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【螺桿泵廠(chǎng)家】淺談螺桿真空泵與液環(huán)真空泵特性對比

日期:2020-06-18 11:20:26      作者:煙臺沃爾姆真空技術(shù)有限公司

螺桿真空泵與液環(huán)真空泵特性對比

1、液環(huán)(水環(huán))真空泵、螺桿真空泵的原理與特點(diǎn)

螺桿真空泵:螺桿式真空泵是利用齒輪傳動(dòng)同步反向旋轉的相互嚙合而不接觸的左螺桿與右螺桿作高速轉動(dòng),利用泵殼和相互嚙合的螺旋將螺旋槽分隔成多個(gè)空間、形成多個(gè)級,氣體在相等的各個(gè)槽內(柱形等螺距)進(jìn)行傳輸運動(dòng),但無(wú)壓縮,只有螺桿最末端的螺旋結構對氣體有壓縮作用。螺桿的各級間可形成壓力梯度,以分散壓差和提高壓縮比。各部間隙和泵轉速對泵的性能有很大影響。

液環(huán)真空泵:帶有多葉片的轉子偏心裝在泵殼內,當葉輪旋轉時(shí),把液體拋向泵殼并形成與泵同心的液環(huán),液環(huán)同轉子、葉片形成容積周期變化的旋轉變容真空泵。

2、真空泵的適用場(chǎng)合

水環(huán)真空泵的等溫壓縮特性,適應易燃易爆、含水含塵的抽氣介質(zhì)環(huán)境,但污染抽氣介質(zhì),難以應對清潔工藝環(huán)境及各類(lèi)介質(zhì)回收工藝;螺桿真空泵不可抽易燃易爆氣體,對含粉塵固體顆粒氣體及可凝性氣體具有一定耐受性,無(wú)油無(wú)水,抽氣工藝潔凈,回收高效便捷。

3、真空泵的真空度

水環(huán)真空泵的真空度受其工作液即水的飽和蒸氣壓限制,單級極限真空在2000~4000Pa之間,工作液替換成油時(shí)可達130Pa;螺桿真空泵的極限真空度主要受型線(xiàn)及齒間間隙影響,一般可達1Pa,沃爾姆干式螺桿真空泵極限壓力:1*10-2Torr(托),真空處理能力:100-800m3/Hr。

4、真空泵的效率

水環(huán)真空泵運行需要工作液參與,工作效率較低,一般在30%左右,較高的可達到50%左右;螺桿真空泵工作泵腔無(wú)油無(wú)水,氣道短,氣路直通,效率較水環(huán)真空泵高。

5、真空泵的配套

水環(huán)真空泵由于工作液在工作中會(huì )不斷消耗,且隨著(zhù)水溫的上升會(huì )導致抽氣性能下降,因此需配備冰水機或循環(huán)水泵、冷卻水塔等不斷補充冷卻水(一般情況下如冷卻水溫高于15度,抽速降至標定的60~80%);另外面對嚴峻的環(huán)保要求,需額外建設污水處理設備;螺桿真空泵常規條件下無(wú)需配備其他設備,在極端條件下可能需要附加前置過(guò)濾設備等。

6、真空泵的穩定性

水環(huán)真空泵抽氣性能易受溫度影響,穩定性有所欠缺;且抽氣介質(zhì)可能與工作液發(fā)生反應,易對設備造成腐蝕,故障率高;螺桿真空泵受溫度影響很小,穩定性高;且無(wú)油無(wú)水,外加防腐涂層,壽命更長(cháng),故障率低。

沃爾姆螺桿真空泵與液環(huán)真空泵特性對比

沃爾姆螺桿真空泵與液環(huán)真空泵特性對比


螺桿真空泵與液環(huán)真空泵特性對比

泵型

干式螺桿真空泵

液(水)環(huán)式真空泵

工作原理

兩個(gè)轉子和外殼構成了若干個(gè)室并實(shí)現氣體壓縮,轉子以相反的方向向內旋轉,這些氣室有規則地從泵的入口往出口側“移動(dòng)”,這樣氣體就以低漩流的方式運送出去,實(shí)現工藝氣體抽氣過(guò)程

泵體在液環(huán)的帶動(dòng)下,氣體進(jìn)口吸入的氣體跟液環(huán)混合,通過(guò)泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現吸氣、壓縮和排氣

結構

螺桿真空泵由轉子、外殼、齒輪箱、水冷套等部分組成

液環(huán)真空泵由泵軸、葉輪、隔板、外殼、汽液分離罐、換熱器、管道泵等部分組成

真空度

螺桿式真空泵無(wú)論流程氣體中蒸氣含量多少,都可以保持良好的真空度(吸入工作壓力水平:大氣壓~1Torr)

