設備管理_真空技術-對水環(huán)真空泵的幾點看法

真空技術對水環(huán)真空泵的幾點看法開發(fā)的幾點看法眾所周知，由于水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機具有結構簡單、使用維修方便的特點，因而在各行各業(yè)得到了廣泛的應用。特別是具有等溫壓縮的特點，極易抽吸、壓縮易燃易爆的氣體。下面就其發(fā)展及設計開發(fā)談幾點粗淺的看法。1 大型化由于煤礦、化工、制藥、造紙等行業(yè)的發(fā)展，對水環(huán)真空泵的要求越來越向大型化方面發(fā)展。在2000年以前，我國能生產抽氣量在100m3min以上的水環(huán)真空泵僅3-4個企業(yè)，全國年產量也不過幾十臺。而僅過了三年，到2003年全國能生產100m3min以上的大泵的廠家達10多家(其中僅淄博地區(qū)就有7-8家)，據不完全統(tǒng)計，全國的大泵的產量達幾百臺以上，這些產品主要應用于： (1)煤礦行業(yè) 由于國家加強了對煤礦的安全要求，因而用水環(huán)真空泵，特別是大型水環(huán)真空泵抽除瓦斯氣體已成為煤礦行業(yè)必須的安全要求，例如去年陜西某礦務局訂購的多臺抽氣量達400m3min的特大型水環(huán)真空泵就是用以抽除瓦斯氣體，有的一個大型煤礦使用100m3min以上的大泵就達7-8臺。隨著國家對安全工作進一步加強，大型、特大型水環(huán)真空泵將在煤礦系統(tǒng)得到越來越廣泛的應用。此外，由于煤炭產量的飛速增加，煤礦的洗、選煤所用的真空過濾機也向大型化方面發(fā)展，在八十年代大多配抽氣量為27m3min的SZ-4型水環(huán)真空泵，這在當時也是較大的。而近幾年煤礦的過濾機都選配抽氣量為80-150m3min的大型水環(huán)真空泵，有的達到200m3min以上，而且還有氣量繼續(xù)增大的趨勢。(2)化工行業(yè) a)氯堿行業(yè) 近幾年來我國啟動了許多大型的基本建設和技術改造項目，這些項目的實童都需要大量的聚氯乙烯材料，特別是房地產的興旺，更加推動了聚氯乙烯行業(yè)的發(fā)展，據氯堿行業(yè)的統(tǒng)計，我國去年生產了410萬噸聚氯乙烯，進口了200可噸。據該行業(yè)的預測，2005年的全國需求量將達800萬噸，而到了2010年將達到1500萬噸，正是因為需求量高速增加，使得我國的氯堿行業(yè)的企業(yè)加改造擴產，并且近一、二年新上了許多企業(yè)。氯堿企業(yè)的發(fā)展，必須配套水陜空泵和水環(huán)壓縮機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 機過去最大也不過30m3min，而現(xiàn)在年產10萬噸燒堿和10萬噸聚氯乙烯的企業(yè)，需要的水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機達70m3min以上。 在這里需要特別介紹的是，正是由于這個行業(yè)的發(fā)展，推動和加快了較高I力水環(huán)壓縮機的開發(fā)和生產。 長期以來，我國的水環(huán)壓縮機一般是當吸入壓力為1個大氣壓或略低于呔氣壓時，排除壓力為O1MPa，即壓縮比為2，個別企業(yè)生產過排除壓力達25MPaG的水環(huán)壓縮機，而且僅1-2個規(guī)格。為了適應聚氯乙烯的生產，91原國務院重大裝備辦公室在“八五”重大技術裝備攻關項目-年產4噸低聚合度聚氯乙烯裝置設備研制中提出了氯乙烯回收水環(huán)壓縮機的研制攻關課題，這種回收氯乙烯單體的水環(huán)壓縮機要求在吸入壓力為常壓或微負壓的情況下，排出壓力要達到O.55-0.6MPaG，而且排氣量要達到700m3min。經過幾年的努力，我公司于96年12月通過了由原國家機械部組織的技術鑒定，客項技術酥達到了攻關要求。在此產品的基礎上，我公司又開發(fā)了系列產品，排氣量由90m3min到2000m。h。由于該設備是聚氯乙烯行業(yè)的關鍵設備之一，因而在近幾年全國大上聚氯乙烯項目的形勢下，這種水環(huán)壓縮機得到了推廣和應用，完全替代了進口。 b)化肥行業(yè) 化肥行業(yè)特別是磷肥的生產也是我國經濟宏觀調控中重點支持的產業(yè)，由于新上項目及老企業(yè)的技術改造均以上水平、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用，如云南某磷肥企業(yè)一次改造就新增抽氣量為300m3min的特大型水環(huán)泵3臺。 此外，還有許多磷肥企業(yè)工藝要求在壓力為絕壓80-lOOhPa時，仍要有較大的抽氣能力，因而兩級水環(huán)真空泵及帶大氣噴射器的兩級水環(huán)真空泵用在這種工況下，就具有獨特的優(yōu)勢，許多化肥企業(yè)淘汰了振動噪聲大而真空度較高的往復真空泵，用兩級水環(huán)真空泵替代，并收到了較好的效果，可以說兩級水環(huán)真空泵在該行業(yè)應用將會越來越廣泛。 