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技術(shù)文章
真空泵的工作原理以及特點(diǎn)
點(diǎn)擊次數(shù)：1150 發(fā)布時(shí)間：2012-3-6
真空泵的工作原理以及特點(diǎn)
化工行業(yè)上常見的真空泵可以簡單的分為變?nèi)莘e式真空泵和噴射真空泵，變?nèi)莘e式真空泵是利用泵腔容積的周期變化來完成吸氣和排氣的裝置，往復(fù)真空泵、旋片真空泵、滑閥真空泵、水環(huán)真空泵、羅茨真空泵就是屬于變?nèi)莘e式真空泵。噴射真空泵是利用文丘里效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸泵，水噴射真空泵、蒸汽噴射真空泵、汽水串聯(lián)噴射真空泵、汽水組合噴射真空泵同屬于噴射真空泵。
1、噴射真空泵的優(yōu)缺點(diǎn)
噴射真空泵是利用文丘里效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸泵。它分為水噴射真空泵、蒸汽噴射真空泵、汽水串聯(lián)噴射真空泵、汽水組合噴射真空泵。噴射真空泵以其真空度范圍廣隔膜泵，可以直接抽吸水蒸汽等可凝性氣體和帶有顆粒狀的介質(zhì)油泵，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無運(yùn)轉(zhuǎn)部件維修量小，節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)越來越廣泛的應(yīng)用在化工操作的各工藝中，下面分別介紹各種噴射真空泵的工作原理排污泵。
（1）離心泵其工作原理是：循環(huán)水箱中的水經(jīng)循環(huán)水泵做功后產(chǎn)生一定的壓力真空泵、流速，具有一定壓力、流速的水進(jìn)入水噴射器的集水室，經(jīng)孔板上的多個(gè)拉瓦爾噴嘴噴射，形成的高速射流使噴射器的混合室產(chǎn)生真空，被抽介質(zhì)在真空作用下進(jìn)入噴射器混合室，在混合室中與高速水流充分混合和經(jīng)文丘里管降速、增壓后排出到循環(huán)水箱中，不凝性氣體析出，可凝性汽體從水箱溢流口溢出，如此反復(fù)做功。它的優(yōu)點(diǎn)是低位整機(jī)型式，比水環(huán)真空泵的真空度高螺桿泵，代替W式往復(fù)真空泵可以取消前置冷凝器，節(jié)省一次性設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。
（2）汽水串聯(lián)噴射真空泵的工作原理
在水噴射真空泵的噴射器前面串聯(lián)一級或多級蒸汽噴射真空泵即汽水串聯(lián)噴射真空泵，水力噴射器其結(jié)構(gòu)見汽水串聯(lián)噴射真空泵。其工作原理是：一定壓力的飽和或過熱蒸氣通過拉瓦爾噴嘴減壓增速后進(jìn)入蒸汽噴射器的混合室，使混合室產(chǎn)生真空，磁力泵被抽介質(zhì)被抽吸進(jìn)混合室與工作蒸汽混合，混合后的流體通過擴(kuò)散管，速度下降，壓力升高，直至達(dá)到下一級吸入口壓力后排入下一級蒸汽噴射泵或水噴射泵。它是低位整機(jī)型式，計(jì)量泵真空度相對較高，可以取代水環(huán)—羅茨機(jī)組、旋片—羅茨機(jī)組直接抽吸可凝性汽體，但它在高真空的抽不凝性氣體量有限。
（3）新型蒸汽噴射真空泵的工作原理
齒輪泵新型蒸汽噴射真空泵是由一級或多級蒸汽噴射泵與冷凝器組成的，一定壓力的飽和或過熱蒸氣通過拉瓦爾噴嘴減壓增速后進(jìn)入蒸汽噴射器的混合室，使混合室產(chǎn)生真空，被抽介質(zhì)被抽吸進(jìn)混合室與工作蒸汽混合，混合后的流體通過擴(kuò)散管，消防泵速度下降，壓力升高，直至達(dá)到下一級吸入口壓力后排入下一級蒸汽噴射器。冷凝器前面的蒸汽噴射器排出的混合流體進(jìn)入冷凝器后，可凝性汽體被冷卻成液體與不凝性氣體一起隨冷卻水排出冷凝器外（見新型蒸汽噴射真空泵工藝流程圖）。多級泵它可以實(shí)現(xiàn)任意高度安裝，適合于抽吸的介質(zhì)中不凝性氣體量相對較小，大部分為可凝性汽體的工藝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多級蒸汽噴射真空泵可以節(jié)約工作蒸汽60%以上。
（4）汽水組合噴射真空泵的工作原理
