其工作壓力范圍為10Pamdash,10^-2Pa,在此工作壓力范圍內(nèi)油擴(kuò)散噴射真空泵具有較大的抽速和z*大出口壓力通常它比同口徑的油擴(kuò)散泵的抽氣量高4倍~20倍,加熱功率高2倍~5倍。按其工作范圍,它介于油封機(jī)械泵(1times,10^5Pamdash,10^-2Pa)和油擴(kuò)散泵(10^-2Pamdash,10^-6Pa)的工作壓力范圍之間。該泵的優(yōu)點(diǎn)是在1Pamdash,10^-1Pa壓力范圍內(nèi)有較大的抽速,可以彌補(bǔ)油封機(jī)械泵和高真空油擴(kuò)散泵在此區(qū)間抽速較小的缺點(diǎn)(因?yàn)樵?0^-1Pa低壓力范圍油封機(jī)械泵的抽速有明顯的降低,而大多數(shù)高真空油擴(kuò)散泵在此壓力范圍內(nèi)的抽速也較?。?。此外,它的z*大反壓力較油擴(kuò)散泵高(大于10^2Pa),所以油擴(kuò)散噴射泵除可用作真空系統(tǒng)主泵使用之外,還可以用到油擴(kuò)散泵的出口處來增加其出口壓力,在排除一定量的氣體時(shí),能相對(duì)地減少所配置的前級(jí)泵的容量,使前級(jí)機(jī)械泵能有效地工作,故油擴(kuò)散噴射泵又稱為油增壓泵。 油擴(kuò)散噴射泵與羅茨式真空泵相比較,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,維護(hù)方便,使用壽命長(zhǎng),廣泛用于真空冶金爐,如真空感應(yīng)爐,真空電弧爐,電容器的真空干燥和浸漬,真空蒸餾設(shè)備,石油化工、塑料連續(xù)噴鍍,低密度風(fēng)洞設(shè)備,固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火模擬設(shè)備和固體發(fā)動(dòng)機(jī)高空試車臺(tái)等設(shè)備中?! 〉?,油擴(kuò)散噴射泵不適用于抽除對(duì)金屬有腐蝕作用或與泵油產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。。
由于擴(kuò)散泵進(jìn)氣口附近被抽氣體的分壓力高于蒸氣流中該氣體的分壓力,所以被抽氣體分子就不斷地?cái)U(kuò)散到蒸氣流中油蒸氣撞擊被抽氣體分子,使被抽氣體分子沿蒸氣流束的方向高速運(yùn)動(dòng)。氣體分子碰到泵壁又反射回來,再受到蒸氣流的碰撞而重新沿蒸氣流方向流向泵壁。經(jīng)過幾次碰撞后,氣體分子被壓縮到低真空端,再由下幾級(jí)噴嘴噴出的蒸氣流進(jìn)行多級(jí)壓縮,z*后由前級(jí)真空泵抽走。而油蒸氣在冷卻的泵壁上被冷凝后又返回到油鍋中重新被加熱,如此循環(huán)工作。。
反之亦然因此,對(duì)油擴(kuò)散噴射泵而言,當(dāng)提高加熱功率時(shí),泵的抽速z*大值向高人口壓力方向移動(dòng),降低泵加熱功率時(shí),泵的抽速z*大值向低入口壓力方向移動(dòng)。圖4-15給出了改變加熱功率時(shí),泵抽速與入口壓力之間的關(guān)系曲線。圖4-16給出了不同鍋爐溫度時(shí)泵的抽氣量與入口壓力關(guān)系?! ?shí)驗(yàn)得出:當(dāng)降低加熱功率時(shí)(鍋爐溫度低),蒸氣射流的密度降低,相應(yīng)增加了被抽氣體向蒸氣射流內(nèi)部的擴(kuò)散,結(jié)果使低壓力范圍的抽氣量有所增加,而高壓力范圍的抽氣量有所降低?! 。?)泵的抽速與噴嘴級(jí)數(shù)的關(guān)系 泵的抽速與噴嘴級(jí)數(shù)有很大關(guān)系。在泵體直徑給定的條件下,增加噴嘴與泵壁之間的環(huán)形通道面積可以增加泵的抽速。為了增加噴嘴與原壁的環(huán)形通道面積,可以縮小噴嘴帽的直徑,但這樣做會(huì)引起噴嘴級(jí)的z*大出口壓力降低。這時(shí)可用增加泵內(nèi)噴嘴級(jí)數(shù)來彌補(bǔ)噴射級(jí)壓縮比的降低。圖4-17給出了多級(jí)泵的典型特性曲線,以抽氣量G為常數(shù),畫出點(diǎn)劃線可得出各級(jí)噴嘴對(duì)應(yīng)的入口壓力和上一級(jí)噴嘴的出口壓力。 ?。?)泵的抽速與泵出口壓力關(guān)系 圖4-18給出了單級(jí)噴嘴的抽速與噴嘴出口壓力的關(guān)系。
