)中,水環(huán)式真空泵可只作為開(kāi)車(chē)初始迅速達(dá)到要求真空度使用,隨后通過(guò)噴淋循環(huán)就可以維持真空穩(wěn)定,這樣就可以停止水環(huán)式真空泵,節(jié)約能源,而且所有可能的有毒有害氣體都通過(guò)溶解性能良好的噴淋回收掉,十分環(huán)保。
小編:Amy