c)造紙行業(yè) 上世紀末和本世紀初，我國的國債投入造紙行業(yè)占有較大的比例，全國各地的造紙廠爭先恐后地改造上水平、上規(guī)模，這大大地拉動了大型水環(huán)真空泵的開發(fā)生產，東北某造紙廠一次改造抽氣量為400IIl3min的特大型水環(huán)真空泵(目前我國生產的最大規(guī)格的水環(huán)真空泵)6臺，總配動力為400kW?？梢哉f近幾年來的抽氣量在100m3min以上的大型水環(huán)真空泵的50是用在造紙行業(yè)，而且這種發(fā)展趨勢有增無減。 d)制藥行業(yè) 真空濃縮脫水、干燥、蒸餾是制藥企業(yè)的主要工藝過程，制藥企業(yè)的技術改造也同樣是上水平、上規(guī)模，這在一些大型制藥企業(yè)更為明顯。過去，大多用10m3min以下的小泵，而現(xiàn)在，在這些企業(yè)的項目招標中，抽氣量在20m3min以上的中、大型泵已占多數(shù)。此外，制藥行業(yè)的許多廠過去使用抽氣量為6-12m3min的兩級水環(huán)真空泵較多，而現(xiàn)在都配20-30m3min的兩級水環(huán)真空泵，有的還達到60m3min，如四川某合資制藥廠去年一次招標買抽氣量為60m3min的泵達到10臺。 除以上行業(yè)外，輕工行業(yè)的食品、啤酒企業(yè)以及冶金、發(fā)電、石化、建材等行業(yè)的真空系統(tǒng)均向大型方面發(fā)展，如山東某鋁廠長期使用多臺抽氣量為85m3min的水環(huán)真空泵，而去年的技改項目設備招標要求的水環(huán)真空泵抽氣量要達到140m3min。 2 成套性 應當說，在2000年以前國內的水環(huán)真空泵的生產廠家?guī)缀跞且凿N售單泵為主，極少有用戶訂成套設備，而近兩年來，化工、制藥行業(yè)的技改項目設備招標中成套設備占的比例越來越大，一般是要求配分離器、冷卻器(換熱器)、補液泵、閥門、儀表、管件以及控制裝置，形成閉式循環(huán)，并且要求與企業(yè)的OCS系統(tǒng)相連，對液位、壓力、力量等進行在線控制。 對這種機電一體化成套設備的要求在許多行業(yè)越來越普遍。 3 較高真空下要求較大的抽氣量 許多化工、制藥行業(yè)的真空蒸餾、濃縮、脫水、干燥以及發(fā)電廠的抽除尾氣都要求在吸入壓力為3-8kPa之間有較大的抽氣量，單級水環(huán)真空泵在這一區(qū)間抽氣能力已相當弱，而兩級水環(huán)真空泵和帶一級大氣噴射器的兩級水環(huán)真空泵的特點是在該區(qū)間有較大的吸氣量，在2000年以前對于兩級泵的需求大多是15m3min以下，而現(xiàn)在達40-50m3min。此外，還應當指出，單級水環(huán)真空泵帶一級大氣噴射器時，如果設計合理，在吸入壓力為4-5kPa時仍有較大的抽氣量，這大大擴大了單級水環(huán)真空泵的使用范圍，如我國某飛機研究所就使用該類泵多臺。 綜上所述，可以看出，水環(huán)真空泵及水環(huán)壓縮機作為基本的粗低真空獲得設備在各行業(yè)得到了廣泛的應用，也可以說國民經濟各行業(yè)的迅速發(fā)展推動了水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機的開發(fā)生產。因此為使其更好地適應各行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)就該泵的研制開發(fā)提出以下幾點粗淺的看法。 (1)用可行性設計和高性能的密封件，提高整機的平均無故障運行期（MTBF） 水環(huán)真空泵及水環(huán)壓縮機的工作可靠性，即平均無故障運行期，應當說與其它的粗低真空獲得設備相比還是較高的，平均無故障運行期可達10000小時以上。但隨著各行業(yè)技術進步工作的加強和對整個真空系統(tǒng)的可靠性要求的提高，因而對其可靠性要求也相應更高了。特別是在化工和煤礦抽瓦斯氣體的這樣對安全要求嚴格的工況下，泵要長期持續(xù)運轉，國際先進水平可達幾萬小時以上。所以水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機的設計工作的開發(fā)情況和制造條件的限制以及密封件（特別是機械密封件）的質量現(xiàn)狀，要真正提高整機的可靠性尚需進一步對以上幾方面的工作進一步加強。 (2)采用優(yōu)化設計方法，努力提高泵的效率，降低能耗 水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機是耗能高，效率低的產品，這是公認的事實，小泵一般為30-35，大泵達40或略高，這樣低的效率與國家對機電產品的要求及我國目前能源緊張的現(xiàn)狀是極不相適應的。因此應盡快采用優(yōu)化設計方法，對影響泵的效率最關鍵的葉輪的各幾何參數(shù)及吸排氣孔的起始位置、面積等建立數(shù)學模型，進行優(yōu)化設計，選擇各參數(shù)的最佳組合方案，并采用汽液兩相流的有關理論及計算公式進行設計，盡量減少水環(huán)的渦流損失，達到提高效率的目的。