真空泵在工业部门中的具体应用
真空泵在工业部门中应用相当广泛,如灯泡制造、电子管、食品包装、半导体器件的制造。真空蒸馏、真空浸渍、离子氮化、真空干燥、真空渗碳,真空淬火、真空浇铸等。在真空条件下由于气体分子数较少,可以避免气体产生的有害作用。如在真空中热处理可以避免氧化和气体渗入金相组织,从而提高零件质量;在电子器件中保持高真空可以避免电子运动受到影响;在真空包装中保持高真空可以提高食品保质期。在现代科学技术中,真空技术更是不可缺少的手段,如受控热核反应,宇宙模拟等工程都需要高真空或超高真空技术。
真空泵的种类很多,有机械真空泵(如往复式真空泵、油封式机械真空泵、罗茨真空泵、涡轮分子泵、水环式真空泵等),喷射真空泵(如水蒸汽喷射泵、水喷射泵、大气喷射泵、油增压泵、油扩散泵等),还有物理化学吸附泵(如钛泵、分子筛吸附泵、低温泵等).在机械工业部门中主要采用机械真空泵,其他类型的泵则较少采用。
真空泵的选型要点及用途
1、确定工作真空范围
首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
2、确定极限真空度
在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的工作真空度。一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
3、被抽气体种类与抽气量
检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
4、真空容积
检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。
考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
5、真空泵计算公式
S=2.303V/tLog(P1/P2)
其中:
S为真空泵抽气速率(L/s)
V为真空室容积(L)
t为达到要求真空度所需时间(s)
P1为初始真空度(Torr)
P2为要求真空度(Torr)
为什么大多数真空泵不节能
1.叶轮切割
由于泵站设定的额定扬程值与供水厂的供应情况存在区别,于是就采用叶轮切割的方式,解决真空泵品种类型与供水多样化之间的矛盾,这不仅加大了真空泵的应用范围,还能调整真空泵的特性,能够保持在适当的区间内。另外,叶轮切割通过减小工作轮外径和扬程流量使其与实际扬程值保持一致,有效提高了真空泵的运行效率。
2.增加泵运动部件的光滑度,减少与水流之间的摩擦损失
进行真空泵叶轮以及泵壳表面的抛光和除锈,能够提升真空泵的效率,实现节能1%-5%左右,光滑度越高,节能值也就相应越高。
3.第三招就是调整速度,调速可以使泵在不同的运行条件下,有个运转速度,能够控制能量浪费。
4.真空泵大量的能耗来自于摩擦损失以及传动损失,因此要控制机械摩擦降低能耗,轴承和轴封之间,应该使用注射型软密封垫片,另外,前池水位也应该时常监控,使水量达到供需平衡。
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