由于夏天工作液的溫度變化,真空度不穩定,吸入工作壓力水平:60Torr

極限壓力

單臺螺桿真空泵極限壓力:5~50Pa

單臺液環(huán)泵極限壓力在3300 Pa 左右,此壓力與工作液介質(zhì)種類(lèi)和工作液溫度有關(guān);如果要實(shí)現較好的極限真空值需要和羅茨泵配合使用

抽氣量

允許工作壓力高(大氣壓 10 5 pa)、

抽氣量大可達 2700 立方每小時(shí)的抽量,相 對 抽 量范圍較寬,且可 從大氣壓到 1Torr 壓力下保持大抽速

抽氣量范圍較寬,曲線(xiàn)從大氣壓開(kāi)始波動(dòng)較大,50Torr 以下時(shí)液環(huán)真空泵的抽速明顯下降,而且在低壓力下長(cháng)時(shí)間工作易發(fā)生汽蝕現象

公用冷卻水

真空泵夾套需要少量冷卻水來(lái)冷卻壓縮熱,且冷卻 水清潔可以循環(huán)使用

液環(huán)真空泵工作介質(zhì)為水或其他液態(tài)介質(zhì),工作液處理成本較高,水等工作液介質(zhì)消耗量較大

功率消耗

在相同的吸入壓力條件下,功率消耗比其他類(lèi)型真空泵??;功率消耗較為

恒定

功率消耗隨冷卻液溫度、流量、工藝氣體類(lèi)型及真空度等因素變化,功率消耗大    油氣回收現液環(huán)泵  軸功率75KW

日常維護保養

操作簡(jiǎn)單,維護保養方便,易損件少,

維修費用低; 結構緊湊,占地面積小, 耗水量小

操作較為復雜,維護保養成本較高,需要定期補充或更換工作液體和清洗工作液管道

價(jià)格

較高, 一次性投入,性?xún)r(jià)比高。

較低

應用

溶劑回收、真空干燥、化學(xué)醫藥、油

氣回收、航空 航天等

石油、化工、機械、礦山、輕工、

醫藥及食品等

溶媒回收

只要在螺桿泵排氣口加裝溶媒回收裝置即可,回收效果在 98%以上

液環(huán)真空泵需要額外采用工作 液介質(zhì),并需配置汽液分離罐、管道泵、換熱器等附件


螺桿真空泵與液環(huán)真空泵性能對比

沃爾姆客戶(hù)使用螺桿真空泵與液環(huán)真空泵的性能對比表

項目

螺桿真空泵ESDP430

液環(huán)真空泵2BE1 103

備注

極限真空泵(Pa)

1.33

3300

高真空度提高蒸發(fā)效率

真空度穩定性

工作壓力比較平穩

工作壓力波動(dòng)較大

液環(huán)泵因受工作液飽和蒸汽壓影響,抽氣量不穩定

抽氣量(立方米/時(shí))

360

340

相同真空度與抽氣量下,干式真空泵的抽氣效率更高,能耗更低

電機功率(KW)

11

11

軸功率(KW)30kpa

5

8.5

配套設備減耗

循環(huán)水減少后可直接減少冷卻塔及循環(huán)泵的使用能耗

維護與保養

正常潤滑保養,三年內無(wú)需更換配件

定期除垢,不定期更換閥片,密封件等

液環(huán)真空泵的結構決定了汽蝕現象的必然性

回收率

99.9%

80%

因干式螺桿真空泵無(wú)工作介質(zhì),利于溶劑回收,液環(huán)泵需回收后再處理


螺桿真空泵與液環(huán)真空泵經(jīng)濟性對比

沃爾姆客戶(hù)使用螺桿真空泵與液環(huán)真空泵的經(jīng)濟性對比表


螺桿真空泵系統

液環(huán)真空泵系統

備注

配套臺數

3

3

根據客戶(hù)工藝參數選定

單臺消耗功率(KW)

21.5

33.5

干泵抽氣量不受環(huán)境溫度影響,且具有較寬工作區域,節能優(yōu)勢明顯

耗電量(萬(wàn)度/年)

25.8

40.2

節約電費(萬(wàn)元/年)

14.4

單價(jià):1元/度

循環(huán)水量(立方/小時(shí))

1.1

2.7

耗水量包括泵體冷卻水及液環(huán)泵的工作液用量,節約用水及污水處理費用合計18.2萬(wàn)元

總循環(huán)水量(噸/年)

4400

10800

溶劑回收量(噸/年)

337

207

回收率提高62.8%

回收差額(萬(wàn)元)

26


節約維修保養費用

2萬(wàn)元/年

減少維修人數次數,200元/工時(shí)

總計節約成本(3套)

180萬(wàn)元/年

不包含維修停機產(chǎn)生經(jīng)濟損失