所以說盡快設計開發(fā)成功高效節(jié)能的水環(huán)真空泵及壓縮機以淘汰耗能高、效率低的落后產品是擺在水環(huán)真空泵的設計開發(fā)、生產企業(yè)面前的一項重要工作。 (3)提高帶大氣噴射器時的工況點的氣量。 國外無論單級水環(huán)真空泵還是兩級水環(huán)真空泵配大氣噴射器以提高在較低吸入壓力下的抽氣量的情況還是較多的。從國外技術先進的企業(yè)的技術資料上可以看出，單級水環(huán)真空泵帶一級大氣噴射器時，在吸入壓力為5kPa點，抽氣速率可達該泵不帶大氣噴射時吸入壓力為400hPa點的抽氣速率（用戶常用的單級水環(huán)真空泵的共況點）的65-70，兩級水環(huán)真空泵帶一級大氣噴射器時，在吸入壓力為1.5kPa點抽氣速率可達該泵不帶大氣噴射器時吸入壓力為8kPa點的抽氣速率（兩級水環(huán)真空泵常用的工況點）的70-75，這樣便大大擴大了水環(huán)真空泵的應用范圍，即滿足了化工、制藥、輕工、儀器、冶金、發(fā)電等行業(yè)要求在吸入壓力為1.5-5kPa點大抽氣速率的工藝條件。但目前國內一是水環(huán)真空泵帶大氣噴射器的應用不夠廣泛；二是在1.5-5kPa點的抽氣速率較小，與國外先進廠家技術水平有一定差距。為進一步推廣應用，應當研究改進大氣噴射器的設計與水環(huán)真空泵的最佳配比，由于氣流在大氣噴射器的噴嘴（拉伐爾噴管）與擴壓器的漸縮段流動是超音速氣流，并且大氣與被抽氣體兩股氣流的混合過程中的動量交換較為復雜，無法完全依靠理論計算的方法進行設計，必須進行多次試驗，但從擴大水環(huán)真空泵的應用及提高其效率的角度出發(fā)應當加強試驗研究，努力提高其抽氣效率。羅茨泵水環(huán)泵真空機組工作原理羅茨真空機組在一般情況下，選用水環(huán)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(zhèn)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(tǒng)不允許油污染的時候更為明顯。羅茨泵水環(huán)泵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(tǒng)中。這類聯(lián)合機組，大致有如下幾種類型。（1）羅茨泵水環(huán)泵：機組中水環(huán)泵的作用是造成羅茨泵所需的預備真空，因此要求該水環(huán)泵的最大允許排氣壓力，即是說，一方面要盡量提高水環(huán)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(huán)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(huán)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(huán)泵作為前級泵使用，采用雙級水環(huán)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(huán)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(lián)再與水環(huán)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(lián)后再用雙級水環(huán)泵作前級泵（圖1）組成機組。（2）羅茨泵水環(huán)泵大氣泵機組：即使采用雙級水環(huán)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(huán)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(huán)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(huán)泵與大氣泵組合使用。見圖2。這樣，串聯(lián)一級大氣泵后的極限真空度可達2030Torr,如果水環(huán)泵與二級大氣泵組合，則極限真空可達210Torr。（3）羅茨泵水環(huán)泵并聯(lián)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(tǒng)，例如在真空干燥方面。要求處理大量水蒸汽的真空系統(tǒng)中，使用水環(huán)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(tǒng)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(huán)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(tǒng)中，用水環(huán)泵作為羅茨泵前級泵很不經濟。在上述情況下，可將氣鎮(zhèn)機械真空泵與水環(huán)泵并聯(lián)，作為羅茨泵的前級泵。