氯堿企業(yè)的發(fā)展,必須配套水陜空泵和水環(huán)壓縮機(jī)j用以抽除和壓縮乙炔和氫氣的水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)過去z*大也不過30m3/min,而現(xiàn)在年產(chǎn)10萬(wàn)噸燒堿和10萬(wàn)噸聚氯乙烯的企業(yè),需要的水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)達(dá)70m3/min以上 在這里需要特別介紹的是,正是由于這個(gè)行業(yè)的發(fā)展,推動(dòng)和加快了較高I力水環(huán)壓縮機(jī)的開發(fā)和生產(chǎn)?! ¢L(zhǎng)期以來,我國(guó)的水環(huán)壓縮機(jī)一般是當(dāng)吸入壓力為1個(gè)大氣壓或略低于呔氣壓時(shí),排除壓力為O.1MPa,即壓縮比為2,個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)過排除壓力達(dá)25MPaG的水環(huán)壓縮機(jī),而且僅1--2個(gè)規(guī)格。為了適應(yīng)聚氯乙烯的生產(chǎn),91原國(guó)務(wù)院重大裝備辦公室在ldquo,八五重大技術(shù)裝備攻關(guān)項(xiàng)目--年產(chǎn)4噸低聚合度聚氯乙烯裝置設(shè)備研制中提出了氯乙烯回收水環(huán)壓縮機(jī)的研制攻關(guān)課題,這種回收氯乙烯單體的水環(huán)壓縮機(jī)要求在吸入壓力為常壓或微負(fù)壓的情況下,排出壓力要達(dá)到O.55-0.6MPaG,而且排氣量要達(dá)到700m3/min?! ℃I設(shè)備之一,因而在近幾年全國(guó)大上聚氯乙烯項(xiàng)目的形勢(shì)下,這種水環(huán)壓縮機(jī)得到了推廣和應(yīng)用,完全替代了進(jìn)口?! )化肥行業(yè) 化肥行業(yè)特別是磷肥的生產(chǎn)也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)宏觀調(diào)控中重點(diǎn)支持的產(chǎn)業(yè),由于新上項(xiàng)目及老企業(yè)的技術(shù)改造均以上水平、上規(guī)模為主,因而大型、特大型水環(huán)真空泵在此也得到了應(yīng)用,如云南某磷肥企業(yè)一次改造就新增抽氣量為300m3/min的特大型水環(huán)泵3臺(tái)。 此外,還有許多磷肥企業(yè)工藝要求在壓力為絕壓80--lOOhPa時(shí),仍要有較大的抽氣能力,因而兩級(jí)水環(huán)式真空泵及帶大氣噴射器的兩級(jí)水環(huán)式真空泵用在這種工況下,就具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),許多化肥企業(yè)淘汰了振動(dòng)噪聲大而真空度較高的往復(fù)真空泵,用兩級(jí)水環(huán)式真空泵替代,并收到了較好的效果,可以說兩級(jí)水環(huán)式真空泵在該行業(yè)應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。。
整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和操作必須符合相應(yīng)的防爆法規(guī)。
這些因素可導(dǎo)致泵內(nèi)發(fā)生腐蝕在排空蒸汽前,泵必須用氣鎮(zhèn)預(yù)熱至少半個(gè)小時(shí)。較高溫度的工作液會(huì)減少冷凝。減少冷凝的其他方法包括獲得僅可能低的出口壓力及分別排出冷凝物。為此,應(yīng)在入口和出口側(cè)使用凝析油分離器。必須使用油霧過濾器和垂直排氣管防止出口處的背壓。如有有萃取系統(tǒng),應(yīng)將出口與其連接?;覊m、粒子和化學(xué)物質(zhì)在一定的限制條件內(nèi),過濾器和分離器可以保護(hù)真空泵不受到磨損和腐蝕。裝有聚酯纖維(SAS)或環(huán)氧樹脂玻璃微纖維(DFT)濾芯的分離器能夠過濾粘合灰塵。活性炭過濾器(FAK)粘合無(wú)機(jī)蒸汽,濾芯填充是可更換的。流入的烴(油蒸汽)可在加熱催化陷阱(URB)中進(jìn)行催化焚燒,并在沸石陷阱(ZFO或ST)中吸收各種蒸汽。
