目前真空技術(shù)越來(lái)越廣泛的應用在石油、化工、制藥、冶金等行業(yè)的減壓蒸發(fā)、結晶、蒸餾、升華、干燥、負壓濃縮、脫水、化學(xué)反應吸收及真空輸送物料等工藝,各種加工過(guò)程應用真空技術(shù)后可以節能降耗、加快反應速度、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加經(jīng)濟效益也逐步形成共識,但真空技術(shù)是一門(mén)邊緣科學(xué),我國的真空行業(yè)是在解放后消化吸收前蘇聯(lián)、美國、日本、德國產(chǎn)品的基礎上發(fā)展起來(lái)的。蒸汽噴射真空泵具有真空高、能耗低、運行平穩、無(wú)機械摩擦而壽命長(cháng)、設備安全等優(yōu)點(diǎn)。在有高真空度要求的工作系統中,蒸汽噴射真空泵往往是******的抽真空設備。 本文根據多年的生產(chǎn)、研制和配套經(jīng)驗,對蒸汽噴射真空泵的影響因素做一綜合分析,并提出一些解決措施,以便為其更好的應用提供一些參考。 1、關(guān)于真空泵的幾個(gè)概念 在工業(yè)生產(chǎn)的加工過(guò)程中如何應用好真空泵,需要先明確以下幾個(gè)概念: (1)“真空”的概念:“真空”是指在給定空間內低于一個(gè)大氣壓力的氣體狀態(tài),也就是該空間內氣體分子密度低于該地區大氣壓的氣體分子密度。完全沒(méi)有氣體的空間狀態(tài)稱(chēng)為真空。 (2)真空泵:是用以產(chǎn)生、改善和維持真空的裝置。 (3)抽氣量:真空泵在工作壓強下單位時(shí)間內抽吸氣體的流量。單位:kg/h或m3/h (4)極限壓強(真空度):在抽汽量為零的情況下真空泵所能達到的壓強。單位:Pa、kPa、MPa或mmHg(限絕壓減當地大氣壓為限真空度) (5)工作壓強(真空度):噴射泵在額定抽氣量時(shí)的壓強。單位:Pa、kPa、MPa或mmHg(工作絕壓減當地大氣壓為工作真空度) (6)工作蒸汽壓力:蒸汽噴射真空泵的工作蒸汽壓力。單位:MPa (7)工作蒸汽耗量:蒸汽噴射真空泵單位時(shí)間蒸汽耗量。單位:kg/h (8)冷卻水溫:水噴射泵循環(huán)水溫度或蒸汽噴射真空泵的冷凝器循環(huán)水溫度。單位:℃ (9)冷卻水循環(huán)量:單位時(shí)間通過(guò)水噴射器或蒸汽噴射泵冷凝器的循環(huán)水流量。單位:kg/h 2、蒸汽噴射泵的結構和工作原理 顧名思義,蒸汽噴射真空泵的工作介質(zhì)是蒸汽。其工作原理可通俗地描述為:高速蒸汽進(jìn)入噴射真空泵的噴嘴,由于噴嘴是一個(gè)小孔,截面面積很小,因而形成高速氣流,噴射泵泵腔,這一超高速氣流使泵腔內形成負壓,工作系統與此泵腔由管路相連,因而工作系統中的不凝氣體不斷補充被抽吸到泵腔內,從而實(shí)現工作系統的真空。 3、影響蒸汽噴射真空泵的主要因素 3.1、蒸汽質(zhì)量(蒸汽壓力和蒸汽干燥度) 在生產(chǎn)實(shí)踐中我們發(fā)現,蒸汽質(zhì)量(蒸汽壓力和蒸汽干度)的好壞,對蒸汽噴射真空泵的抽真空能力和真空穩定性影響很大。 蒸汽壓力偏低及壓力不均對真空泵的能力產(chǎn)生較大的影響;但由于真空泵結構設計已定型,蒸汽壓力過(guò)高并不會(huì )使抽氣量和真空度有所提高,故蒸汽壓力應>1.1MPa,<1.2MPa,且鍋爐供給的蒸汽壓力要穩定。蒸汽干燥度對真空泵的性能也有較大的影響。含水會(huì )引起真空波動(dòng),含水過(guò)多甚至會(huì )抽不起真空,一般須在汽包前加裝汽水分離器以達到所需的蒸汽干燥度,同時(shí)對蒸汽管路進(jìn)行有效保溫,工作蒸汽溫度為5℃～10℃。 3.2、循環(huán)冷卻水 冷卻水供量不足,冷凝器會(huì )發(fā)熱,氣流聲變大,真空度迅速下降,甚至蒸汽會(huì )返回抽氣管。對于列管間冷式冷凝器,供水壓力為0.2MPa。供水量應比實(shí)際用量稍大些,但太大也會(huì )使冷凝水形成水珠被下級吸入,使泵無(wú)法正常工作。一般1C水量控制在67m3/h,2C水量控制在12m3/h。 冷卻水溫太高,真空泵能力也會(huì )降低,甚至抽不起真空。冷卻水溫一般不超過(guò)32℃。 冷卻水質(zhì)對真空泵能力的影響也是一個(gè)不可忽視的因素。如果水質(zhì)差、硬度高,會(huì )造成冷凝器積垢甚至堵塞,嚴重影響熱交換性能,使蒸汽難以冷凝,從而影響真空度。所以應循環(huán)冷卻水為軟化水。