真空干燥時，先用水環(huán)泵進行預抽，直至水蒸汽大量減少時，再開動氣鎮(zhèn)機械真空泵，切斷水環(huán)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。羅茨泵水環(huán)泵機組的運行（1）機組前裝冷凝器為了盡量使機組的體積小些，可設法使待抽的蒸汽在進入泵機組之前冷凝，這樣剩下來的就是非可凝性氣體和微量殘余蒸汽。氣體降溫后在相同壓力下體積也減小。所以冷凝后所需抽氣量減小，相應地泵也可以選得小一些。采用哪種方式較經濟？應視其具體情況而定，舉例說明如下：冷凝蒸汽有兩種方式：一種是安裝一臺冷卻裝置，另一種是在機組的高壓級中裝一臺冷凝器，以便能用普通的水冷卻。 其系統(tǒng)需要每小時抽除50kg的水蒸汽量，在吸入壓力為1Torr時的容積流量為50000m3/h。1)要抽吸上述的水蒸汽量，需要三個羅茨泵串聯(lián)，并用一臺水環(huán)泵作前級組成的機組，該機組的總功率90kW。2）為了使蒸汽在到達真空泵之前冷凝，就要在位于A處裝一個冷凝器和一個功率為30000kcal/h的冷卻裝置，如圖4所示。在1Torr的吸入壓力下，水蒸汽的冷凝溫度均為-19，為了能保證連續(xù)工作，應取冷凝裝置的冷凝溫度為-25，且并聯(lián)安裝2臺冷凝器。根據非冷凝氣體的組成部分計算得，真空泵的抽氣量就可以降低到10002000m3/h，總機組（包括冷凝器的消耗功率）的功率同樣是90kW。3）先用羅茨泵抽出水蒸汽，并在45Torr壓力下進行冷凝，該壓力下有的冷凝溫度約為36，于是可使冷凝器的冷凝溫度保持在3035之間，可用普通冷卻水冷卻。冷凝器設在B處。這時總功率的消耗為75kW左右。通過上述三組方式的比較可知，第三種方案最好，可減少15kW的動力消耗。綜上所述，水蒸汽冷卻后只剩下非可凝性氣體。在壓力很低時，水蒸汽的比容相當大，這些可凝性蒸汽冷凝后，泵所需要的抽氣量顯然就大為降低了。另外，不論蒸汽是否冷凝，在同樣壓力下只要氣體溫度降低，其容積流量就會減少。例如化工流程中200300溫度的氣體并不少見。若從300冷卻到50之后，干燥空氣的容積減少45%左右，這樣就可以選擇較小容量的抽氣真空泵機組裝置。（2）機組的操作順序：1）機組中無旁通閥時，應先開動水環(huán)泵，被抽系統(tǒng)中的氣體由羅茨泵（氣體推動羅茨泵轉子自行轉動，如同流量計一般）進入水環(huán)泵后再排至大氣，待水環(huán)泵的吸入壓力（如串聯(lián)有大氣泵，則為大氣泵的吸入壓力）達到羅茨泵的起初規(guī)定值時（即允許排氣壓力），始啟動羅茨泵，機組正式運轉，開始工作。2）機組中有旁通閥時，如圖5所示，先啟動水環(huán)泵，接著開動羅茨泵，此時，羅茨泵進排氣壓差較大，旁通閥自動開啟，被抽容器中的氣體一部分經過旁通閥進入水環(huán)泵，另一部分在羅茨泵的作用下通過該泵也進入水環(huán)泵，顯然抽氣速率增加，這樣很快達到羅茨泵的預真空，進排氣壓差較小，閥門自動關閉（或人工關閉），機組正式工作。這種方法能大大縮短預抽時間，但設備較復雜。（3）機組羅茨泵前級泵性能關系機組的性能與羅茨泵的性能密切相關，而羅茨泵的性能又隨前級泵的不同而有所不同。1）由于羅茨泵的轉子與轉子之間、轉子與殼體之間存在著間隙，因此有返流存在，而這種返流受進口壓力和出口壓力的影響，即使是同一臺羅茨泵，使用不同的前級泵時，其抽氣速率也會有所不同。羅茨泵的抽氣速率可由下式確定： 0(P2/P1/K)式中：0設計的抽氣速率；P1進口壓力；P2出口壓力；K固有常數(shù)，由該泵轉子的形狀、間隙量、轉子圓周速度和出口壓力來確定。由上式可知，抽氣量受到出口壓力與進口壓力之比的影響，亦即若增加前級泵的抽氣速率，那么羅茨泵的抽氣速率也會增大。（2）極限壓力由泵的抽氣速率，各間隙的返流量，泵體泄漏量及高真空側的放氣量所決定。即：P0(Q1+Q2+Q3)/式中：P0極限壓力； 抽氣速率； Q1返流量； Q2泄漏量； Q3放氣量。在這些參數(shù)中，Q1受排氣壓力即前級泵的極限壓力的影響很大，在用水環(huán)泵作前級泵時，羅茨泵的極限壓力隨水環(huán)的飽和蒸汽壓的不同而不同。圖6是用同一臺羅茨泵配不同的前級泵時的性能比較。從圖可見，前級泵的極限真空度愈高時，機組的極限真空度也隨之增高；兩級羅茨泵串聯(lián)使用，則能提高機組的極限真空度（實質上就是前一個羅茨泵為后一個羅茨泵的前級泵），且性能曲線平緩擴大，也即使用的范圍擴大（由曲線1與2，曲線3與5的比較而得）。機組1、2的曲線大致相同。同樣，機組3、4、5的曲線也有相同之處。然而1、2機組曲線和3、4、5機組曲線卻是完全不同的兩組曲線。這說明對于同一羅茨泵而言，選用不同的前級泵時，其機組的性能曲線有本質的差異。由此可見，前級泵對機組性能有相當大的影響。 （4）水環(huán)泵的選擇所謂水環(huán)泵就是用水作為液環(huán)的液環(huán)泵，用水作液環(huán)有很多優(yōu)點，如價廉、易得、不會污染環(huán)境等。但也有一個很大缺點，由于水的飽和蒸汽壓高，使得水環(huán)泵的吸入壓力也高。這時如改用飽和蒸汽壓低的液體作為液環(huán)，則可提高泵的極限真空度。