水环自吸泵的知识
一、水环自吸泵的分类
1、单级单作用水环泵
单级单作用水环自吸泵,单级是指只有一个叶轮,单作用是指叶轮每旋转一周,吸气、排气各进行一次。这种泵的极限真空较高,但抽速和效率较低。
2、单级双作用水环自吸泵
单级双作用水环自吸泵,单级是指只有一个叶轮,双作用是指叶轮每旋转一周,吸气、排气各进行二次。在相同的抽速条件下,双作用水环泵比单作用水环泵大大减少尺寸和重量。由于工作腔对称分布于泵轮毂两侧,改善了作用在转子上的载荷。此种泵的抽速较大,效率也较高,但极限真空较低。
3、双级水环泵
双级水环自吸泵大多是单作用泵串联而成。实质上是两个单级单作用的水环泵的叶轮共用一根心轴联接而成。它的主要特点是在较高真空度下,仍然具有较大的抽速,而且工作状况稳定。
4、大气水环自吸泵
大气水环自吸泵实际是大气喷射器串联水环泵的机组。水环泵前面串联大气泵是为了提高极限真空,扩大泵的使用范围。
二、水环自吸泵的优点
1、结构简单,制造精度要求不高,容易加工。操作简单,维修方便。
2、结构紧凑,泵一般与电动机直联,转数较高。用较小的结构尺寸,可以获得较大的排气量。
3、泵腔内没有金属摩擦表面,无须对泵内进行润滑。转动件和固定件之间密封可直接由水封来完成。
4、泵腔内压缩气体过程温度变化很小,可认为是等温压缩,故可以抽除易燃、易爆的气体。
5、由于没有排气阀及摩擦表面,故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体及气水混合物。
三、水环自吸泵的缺点
1、效率低,一般在30%左右,较好的可达50%。
2、真空度低。这不仅是因为受到结构上的限制,更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。
总的说来,由于水环自吸泵具有等温压缩和用水作封液,可以抽除易燃、易爆及腐蚀性气体,还可以抽除含有灰尘和水分的气体等突出优点,所以得到了广泛的应用。
自吸泵概述
自吸泵它可单独使用,也可用为增压泵、扩散泵、分子泵的前 级泵、维持泵、钛泵的预抽泵用。可用于电真空容器制 造、真空焊接、印刷、吸塑、制冷设备维修及仪器仪表 设备配套和实验室等。广泛适用于食品、科研、医疗、 电子、化工、医药、大专院校等部门.
利用机械、物理、化学、物理化学等方法对容器进行抽气,以获得和维持真空的装置。自吸泵和其他设备(如真空容器、真空阀、真空测量仪表、连接管路等)组成真空系统,广泛应用于电子、冶金、化工、食品、机械、医药、航天等部门。
按其工作原理,基本上分为气体输送泵和气体捕集泵两种类型。
气体输送泵包括:1、液环自吸泵(水环式自吸泵)2、往复式自吸泵3、旋片式自吸泵4、定片式自吸泵5、滑阀式自吸泵6、余摆线自吸泵7、干式自吸泵8、罗茨自吸泵9、分子自吸泵10、牵引分子泵11、复合式自吸泵12、水喷射自吸泵13、气体喷射泵14、蒸汽喷射泵15、扩散泵等
气体捕集泵包括:吸附泵和低温泵等。
喷射自吸泵在化工行业的应用
1、化工行业经常使用的几种自吸泵——化工行业上常见的自吸泵可以简单的分为变容积式自吸泵和喷射自吸泵,变容积式自吸泵是利用泵腔容积的周期变化来完成吸气和排气的装置,往复自吸泵、旋片式自吸泵、滑阀自吸泵、水环式自吸泵、罗茨自吸泵就是属于变容积式自吸泵。喷射自吸泵是利用文丘里效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵,水喷射自吸泵、蒸汽喷射自吸泵、汽水串联喷射自吸泵、汽水组合喷射自吸泵同属于喷射自吸泵。
2、变容积式自吸泵的工作原理和优缺点
(1)、往复自吸泵、旋片式自吸泵、滑阀自吸泵、罗茨自吸泵是靠活塞往复运动或旋转将气体吸入、压缩并排出。它们的优点是新投入使用的泵真空度相对比较高,但是活塞是运转部件,因此活塞的磨损是避免不了的,随着检修次数的增加工作真空度将不断下降,直至满足不了生产的要求。此类泵工作噪音大,耗油量大,故障率高也是其致命的缺点,一般都需要开一台备用一台,这无形中增加了设备投资与运行费用。另外如果用此类泵抽吸水蒸汽等可凝性气体,将使润滑油乳化,因此只能应用在抽吸不凝性(空气类)气体,也不能抽吸带有颗粒状的介质,这也就限制了其适用范围。
(2)、水环式自吸泵是靠装在泵壳内的带有多叶片的偏心转子旋转,把水抛向泵壳形成与泵壳同心的水环,水环与转子叶片形成了容积周期变化从而将气体吸入、压缩并排出。它的优点是低真空时抽气量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体。它的缺点是真空度低;不能抽吸带有颗粒状的介质;转子高速旋转不易做防腐处理,因此不能抽吸具有腐蚀性的介质。
3、喷射自吸泵的工作原理和优缺点
喷射自吸泵是利用文丘里效应的压力降产生的高速射流把气体输送到出口的一种动量传输泵。它分为水喷射自吸泵、蒸汽喷射自吸泵、汽水串联喷射自吸泵、汽水组合喷射自吸泵。喷射自吸泵以其真空度范围广,可以直接抽吸水蒸汽等可凝性气体和带有颗粒状的介质,结构简单,操作方便,无运转部件维修量小,节能降耗等优点越来越广泛的应用在化工操作的各工艺中,下面分别介绍各种喷射自吸泵的工作原理。
(1)、水喷射自吸泵的工作原理及结构简图
水喷射自吸泵的设备组成见其结构简图,其工作原理是:循环水箱中的水经循环水泵做功后产生一定的压力、流速,具有一定压力、流速的水进入水喷射器的集水室,经孔板上的多个拉瓦尔喷嘴喷射,形成的高速射流使喷射器的混合室产生真空,被抽介质在真空作用下进入喷射器混合室,在混合室中与高速水流充分混合和经文丘里管降速、增压后排出到循环水箱中,不凝性气体析出,可凝性汽体从水箱溢流口溢出,如此反复做功。它的优点是低位整机型式,比水环式自吸泵的真空度高,代替W式往复自吸泵可以取消前置冷凝器,节省一次性设备投资和运行费用。
(2)、汽水串联喷射自吸泵的工作原理及结构简图
在水喷射自吸泵的喷射器前面串联一级或多级蒸汽喷射自吸泵即汽水串联喷射自吸泵,其结构见汽水串联喷射自吸泵。其工作原理是:一定压力的饱和或过热蒸气通过拉瓦尔喷嘴减压增速后进入蒸汽喷射器的混合室,使混合室产生真空,被抽介质被抽吸进混合室与工作蒸汽混合,混合后的流体通过扩散管,速度下降,压力升高,直至达到下一级吸入口压力后排入下一级蒸汽喷射泵或水喷射泵。它是低位整机型式,真空度相对较高,可以取代水环—罗茨机组、旋片—罗茨机组直接抽吸可凝性汽体,但它在高真空的抽不凝性气体量有限。