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化肥行業中水環真空泵的選型

水環真空泵抽真空的原理

  水環真空泵是以泵轉動部分的機械作用排除泵體內氣體,其工作原理為:偏心輪安裝在充有適量工作水的橢圓形泵體內,帶有若干前彎葉片的轉子在泵體內旋轉時,形成水環并在葉輪輪轂與水環間形成一個新月形空腔,轉子每轉動1周,轉子上2個相鄰葉片與水環間所形成的空腔,由小到大、再由大到小作周期性變化。當空腔由小變大時,產生真空,經進氣口吸入氣體;由大到小時,產生壓力,氣體被壓縮并經排氣口排出。由于每個相鄰葉片與水環所構成的空腔均處于不同的容積變化過程,所以當轉子轉動時,泵的吸排氣均為連續、不間斷過程。

  水環真空泵選型

  1、應盡量選擇轉速較低的規格

  我國水環真空泵的使用最可能是2BE 系列,屬軸向吸排氣單作用泵,關于同一個規格都有多種轉速供抉擇,當進口壓力在200 hPa~600 hPa,排氣壓力為800 hPa~1013 hPa 時,葉輪葉片外圓的線速度應為14~17 m/s ,較大規格的泵因為葉輪直徑大是以轉速較低,所以在達到同樣抽氣量的前提下,應盡量選擇轉速較低的泵,大泵消耗的比功率較小,即效率較高。

  2、應考慮水溫的影響

  因為海內外水環真空泵的手藝文件上的功能曲線及技術數據均是在進水溫度為15 ℃的前提下得出的,前面也已經介紹了水溫低于或高于15 ℃時水溫對氣量的影響系數計算公式。

  3、吸氣阻力的影響

  由于煤氣的吸風口經常在井下且遠離水環真空泵(一些煤礦達幾公里),所以吸入管道過長,應充分考慮吸阻損失,計算出可以在煤礦系統中使用的吸入阻力計算公式,在管道布置中使用較厚的吸入管,以減少阻力損失并使直角彎曲最小,以達到提高抽吸效率的目的。

  4、排氣有微正壓時的選型

  有的煤礦對抽除的瓦斯氣體要排放到較遠的處所或壓縮到儲氣罐中,排氣壓力普通都在0.02~0.05 MPa·G 之間。因為水環真空泵技術文件中的性能曲線和技術數據是在1標準大氣壓的排氣壓力下獲得的,在選擇泵時,應考慮排氣壓力升高和泵腔內回流增加對泵排量的影響。

  水環真空泵在化肥行業應用

  化肥行業特別是磷肥的生產也是我國經濟宏觀調控中重點支持的產業,由于新上項目及老企業的技術改造均以上水平、上規模為主,因而大型、特大型水環真空泵在此也得到了應用,如云南某磷肥企業一次改造就新增抽氣量為300m3/min的特大型水環泵3臺。

  此外,還有許多磷肥企業工藝要求在壓力為絕壓80~100 hPa時,仍要有較大的抽氣能力,因而兩級水環式真空泵及帶大氣噴射器的兩級水環式真空泵用在這種工況下,就具有獨特的優勢,許多化肥企業淘汰了振動噪聲大而真空度較高的往復真空泵,用兩級水環式真空泵替代,并收到了較好的效果,可以說兩級水環式真空泵在該行業應用將會越來越廣泛。

  水環真空泵具有以下優點

  1、結構簡單,制造精度要求不高,容易加工。

  2、結構緊湊,泵的轉數較高,一般可與電動機直聯。

  3、較小的結構尺寸,可以獲得大的排氣量,占地面積也小。

  4、壓縮氣體基本上是等溫的,即壓縮氣體過程溫度變化很小。

  5、由于泵腔內沒有金屬磨擦表面,無須對泵內進行潤滑,而且磨損很小。

  6、轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成,不需要其它的密封等。

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