如果某機組中羅茨泵最大允許的排氣壓力為10Torr，則用水作液環(huán)時還須加大氣泵才能作為該羅茨泵的前級泵，若改用礦物油作液環(huán)則不加大氣泵即可作為前級泵，這樣可以簡化裝置。（5）機組性能與羅茨泵允許排出壓力機組的性能在很大程度上取決于羅茨泵的允許排出壓力。這種允許值越低，水環(huán)泵作為前級泵的可能性就越小。如果羅茨泵這種允許值為110Torr，而不論單、多級的水環(huán)泵極限壓力大大高于這個數(shù)值，因此就不可能單獨與這種羅茨泵組合使用，而需要加二級大氣泵。如果羅茨泵排出壓力允許值在100Torr以上，則前級的水環(huán)泵也可以作為羅茨泵的前級泵的前級泵，這就大大地擴充了前級泵的應用范圍。（6）應用實例某化纖產品的生產過程為：低分子高分子制成帶狀切片干燥（運用羅茨泵水環(huán)泵機組進行真空干燥）抽絲牽伸、加熱紡織成品。其中一個重要的工序是將555(mm)大小的切片進行干燥，以便進行抽絲，抽絲過程中理想的狀況是使水份含量為零，實際上由于不能達到這一目的，故要求水份含量不大于0.02%，如果水份超過這一要求，要高溫高壓下抽絲，會使高分子分解，影響產品的強度。在干燥這一工序中所應用的羅茨泵水環(huán)泵機組的抽真空系統(tǒng)裝置如圖7所示。機組中各泵的技術參數(shù)如下表。名 稱抽 氣 速 率(m3/h)轉子直徑(mm) 轉 速(r/min)配用功率(kW) 羅茨泵140016014502.2羅茨泵220010229001.3雙級水環(huán)泵100前級葉輪為后級之半14505.5主要設備的功用簡介如下：（1）真空閥關閉真空閥，機組停止運行，可保持干燥系統(tǒng)一定的真空度。（2）自動氣動安全閥為防止機組突然停車時水環(huán)泵系統(tǒng)中的水向羅茨泵及真空干燥系統(tǒng)中倒灌。（3）壓差閥機組開始運行時，先啟動水環(huán)泵，在壓差閥兩端逐漸產生壓差，達到一定值時，閥自動開啟，使系統(tǒng)中大部分氣體經此閥流進水環(huán)泵。當大氣逐漸通過大氣泵流進水環(huán)泵，壓差閥兩端壓力又逐漸減小，以致關閥，于是大氣泵隨即開始正常工作，壓差閥的作用是為了縮短大氣泵正常工作前的預抽時間。（4）水位計起止逆閥的作用，防止水環(huán)泵的水倒流。操作順序如下：先開動水環(huán)泵，系統(tǒng)中氣體徑由羅茨泵（此時推動羅茨泵轉子轉動）進入水環(huán)泵而由汽水分離器排向大氣。當抽到絕對壓力為50Torr時啟動羅茨泵2，當絕對壓力到20Torr時再啟動羅茨泵1，最后系統(tǒng)壓力可達到0.088Torr，一般情況下可維持在1Torr以下。產品展示 W、WY系列往復式真空泵W、WY系列往復式真空泵是獲得粗真空的主要設備，使用于煉油、顏料、塑料、肥皂、食品、制糖、制藥等方面的蒸發(fā)結晶、干燥過濾；建筑方面的混凝土作業(yè)；冶金工業(yè)中的真空除氣及其它部門需要的低壓、低溫作業(yè)。往復式真空泵主要技術規(guī)格W-50 (W3) W-70 (W4-1)W-100 (W4) W-150 (W5-1)W-200 (W5-1)抽氣速率 1/S5070100150200極限真空KPa1.3 (10TOrr)2.6 (20TOrr)1.3 (10TOrr)2.6 (20TOrr)2.6 (20TOrr)轉速 r/min300364200300430配用電機型號Y132S-4Y160W-6Y160L-6Y180L-6Y200L2-6功率(KW)5.57.5111522進出口管直徑mm508080 125125進出口水管直徑1/21/23/43/43/4氣缸直徑*行程mm250*150250*150350*200350*200350*200外型尺寸mm長14021408177318561856寬615515800665665高640537891772772技術性能參數(shù)型號WL-50WL-100WL-200抽氣速率L/s(m3/h)50(180)100(360)200(720)極限真空 Pa(TOrr)2.66*103(20)進排氣管徑mm(in)65(2*1/2)80(3)125(5)進出水管徑 in1/21/23/4活塞直徑*行程 mm220*130300*150375*180轉速 r/min350320330電動機型號Y132M1-6Y160-6Y180L-6功率 KW47.515噪音 dB外型尺寸:長*寬*高 mm1050*520*12001360*640*13851430*785*1440重量(不包括電動機)kg4207209402sk 系 列 雙 級 水 環(huán) 式 真 空 泵使用范圍: 主要用來抽除空氣和其它有一定腐蝕性,不溶于水,允許含有少量固體顆粒的氣體.廣泛用于食品、紡織、醫(yī)藥、化工等行業(yè)的真空蒸發(fā)、濃縮、浸漬、干燥等工藝過程中. 該型泵具有真空度高、結構簡單、使用方便、工作可靠、維護方便的特點.