它是在傳統(tǒng)的蒸汽噴射泵的*級冷凝器后面串聯(lián)一級汽水串聯(lián)噴射真空泵而組成的，其工作原理見汽水組合噴射真空泵的工藝流程圖。它克服了蒸汽噴射真空泵和水噴射真空泵各自的缺點(diǎn)，發(fā)揮了它們的優(yōu)點(diǎn)，既可以達(dá)到較高的工作真空度，又可以有較大的抽氣量，比傳統(tǒng)的多級蒸汽噴射真空泵節(jié)約工作蒸汽50%以上，節(jié)約冷卻水30%以上，無需配備啟動泵，抽空塔時(shí)間短食品泵。
（5）多級蒸汽噴射真空泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作穩(wěn)定可靠，往復(fù)泵缺點(diǎn)是蒸汽耗量大（運(yùn)行費(fèi)用高），必須安裝在11米高度以上，檢修不便。
2、變?nèi)莘e式真空泵的優(yōu)缺點(diǎn)
（1）往復(fù)真空泵、旋片真空泵、滑閥真空泵、羅茨真空泵是靠活塞往復(fù)運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)將氣體吸入、壓縮并排出。它們的優(yōu)點(diǎn)是新投入使用的泵真空度相對比較高，但是活塞是運(yùn)轉(zhuǎn)部件，因此活塞的磨損是避免不了的，隨著檢修次數(shù)的增加工作真空度將不斷下降，直至滿足不了的要求。此類泵工作噪音大，耗油量大，故障率高也是其致命的缺點(diǎn)，一般都需要開一臺備用一臺，這無形中增加了設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用。另外如果用此類泵抽吸水蒸汽等可凝性氣體，將使?jié)櫥腿榛虼酥荒軕?yīng)用在抽吸不凝性（空氣類）氣體，也不能抽吸帶有顆粒狀的介質(zhì)，這也就限制了其適用范圍。
（2）水環(huán)式真空泵是靠裝在泵殼內(nèi)的帶有多葉片的偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，把水拋向泵殼形成與泵殼同心的水環(huán)，水環(huán)與轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化從而將氣體吸入、壓縮并排出。它的優(yōu)點(diǎn)是低真空時(shí)抽氣量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性氣體。它的缺點(diǎn)是真空度低；不能抽吸帶有顆粒狀的介質(zhì)；轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)不易做防腐處理，因此不能抽吸具有腐蝕性的介質(zhì)。
化工行業(yè)上常見的真空泵可以簡單的分為變?nèi)莘e式真空泵和噴射真空泵，變?nèi)莘e式真空泵是利用泵腔容積的周期變化來完成吸氣和排氣的裝置，往復(fù)真空泵、旋片真空泵、滑閥真空泵、水環(huán)真空泵、羅茨真空泵就是屬于變?nèi)莘e式真空泵。噴射真空泵是利用文丘里效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸泵，水噴射真空泵、蒸汽噴射真空泵、汽水串聯(lián)噴射真空泵、汽水組合噴射真空泵同屬于噴射真空泵。
1、噴射真空泵的優(yōu)缺點(diǎn)
噴射真空泵是利用文丘里效應(yīng)的壓力降產(chǎn)生的高速射流把氣體輸送到出口的一種動量傳輸泵。它分為水噴射真空泵、蒸汽噴射真空泵、汽水串聯(lián)噴射真空泵、汽水組合噴射真空泵。噴射真空泵以其真空度范圍廣隔膜泵，可以直接抽吸水蒸汽等可凝性氣體和帶有顆粒狀的介質(zhì)油泵，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無運(yùn)轉(zhuǎn)部件維修量小，節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)越來越廣泛的應(yīng)用在化工操作的各工藝中，下面分別介紹各種噴射真空泵的工作原理排污泵。
（1）離心泵其工作原理是：循環(huán)水箱中的水經(jīng)循環(huán)水泵做功后產(chǎn)生一定的壓力真空泵、流速，具有一定壓力、流速的水進(jìn)入水噴射器的集水室，經(jīng)孔板上的多個(gè)拉瓦爾噴嘴噴射，形成的高速射流使噴射器的混合室產(chǎn)生真空，被抽介質(zhì)在真空作用下進(jìn)入噴射器混合室，在混合室中與高速水流充分混合和經(jīng)文丘里管降速、增壓后排出到循環(huán)水箱中，不凝性氣體析出，可凝性汽體從水箱溢流口溢出，如此反復(fù)做功。它的優(yōu)點(diǎn)是低位整機(jī)型式，比水環(huán)真空泵的真空度高螺桿泵，代替W式往復(fù)真空泵可以取消前置冷凝器，節(jié)省一次性設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用。
