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水环式真空泵和罗茨风机_罗茨风机

水环式真空泵和罗茨风机_罗茨风机

水环式真空泵和罗茨风机:水环式真空泵

  概述:流量及真空度是选择何种合适的水环式真空泵产品两个最主要的因素一、流量: 是决定产品的大小,流量要求愈高,产品体积相对愈大,所需配用的电机功率亦会愈高二、真空度:是决定产品采用何种结构,真空度是有表压及绝对压力这两种读数。绝对压力表示读数是绝对值,即读数愈靠近‘0’,真空度愈高。但反观表压,愈接近760mmH?即表示真空度愈高,假若你所要求的绝对压力(极限真空)是靠近‘0’,那么只有旋片式真空泵才可以满足这个需求,但假若需求是靠近1bar(即大气压力),那么便可以选用鼓风机或离心风机来满足这个需求.上海真空泵厂家中成泵业将竭诚为您服务!

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水环式真空泵和罗茨风机:水环式真空泵与旋片式真空泵工作原理分析

  水泵是用各种方法在某一封闭空间中产生、改善和维持真空的装置。真空泵可以定义为:利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。随着真空应用的发展,真空泵的种类已发展了很多种,其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分为两种类型,即气体传输泵和气体捕集泵。随着真空应用技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽,大多需要由几种电动隔膜泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求,由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围,只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要,有时将各种真空泵按其性能要求组合起来,以机组型式应用。

  各种真空泵的工作原理

  水环式真空泵/液环真空泵工作原理

  水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵,它所能获得的极限真空为2000~4000Pa,串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机,称为水环式压缩机,是属于低压的压缩机,其压力范围为1~2×105Pa表压力。

  水环泵最初用作自吸水泵,而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中,如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等,水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展,水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的,故可抽除易燃、易爆的气体,此外还可抽除含尘、含水的气体,因此,水环泵应用日益增多。

  在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时,水被叶轮抛向四周,由于离心力的作用,水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间,而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点,那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大,且与端面上的吸气口相通,此时气体被吸入,当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝;当叶轮继续旋转时,小腔由大变小,使气体被压缩;当小腔与排气口相通时,气体便被排出泵外。

  综上所述,水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的,因此它属于变容式真空泵。

  罗茨泵的工作原理

  罗茨泵在泵腔内,有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现高转速运行。由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故高、中真空泵需要前级泵。罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。

  罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。

  但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。

  旋片式真空泵工作原理

  旋片式离心泵简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为~1.33×10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用,也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。

  旋片泵可以抽除密封容器中的干燥气体,若附有气镇装置,还可以抽除一定量的可凝性气体。但它不适于抽除含氧过高的,对金属有腐蚀性的、对泵油会起化学反应以及含有颗粒尘埃的气体。

  旋片泵是真空技术中最基本的真空获得设备之一。旋片泵多为中小型泵。磁力泵有单级和双级两种。所谓双级,就是在结构上将两个单级泵串联起来。一般多做成双级的,以获得较高的真空度。

  旋片泵的抽速与入口压强的关系规定如下:在入口压强为1333Pa、1.33Pa和1.33×10-1(Pa)下,其抽速值分别不得低于泵的名义抽速的95%、50%和20%。

水环式真空泵和罗茨风机:水环式真空泵使用注意事项须知

  水环式真空泵,一般来说所用的工作液都是水。作用在转子叶轮上的能量被液体接收并传给被压缩的气体,这样就造成了水环的温度升高。水环的部分水与气体一起压缩排除泵外。在压缩过程中产生的大部分热量被带走。因而需要不断的补充新鲜的水,以使水环泵的工作温度能够维持恒定。在多数的水环式真空泵中,其工作温度约为15-20℃,它取决于所补充水的温度。湿度传感器探头,,不锈钢电热管pt100传感器,,铸铝加热器,加热圈流体电磁阀

  实际上,水环泵的极限压力并不十分重要,因为不同的液体,在压力低于50-60hpa时,会发生气蚀现象,泵的部件会遭到损坏。当泵接近极限压力时,抽速很低,泵入口处的水开始沸腾。当转至泵的出口时,形成的气泡开始破裂。这样就会产生很大的噪声,同时泵的驱动轮和泵腔等部件被逐渐破坏。这种现象通常称作气蚀现象。一旦气蚀现象发生,就要通过小阀引入少量的新鲜空气。在这种情况下,在入口官道上开个小孔,以便定量地加入些新鲜的其他,如果使用气体喷射器,气蚀现象就不会产生了。

  单级水环泵只适于入口压力为130-1013kpa的压力范围,压缩比为1:7。若入口压力低于130kpa时,推荐使用双级水环泵。在双级泵中两个泵腔串联接通,工作腔容积比约为2.5:1。