型號名稱 2SK-1.5A2SK-3A2SK-6A2SK-12A抽氣速率(m3/mim)1.53612極限壓力(Pa)3.3 * 1033.3 * 1033.3 * 1033.3 * 103電機功率(Kw)47.51522泵轉速(rpm)144014401460970供水量(L/min)10-1515-2025-3040-50吸排氣口徑(mm)404050100真空泵的選擇 選用真空泵時，需要注意下列事項：1、真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。如：真空鍍膜要求110-5mmHg的真空度，選用的真空泵的真空度至少要510-6mmHg。通常選擇泵的真空度要高于真空設備真空度半個到一個數(shù)量級。2、正確地選擇真空泵的工作點。每種泵都有一定的工作壓強范圍，如：擴散泵為10-310-7mmHg，在這樣寬壓強范圍內，泵的抽速隨壓強而變化，其穩(wěn)定的工作壓強范圍為510-4510-6mmHg。因而，泵的工作點應該選在這個范圍之內，而不能讓它在10-8mmHg下長期工作。又如鈦升華泵可以在10-2mmHg下工作，但其工作壓強應小于110-5mmHg為好。3、真空泵在其工作壓強下，應能排走真空設備工藝過程中產生的全部氣體量。4、正確地組合真空泵。由于真空泵有選擇性抽氣，因而，有時選用一種泵不能滿足抽氣要求，需要幾種泵組合起來，互相補充才能滿足抽氣要求。如鈦升華泵對氫有很高的抽速，但不能抽氦，而三極型濺射離子泵，（或二極型非對稱陰極濺射離子泵）對氬有一定的抽速，兩者組合起來，便會使真空裝置得到較好的真空度。另外，有的真空泵不能在大氣壓下工作，需要預真空；有的真空泵出口壓強低于大氣壓，需要前級泵，故都需要把泵組合起來使用。5、真空設備對油污染的要求。若設備嚴格要求無油時，應該選各種無油泵，如：水環(huán)泵、分子篩吸附泵、濺射離子泵、低溫泵等。如果要求不嚴格，可以選擇有油泵，加上一些防油污染措施，如加冷阱、障板、擋油阱等，也能達到清潔真空要求。6、了解被抽氣體成分，氣體中含不含可凝蒸氣，有無顆?；覊m，有無腐蝕性等。選擇真空泵時，需要知道氣體成分，針對被抽氣體選擇相應的泵。如果氣體中含有蒸氣、顆粒、及腐蝕性氣體，應該考慮在泵的進氣口管路上安裝輔助設備，如冷凝器、除塵器等。7、真空泵排出來的油蒸氣對環(huán)境的影響如何。如果環(huán)境不允許有污染，可以選無油真空泵，或者把油蒸氣排到室外。8、真空泵工作時產生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響。若工藝過程不允許，應選擇無振動的泵或者采取防振動措施。9、真空泵的價格、運轉及維修費用。水環(huán)式真空泵的選擇一、泵類型的確定泵的類型主要由工作所需的氣量、真空度或排氣壓力而定。泵工作時，需要注意以下兩個方面：1.盡可能要求在高效區(qū)內，也就是在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內運行。2.應避免在最大真空度或最大排氣壓力附近運行。在此區(qū)域內運行，不僅效率極低，而且工作很不穩(wěn)定，易產生振動和噪音。對于真空度較高的真空泵而言，在此區(qū)域之內運行，往往還會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，產生這種現(xiàn)象的明顯標志是泵內有噪音和振動。汽蝕會導致泵體、葉輪等零件的損壞，以致泵無法工作。根據以上原則，當泵所需的真空度或氣體壓力不高時，可優(yōu)先在單級泵中選取。如果真空度或排氣壓力較高，單級泵往往不能滿足，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較平坦，可選用兩級泵。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。因為單作用泵的構造簡單，容易制造和維護，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使用，則選用雙作用的泵比較合適。因為雙作用泵的氣量大，體積小，重量輕，徑向力能得到自動平衡，軸不容易產生疲勞斷裂，泵的使用壽命較長。二、根據系統(tǒng)所需的氣量選擇真空泵初步選定了泵的類型之后，對于真空泵，還要根據系統(tǒng)所需的氣量來選用泵的型號。關于真空泵的抽速選擇及抽氣時間計算可參照我廠網頁真空計算公式。真空單位換算1、真空區(qū)域劃分真空區(qū)域壓強范圍托(Torr)帕(Pa)低真空760101333中真空1010-313331.3310-1高真空10-310-81.3310-110-6超高真空10-810-1210-610-10極高真空10-1210-102、長度：公制-英制對照表單位米(m)英尺(ft)英寸(in)1米(1m)13.2839.371英尺(1ft)0.30518.331英寸0.02541213、重量：公斤-磅-央士對照表單位公斤(kg)英磅(Ib)央士(oz)1公斤12.235.271磅0.451161央士0.030.0614、各種真空計及規(guī)管對照表真空計名稱電阻真空計熱偶真空計1.熱陰極電離真空計2.