（2）汽水串聯(lián)噴射真空泵的工作原理
在水噴射真空泵的噴射器前面串聯(lián)一級或多級蒸汽噴射真空泵即汽水串聯(lián)噴射真空泵，水力噴射器其結(jié)構(gòu)見汽水串聯(lián)噴射真空泵。其工作原理是：一定壓力的飽和或過熱蒸氣通過拉瓦爾噴嘴減壓增速后進(jìn)入蒸汽噴射器的混合室，使混合室產(chǎn)生真空，磁力泵被抽介質(zhì)被抽吸進(jìn)混合室與工作蒸汽混合，混合后的流體通過擴(kuò)散管，速度下降，壓力升高，直至達(dá)到下一級吸入口壓力后排入下一級蒸汽噴射泵或水噴射泵。它是低位整機(jī)型式，計(jì)量泵真空度相對較高，可以取代水環(huán)—羅茨機(jī)組、旋片—羅茨機(jī)組直接抽吸可凝性汽體，但它在高真空的抽不凝性氣體量有限。
（3）新型蒸汽噴射真空泵的工作原理
齒輪泵新型蒸汽噴射真空泵是由一級或多級蒸汽噴射泵與冷凝器組成的，一定壓力的飽和或過熱蒸氣通過拉瓦爾噴嘴減壓增速后進(jìn)入蒸汽噴射器的混合室，使混合室產(chǎn)生真空，被抽介質(zhì)被抽吸進(jìn)混合室與工作蒸汽混合，混合后的流體通過擴(kuò)散管，消防泵速度下降，壓力升高，直至達(dá)到下一級吸入口壓力后排入下一級蒸汽噴射器。冷凝器前面的蒸汽噴射器排出的混合流體進(jìn)入冷凝器后，可凝性汽體被冷卻成液體與不凝性氣體一起隨冷卻水排出冷凝器外（見新型蒸汽噴射真空泵工藝流程圖）。多級泵它可以實(shí)現(xiàn)任意高度安裝，適合于抽吸的介質(zhì)中不凝性氣體量相對較小，大部分為可凝性汽體的工藝，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的多級蒸汽噴射真空泵可以節(jié)約工作蒸汽60%以上。
（4）汽水組合噴射真空泵的工作原理
它是在傳統(tǒng)的蒸汽噴射泵的*級冷凝器后面串聯(lián)一級汽水串聯(lián)噴射真空泵而組成的，其工作原理見汽水組合噴射真空泵的工藝流程圖。它克服了蒸汽噴射真空泵和水噴射真空泵各自的缺點(diǎn)，發(fā)揮了它們的優(yōu)點(diǎn)，既可以達(dá)到較高的工作真空度，又可以有較大的抽氣量，比傳統(tǒng)的多級蒸汽噴射真空泵節(jié)約工作蒸汽50%以上，節(jié)約冷卻水30%以上，無需配備啟動泵，抽空塔時(shí)間短食品泵。
（5）多級蒸汽噴射真空泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、工作穩(wěn)定可靠，往復(fù)泵缺點(diǎn)是蒸汽耗量大（運(yùn)行費(fèi)用高），必須安裝在11米高度以上，檢修不便。
2、變?nèi)莘e式真空泵的優(yōu)缺點(diǎn)
（1）往復(fù)真空泵、旋片真空泵、滑閥真空泵、羅茨真空泵是靠活塞往復(fù)運(yùn)動或旋轉(zhuǎn)將氣體吸入、壓縮并排出。它們的優(yōu)點(diǎn)是新投入使用的泵真空度相對比較高，但是活塞是運(yùn)轉(zhuǎn)部件，因此活塞的磨損是避免不了的，隨著檢修次數(shù)的增加工作真空度將不斷下降，直至滿足不了的要求。此類泵工作噪音大，耗油量大，故障率高也是其致命的缺點(diǎn)，一般都需要開一臺備用一臺，這無形中增加了設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用。另外如果用此類泵抽吸水蒸汽等可凝性氣體，將使?jié)櫥腿榛虼酥荒軕?yīng)用在抽吸不凝性（空氣類）氣體，也不能抽吸帶有顆粒狀的介質(zhì)，這也就限制了其適用范圍。
（2）水環(huán)式真空泵是靠裝在泵殼內(nèi)的帶有多葉片的偏心轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，把水拋向泵殼形成與泵殼同心的水環(huán)，水環(huán)與轉(zhuǎn)子葉片形成了容積周期變化從而將氣體吸入、壓縮并排出。它的優(yōu)點(diǎn)是低真空時(shí)抽氣量大、可以直接抽吸水蒸汽等可凝性氣體。它的缺點(diǎn)是真空度低；不能抽吸帶有顆粒狀的介質(zhì)；轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)不易做防腐處理，因此不能抽吸具有腐蝕性的介質(zhì)。