  双级水环泵的极限压力取决于水的蒸气压力。假设在泵工作温度下的水蒸气压力为ph2o,入口压力为pa,几何抽速为sth,那么根据经验,在压力低于130hpa时,泵的有效抽速为sa=sth(1-ph2o/pa)考虑到油的蒸气压较低,双级液环泵也可以用作油作为泵的工作液体,因而获得较低的极限压力。但是,在需要抽除大量水蒸气的时候,特别在粗抽和精油的情况下,因为油易于吸水形成一种乳化液,故液环泵在这种情况下很少使用油作为泵液。如果使用油作为泵液,在泵上还要配备一个油冷却装置,以便散除压缩热。很少使用三级或多级的液环泵。然而,液环泵常和气体喷射器、水喷射器和罗茨泵串联使用。

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水环式真空泵和罗茨风机:罗茨真空泵与罗茨鼓风机的区别

  它的结构和工作原理与罗茨鼓风机相似,工作时其吸气口与被抽真空容器或真空系统主抽泵相接。这种真空泵的转子与转子之间、转子与泵壳之间互不接触,间隙一般为0.1~0.8毫米;不需要用油润滑。转子型线有圆弧线、渐开线和摆线等。渐开线转子泵的容积利用率高,加工精度易于保证,故转子型线多用渐开线型。罗茨真空泵的转速可高达3450~4100转/分;抽气速率为30~10000升/秒(1升=10-3米3);极限真空:单级为6.5×102帕,双级为1×103帕。

  罗茨风机原理图

  罗茨泵的极限真空除取决于泵本身结构和制造精度外,还取决于前级泵的极限真空。为了提高泵的极限真空度,可将罗茨泵串联使用。罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内,再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态,所以,在泵腔内气体没有压缩和膨胀。 但当转子顶部转过排气口边缘,v0空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。罗茨泵在泵腔内,有二个“8”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为1的一对齿轮带动作彼此反向的同步旋转运动。在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙,可以实现高转速运行。

  罗茨风机和罗茨真空泵的基本结构和原理都是相似的,但是罗茨真空泵和罗茨风机是不同的,罗茨真空泵是用来吸气,常用作负压环境,而罗茨风机是吹气常用做正压环境,因此,同样是罗茨设备,他们的进出口是相反的,压力表一个是正压压力表,另一个是负压压力表,也就是说二者本质相同,罗茨风机品牌锦工、锦工等也都有罗茨真空泵类产品,但是罗茨真空泵价格要稍比罗茨风机价格高!

  三、罗茨真空泵的特点是:启动快,耗功少,运转维护费用低,抽速大、效率高,对被抽气体中所含的少量水蒸汽和灰尘不敏感,在100~1帕压力范围内有较大抽气速率,能迅速排除突然放出的气体。这个压力范围恰好处于油封式机械真空泵与扩散泵之间。因此,它常被串联在扩散泵与油封式机械真空泵之间,用来提高中间压力范围的抽气量。这时它又称为机械增压泵。

  罗茨真空泵广泛用于真空冶金中的冶炼、脱气、轧制,以及化工、食品、医药工业中的真空蒸馏、真空浓缩和真空干燥等方面。真空泵配件为用于真空泵噪声治理的,真空泵消音器。

  四、罗茨真空泵使用时的注意事项,更多罗茨真空泵知识可参考:罗茨真空泵详解

  1.罗茨真空泵使用必须配备前级泵,不单独使用。

  2.罗茨真空泵多用在罗茨真空机组中,它的作用是提高抽速和前级泵的真空度。

  3.罗茨真空泵在使用过程中如果导致真空度降低,此时需要检查不可缺少的一点是罗茨真空泵转子之间的间隙是否有所变化,如果罗茨真空泵的转子间隙变大,则需要更换罗茨真空泵。

  4.在选择罗茨真空泵的时候需要注意的是罗茨真空泵易损件的密封方式,一般罗茨真空泵采用的都是机械密封的方式,这样可以有效的提高罗茨真空泵的工作效率。

  五、罗茨鼓风机与罗茨真空泵较明显的区别就是罗茨鼓风机用于正压送风,而罗茨真空泵则用于负压抽吸。

  罗茨真空泵又根据结构与真空度的不同可分为偏向中高真空度的普通型罗茨真空泵与直排大气型的粗真空罗茨真空泵。前者使用时需要配合前级泵使用,保证压差在2KPa-10KPa以内,压差过大会导致压缩比增大、功率增加及热胀,从而使电机过载或转子热胀抱死;而后者通过加大结构间隙,同时配备气冷或水冷,减少过大压差引起的热胀效应,可以使设备适应高达88KPa的压差,也就是所谓的直排大气,相应的由于过大的间隙导致其真空度远不及前者。

  因此,一些临时性的较低抽气真空环境,罗茨鼓风机可以代替罗茨真空泵使用(罗茨真空泵是进口与系统连接,利用进口对系统抽吸;罗茨鼓风机是排气口与系统连接,利用排气口送风给系统)。但也仅限于粗真空环境,无法应用于真空度或其他要求过高的场合。

  但反过来,实际应用上不会有人愿意拿罗茨真空泵来替代罗茨鼓风机,一方面由于性价比上出入太大,罗茨真空泵的价格要远高于罗茨鼓风机;另一方面普通型罗茨真空泵如前面所述需要配合前级泵使用,无法在常压下启动,使用也就无从谈起。

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