壓強自動控制儀冷陰極碰控真空計中真空計超高真空計規(guī)管名稱電阻規(guī)管熱偶規(guī)管電離規(guī)管冷陰極規(guī)管中真空規(guī)管B-A規(guī)管規(guī)管型號ZJ-52TZJ-51(DL-3)ZJ-53ZJ-27(DL-9)ZJ-2(DL-2)ZJ-10(DL-5)M014DL-5DL-8ZJ-32ZJ-32BCZJ-125、絕對溫度、攝氏、華氏溫度對照表溫度形式K(絕對溫度)(攝氏)F(華氏)K(絕對溫度)1+273.155/9(F+459.67)(攝氏)K-273.1515/9(F-32)F(華氏)9/5(K-459.67)9/5(+32)16、抽氣速率單位換算表單位立方米/秒(m3/s)升/秒(L/s)立方米/小時立方英尺/分1立方米/秒(1m3/s)1100036002118.881升/秒(1L/s)10-313.62.1191立方米/小時(1m3/h)2.7810-40.27810.591立方英尺/分(1cft/min)4.7210-40.471.6917、各種水的電阻率(歐姆)水海水劣質自來水優(yōu)質自來水蒸餾水超凈水電阻率1010-21031041051061071088、20空氣在不同壓強下的分子平均自由程P(托)110-310-410-510-610-9(厘米)4.7210-34.7247.247247204.721069、常用壓強單位換算表帕Pa 托Torr 微米汞柱mHg 微巴bar 毫巴mbar 大氣壓atm 工程大氣壓am 英寸汞柱inHg 磅/英寸2lb/in2 1 Pa 1 7.510-3 7.5 10 10-2 9.8692310-61.0197105 2.95310-4 1.45010-4 1 Torr 133.32 1 103 1333.2 1.3332 1.3157910-3 1.359510-3 3.93710-2 1.93410-2 1 mHg 0.13332 10-3 1 1.3332 1.333210-3 1.3157910-6 1.359510-6 3.93710-5 1.93410-5 1 bar 10-1 7.510-4 7.510-1 1 10-3 9.8692310-7 1.019710-6 2.95310-5 1.45010-5 1 mbar 102 7.510-17.5102 103 1 9.8692310-4 1.019710-3 2.95310-2 1.45010-2 1 atm 760 760103 1013.25103 1013.25 1 1.0333 29.921 14.696 1 am 98066.3 735.56 735.56103 10-3 0. 1 28.959 14.223 1 inHg 3386 25.4 25.4103 3.386104 33.86 3.34210-2 3.45310-2 1 4.91210-1 1 lb/in2 6895 51.715 51.715103 6.895104 68.95 6.80510-2 7.03110-2 2.086 1 10、不同壓強下空氣分子密度P(托)110-310-410-510-610-9n0(個/厘米3)4101641013410124101141010410711、真空油脂的主要性能名稱成分20時飽和蒸氣壓(托)最高使用溫度()2#高分子碳3.110-8303#氧化合物10-9354#皂基脂10-710-81307501硅油加硅粉10-6以下-40+20012、力單位的換算 達因(Dyn) 牛頓(N) 斯坦 公斤力(kgf) 1 10-5 10-8 1.0210-6 13、功率單位換算 單位 馬力 千瓦 瓦 馬力(PS) 1 0.735 735 千瓦(kW） 1.36 1 1000 瓦(W) 1.36 0.001 1 14、真空封膏特性真空脂名稱 真空封脂 真空封泥 50 80 30 溫度 50 80 30 10-710-8托 10-710-8托 510-4托 15、各種橡膠特性表橡膠種類 天然橡膠 丁基橡膠 丁腈橡膠 氟橡膠 特性1 耐水性，耐酸性，耐堿性良好 滲透率小 耐油良好 23型耐強酸 特性2 出氣量較大 升華嚴重 彈性較好 26型滲透率低出氣率小 真空范圍 1105托 107托 108托 10-8托 溫度 3080 30150 30120 -20200 16、面積單位換算平方米(m2)平方厘米(cm2)平方毫米(mm2)平方市尺(sc2)平方英尺(ft2)平方英寸(in2)110000910.7639155017、容積單位換算立方米升立方市尺英加侖美加侖(液體)立方英尺立方英寸日升1100027219.98264.1835.31470.06103554.3718、1號真空機械泵油的主要性能指標項目運動粘離(厘泊)閃點()飽和蒸汽壓20時(托)比重(克/厘米3)分子量(克)KK-150時(4757)100時(811)不低于15不高于410-50.8633319、國產擴散泵油性能指標牌號1#2#3#274硅油275硅油飽和蒸氣壓(托)20不大于410-8210-8210-8210-81.710-8運動粘度(厘泊)45605565688038316520凝固點()不高于-15-15-15-10-14-18閃點()不低于230230230210243比重(克/厘米2)