水環(huán)真空泵的應(yīng)用

2012-05-09

水環(huán)真空泵普遍地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)排灌、煤炭、冶金、化工、造紙、食品、國防、機械制造、土木建筑、醫(yī)藥等行業(yè)。就其性質(zhì)分，則用于真空引水、真空脫水、真空蒸發(fā)、真空蒸餾、真空濃縮、真空脫氣、真空回潮、真空輸送及氣體壓縮輸送等。

一、真空引水

12吋以上的離心泵在起動前，先利用水環(huán)真空泵將水泵內(nèi)的空氣抽出，以便將水池或江河里的水吸到水泵里來，然后再起動水泵。這是小型水環(huán)真空泵的主要用途之一。

我們知道，水泵的工作原理是:葉輪在水中旋轉(zhuǎn)，水在離心力的作用下甩向四周，于是中間形成了部份真空狀態(tài)，外界的水在大氣壓力的作用下，通過進水管源源不斷地進入泵內(nèi)，然后在葉輪的作用下壓向出水管。

因此，在水泵運轉(zhuǎn)之前必須向泵內(nèi)灌水，直到葉輪被浸沒為止。灌水前要在進水管下面安裝底閥，以便灌水時把水堵住，否則水一直流入水池，永遠也灌不滿。但是底閥會給水流帶來很大的局部阻力，以致降低水泵的揚程、流量，增加功率的消耗。

二、真空脫水

真空脫水廣泛地用于煤粉、礦粉、紙漿、堿、染料、橡膠及水泥等的脫水。

煤炭工業(yè)中的洗煤廠利用水環(huán)真空泵和過濾機配套，抽吸煤泥水中的水份，從而得到干的煤泥(濾餅)的方法，是水環(huán)真空脫水應(yīng)用中典型廣泛的例子。

造紙廠中運用水環(huán)真空泵對紙漿進行真空脫水處理，也是真空脫水中一個典型的用例。

三、真空吸送

由于水環(huán)真空泵具有等溫壓縮這個突出的優(yōu)點，使它特別適合抽吸或壓送易燃、易爆等氣體，又由于采用水封，所以在抽吸和壓送有毒、有害的氣體時，可以避免和減少危畜

真空吸送的物質(zhì)可以是固體、液體或氣體。

真空吸送干新砂、舊砂、粘土粉、煤粉和某些粉料(如氧化鋅粉)，是真空吸送的典型例子。

真空吸送固體有一系列的優(yōu)點:

1.設(shè)備簡單、維修容易;

2.布置靈活機動，易適應(yīng)不同的生產(chǎn)環(huán)境;

3.勞動條件好，輸送效率高。

它的缺點是:

1.對吸送物料的物理性狀有一定的要求;

2.排料裝置的密封以及連續(xù)出料、有效喂料裝置等方面尚存在某些問題，

3.輸送距離和提升高度受一定限制。

四、真空蒸發(fā)

液體的蒸發(fā)速度是隨著周圍氣壓的降低而增加的。因此，可用水環(huán)式真空泵來降低周圍的壓力，加快蒸發(fā)速度，提高勞動生產(chǎn)率。生產(chǎn)無水酒精的工序中就有這種用例。

五、真空精餾

在石油、化工及醫(yī)藥工業(yè)中常用水環(huán)真空泵對精餾塔進行減壓操作，以達到精餾的目的。作為農(nóng)藥、染料及TNT炸藥的原料和溶劑的氯化苯，就在精餾塔里通過負壓操作精餾出來的。

六、真空濃縮

真空濃縮的作用和原理與真空蒸發(fā)相同。不同的是真空濃縮得到的是高濃度的溶液。同樣，真空度對真空濃縮的生產(chǎn)率有明顯的影響。

例如，食品工業(yè)中番茄漿生產(chǎn)，是將番茄壓出的汁，在真空條件下使水分大量蒸發(fā)，使番茄汁濃縮成漿而成的。鮮番茄壓出來的汁，一般含有4-5%的可溶性物質(zhì)。在真空濃縮鍋濃縮后的番茄漿含可溶性物質(zhì)達28~30%，所以6-7噸的番茄汁才能濃縮成一噸成品。由此可見蒸發(fā)水量是很大的。

使用水環(huán)真空泵進行真空濃縮，在-680毫米汞柱的真空度下蒸發(fā)水量為3.5噸/小時，若將真空度提高到-720毫米汞柱，則蒸發(fā)量可達到4.5噸/小時。

七、真空回潮

主要應(yīng)用于煙葉真空回潮處理上。煙葉所含水分應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)。水分太少，煙葉干枯，破碎后成粉末，無法進行卷煙。水分太多，煙葉一捏就成一團，無彈性，不好分離，卷煙困難，又不易點著。煙絲的水分含量一般以21%左右為宜。

真空回潮是生產(chǎn)紙煙的頭道工序，將煙葉送進回潮箱里，密封后用水環(huán)真空泵抽成-700毫米汞柱的真空度。通過埋入到煙葉里的許多管道口，可將煙葉內(nèi)夾雜有各種怪味的氣體和水分抽除，煙葉逐漸干燥收縮，形成一個個氣孔。一定時間后再通入水和水蒸汽的霧狀氣體。此時水環(huán)真空泵要求保持一定的氣量，以便將水和水蒸氣所帶來的氣體抽除，并要求保持煙葉的真空度，以便使霧狀氣體逐漸填滿氣孔，浸潤煙葉。達到規(guī)定的含水濃度后，將水環(huán)真空泵、水蒸氣和水管關(guān)閉。煙葉真空回潮處理結(jié)束。

八、汽輪機凝汽器抽真空裝置

由工程熱力學(xué)蒸氣熱力循環(huán)理論可知，為了使熱力設(shè)備具有較高的熱效率，凝汽器須維持較高的真空度。射汽抽氣器和射水抽氣器是目前抽凝汽器真空的兩個主要設(shè)備，但這兩種設(shè)備都有著效率低、壓縮比低的缺點。隨著機組向高參數(shù)、大容量方向的發(fā)展，這種設(shè)備就顯得不經(jīng)濟。如果采用由水環(huán)真空泵和其它抽氣器組成的“聯(lián)合抽真空裝置”，就可以大大提高效率，降低能量的消耗。

九、真空脫氣

工業(yè)上有不少制品在生產(chǎn)工序中往往要進行真空脫氣處理。例如，陶土制品(磚、瓦、碗、瓷器、絕緣瓷瓶等)要求在成型之前對陶泥進行真空脫氣處理。

十、氣體的壓縮輸送

在“真空吸送”的應(yīng)用里已經(jīng)說過，由于水環(huán)真空泵的等溫壓縮和采用水封的特點，使它適合抽壓易燃、易爆、有毒及有害的氣體。水環(huán)真空泵常用來抽壓的氣體有氫、氧、氮、氯、乙烯、乙炔、丙烷、瓦斯、天然氣、二氧化碳等。使用時要考慮采用安全設(shè)備或安全措施，例如用防爆電機，抽壓與空氣混合有危險的氣體前要把水環(huán)真空泵內(nèi)空氣置換掉等。輸送氣體時管道的阻力，混合室中氣體的充分混合以及反應(yīng)塔里的固有壓力等，都使得對水環(huán)壓縮機的排氣壓力有一定的要求。

如果壓縮氣體是有毒、有害的，為了避免危害，減少污染，常常要求水環(huán)真空泵的工作液封閉循環(huán)使用。

上海帕特泵業(yè)制造有限公司

2012年05月09日星期三

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