1、國(guó)產(chǎn)2XZ型直連旋片式真空泵技術(shù)性能見表3-60~表3-622、國(guó)產(chǎn)XZ型直連旋片式真空泵技術(shù)性能見表3-63。3、TRP型直連旋片式真空泵技術(shù)性能見表3-64。。
4.如有多臺(tái)大型水環(huán)式真空泵同時(shí)工作,循環(huán)液應(yīng)該進(jìn)行冷卻,否則影響真空度冷卻裝置可以配備冷卻塔,同時(shí)須配增壓泵對(duì)管路加壓。5.真空泵的工作壓強(qiáng)應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓強(qiáng)要求。通常選擇真空泵泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。6.真空泵在其工作壓強(qiáng)下,應(yīng)能排走真空設(shè)備工藝過程中產(chǎn)生的全部氣體量。7.真空泵工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)工藝過程及環(huán)境有無(wú)影響。若環(huán)境不允許,應(yīng)選擇無(wú)振動(dòng)的泵或者采取減震措施。。
而我們說到工業(yè)真空并不是指不存在任何物質(zhì)的空間,以現(xiàn)在的科學(xué)技能還無(wú)法到達(dá)絕對(duì)的真空狀態(tài)它是指具有稀薄的氣體狀態(tài)氣壓且比一尺度大氣壓小的氣體空間。一樣平常環(huán)境,一臺(tái)真空泵、一個(gè)汽水疏散器、一個(gè)真空罐和、電壓力表和控制柜都可以組成一個(gè)簡(jiǎn)略的真空機(jī)組體系。但在抽宇量多的環(huán)境下可以增長(zhǎng)幾臺(tái)真空泵并聯(lián)利用,同樣在真空罐上配有遠(yuǎn)傳壓力表來監(jiān)控真空的變革環(huán)境,議決智能控制柜時(shí)時(shí)調(diào)解真空泵的啟停,同樣也可以將這套理論套用至旋片式真空泵的原理上來。。
在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,不僅效率極低,而且工作很不穩(wěn)定,易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音對(duì)于真空度較高的真空泵而言,在此區(qū)域之內(nèi)運(yùn)行,往往還會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動(dòng)。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞,以致泵無(wú)法工作。據(jù)以上原則,當(dāng)泵所需的真空度或氣體壓力不高時(shí),可優(yōu)先在單級(jí)泵中選取。如果真空度或排氣壓力較高,單級(jí)泵往往不能滿足,或者,要求泵在較高真空度情況下仍有較大氣量,即要求性能曲線在較高真空度時(shí)較平坦,可選用兩級(jí)泵。如果真空度要求在-710mmHg以上,可選用水環(huán)-大氣泵或水環(huán)-羅茨真空機(jī)組作為抽真空裝置。如果只作真空泵用,則選用單作用泵比較好。因?yàn)閱巫饔帽玫臉?gòu)造簡(jiǎn)單,容易制造和維護(hù),且在高真空情況下抗汽蝕性好。如果僅作較大氣量的壓縮機(jī)使用,則選用雙作用的泵比較合適。因?yàn)殡p作用泵的氣量大,體積小,重量輕,徑向力能得到自動(dòng)平衡,軸不容易產(chǎn)生疲勞斷裂,泵的使用壽命較長(zhǎng)。二、根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵初步選定了泵的類型之后,對(duì)于真空泵,還要根據(jù)系統(tǒng)所需的氣量來選用泵的型號(hào)。