1.051.081.090.0220、真空泵的種類及其工作范圍真空泵工作范圍(托)真空泵工作范圍(托)旋片真空泵760510-4往復真空泵76010-2滑閥真空泵760510-3吸附泵76010-4油增壓泵10-110-4濺射離子泵10-410-10羅茨真空泵10-110-4鈦升華泵10-310-10油擴散泵10-3510-7分子泵10-310-10水環(huán)真空泵76025低溫泵10-310-1021、水在各種溫度下的飽合蒸氣壓溫度壓力溫度壓力PaTorrPaTorr-13225.41.691-10386.52.149-7361.92.715-3489.63.6730610.44.5793757.85.685710017.5131012289.20913149711.2317193714.5320233717.5423280821.0727356426.7430424231.8233502937.7337627447.0740737855.3243863864.80471061079.60501233092.515314290107.25717310129.86019910149.46322840171.46727320205.07335420265.7774187031468762480468.79378460588.69790920682.1100760.0101787.6真空名詞術語1、真空的定義 真空系統(tǒng)指低于該地區(qū)大氣壓的稀簿氣體狀態(tài)2、真空度 處于真空狀態(tài)下的氣體稀簿程度，通常用“真空度高”和“真空度低”來表示。真空度高表示真空度“好”的意思，真空度低表示真空度“差”的意思。3、真空度單位 通常用托（Torr）為單位，近年國際上取用帕（Pa）作為單位。1托1/760大氣壓1毫米汞柱4、托與帕的轉換 1托133.322帕或1帕7.510-3托5、平均自由程 作無規(guī)則熱運動的氣體粒子，相繼兩次碰撞所飛越的平均距離，用符號“”表示。6、流量 單位時間流過任意截面的氣體量，符號用“Q”表示，單位為帕升/秒（PaL/s）或托升/秒（TorrL/s）。7、流導 表示真空管道通過氣體的能力。單位為升/秒（L/s），在穩(wěn)定狀態(tài)下，管道流導等于管道流量除以管道兩端壓強差。符號記作“U”。 UQ/(P2- P1)8、壓力或壓強 氣體分子作用于容器壁的單位面積上的力，用“P”表示。9、標準大氣壓 壓強為每平方厘米達因的氣壓，符號：（Atm）。10、極限真空 真空容器經充分抽氣后，穩(wěn)定在某一真空度，此真空度稱為極限真空。通常真空容器須經12小時煉氣，再經12小時抽真空，最后一個小時每隔10分鐘測量一次，取其10次的平均值為極限真空值。11、抽氣速率 在一定的壓強和溫度下，單位時間內由泵進氣口處抽走的氣體稱為抽氣速率，簡稱抽速。即SpQ/（PP0）12、熱偶真空計 利用熱電偶的電勢與加熱元件的溫度有關，元件的溫度又與氣體的熱傳導有關的原理來測量真空度的真空計。13、電離真空計（又收熱陰極電離計） 由筒狀收集極，柵網和位于柵網中心的燈絲構成，筒狀收集極在柵網外面。熱陰極發(fā)射電子電離氣體分子，離子被收集極收集，根據收集的離子流大小來測量氣體壓強的真空計。14、復合真空計 由熱偶真空計與熱陰極電離真空計組成，測量范圍從大氣10-5Pa。15、冷陰極電離計 陽極筒的兩端有一對陰極板，在外加磁場作用，陽極筒內形成潘寧放電產生離子，根據陰極板收集的離子流的大小來測定氣體壓強的真空計。16、電阻真空計 利用加熱元件的電阻與溫度有關，元件的溫度又與氣體傳導有關的原理，通過電橋電路來測量真空度的真空計。17、麥克勞真空計（壓縮式真空計） 將待測的氣體用汞（或油）壓縮到一極小體積，然后比較開管和閉管的液柱差，利用玻義爾定律直接算出氣體壓強的一種絕對真空計。18、BA規(guī) 這是一種陰極與收集極倒置的熱陰極電離規(guī)。收集極是一根細絲，放在柵網中心，燈絲放在柵網外面，因而減少軟X射線影響，延伸測量下限，可測超高真空。19、水環(huán)真空泵 泵的葉輪轉子旋轉而產生水環(huán)。由于轉子偏心旋轉而使水環(huán)與葉片間容積發(fā)生周期性改變而進行抽氣的機械真空泵。20、往復真空泵 利用活塞的往復運動而進行抽氣的機械真空泵。21、油封機械真空泵 用油來保持密封的機械真空泵，可分為定片式、旋片式、滑閥式、余擺線式等。22、羅茨真空泵 具有一對同步高速旋轉的鞋底形轉子的機械真空泵，此泵不可以單獨抽氣，前級需配油封、水環(huán)等可直排大氣的真空泵。23、渦輪分子真空泵 有一高速旋轉的葉輪，當氣體分子與高速旋轉的渦輪葉片相碰撞時就被驅向出氣口再由前級泵抽除。24、油擴散真空泵 擴散泵噴口中噴出高速蒸汽流。在分子流條件下，氣體分子不斷地向蒸流中擴散，并被蒸汽帶向泵出口處逐級被壓縮后再由前級泵排除。25、低溫真空泵 利用20K以下的低溫表面凝聚吸附氣體的真空泵。26、冷阱（水冷擋板） 置于真空容器和泵之間，用于吸附氣體或捕集油蒸汽的裝置。27、氣鎮(zhèn)閥 油封機械真空泵的壓縮室上開一小孔，并裝上調節(jié)閥，當打開閥并調節(jié)入氣量