一般公认的真空压力范围
每种设备都有其优点和缺点。
通过伍迪法罗
DXP

真空通常是测量压力低于大气压力时使用的术语。大气压力各不相同,从科罗拉多州丹佛市测量的平均压力为843毫巴(毫巴)到德克萨斯州休斯顿的海平面,平均压力为1013毫巴。

在工业、化学和医疗领域,真空通常包括密封室、管道和真空泵。真空泵的工作是将分子从腔室中抽走。

真空系统中的系统泄漏也是一个挑战。真空泵可以正常工作,但如果空气泄漏到系统中的速度比真空泵泵出空气的速度快,真空泵很可能是罪魁祸首。真空系统中的系统泄漏很难发现。例如,在系统管道的组装过程中可能遗漏了一个垫圈或o形环。

根据真空范围的不同,泄漏变得更加困难。真空度越高,泄漏对工艺的影响就越大。

真空泵有许多不同类型。BETVICTOR体育官网选择适合应用程序的正确安装通常对安装的长期成功至关重要。每种类型都有利弊。

一般公认的真空压力范围
图1:公认的真空压力范围(图片由DXP Enterprises提供)

热电发电

不管热的来源是什么,发电厂在两个不同的部分使用大型真空泵;BETVICTOR体育官网但是,他们不叫它们真空泵。BETVICTOR体育官网发电厂在冷启动之前,使用抽气泵将涡轮发电机和蒸汽冷BETVICTOR体育官网凝器中的空气抽走。发电厂还使用冷凝-排气装置或保持泵来保持蒸汽冷凝器以最高效率(在真空状态下)运行。BETVICTOR体育官网

大多数商业发电厂建于1950年至1970年之间,其中一些使用廉价的蒸汽喷射来制造真空。现在许多核电站都需要升级,以达到最高效率。蒸汽射流利用高速蒸汽射流在特定条件下产生真空。如果发电厂频繁地启动和停止,就像峰值电厂一样,各种管道焊接、配件等可能会发生泄漏,降低蒸汽喷射所能达到的真空质量。一个调峰发电厂通常只在电力需求高峰时上线。真正的运行问题是涡轮和凝汽器泵停机时间较长,这导致在发电厂上线之前需要更多的时间。在调峰电站的情况下,这个时间差与出售所产生的电力直接相关。

真空泵分类图BETVICTOR体育官网
图2:真空泵的分类图(图片由Airtech USA, Inc提供)BETVICTOR体育官网

在正常的蒸汽冷凝器运行过程中,高压蒸汽(气体)正在被冷凝成水,随后冷凝器水温的降低在冷凝器中产生空隙,降低其表面接触,降低其效率。冷凝器抽汽器(真空泵)的目的是消除这些空隙,重新建立蒸汽冷凝器的充分效率。

通常情况下,真空泵的尺寸是根据热交换BETVICTOR体育官网器研究所公布的蒸汽表的数据确定的。由于系统总容积是未知的,原始蒸汽喷射的大小数据通常不再可用。如果总容积已知,泵降计算很简单。

与蒸汽射流相比,大型液环真空泵是另一种选择。BETVICTOR体育官网这些冷凝器抽汽器或蓄压泵的主要目的是降低冷凝器的工作压力,并保持蒸汽冷凝器以BETVICTOR体育官网最高效率运行。从冷凝器进入真空泵的液段塞一般都被吸收,没有大问题。大型液环真空泵是可靠的,通常持续五到七年的大修(轴BETVICTOR体育官网承和垫圈)。经过三到五次大修后,可能需要更换主要部件,以进一步延长真空泵的使用寿命。BETVICTOR体育官网

当真空泵和工艺匹配良好时,当需要更换时,直接互换的单元将工作得最好。

真空蒸馏总图
图3:整体真空蒸馏示意图(图片由DXP企业提供)

真空蒸馏

真空蒸馏用于分离两种蒸汽压相似的液体,或用于加热可能导致安全问题的液体。例如,用于燃料添加剂的乙醇生产依赖于真空蒸馏来提高和改善发酵过程中的乙醇产量。

乙醇生产需要葡萄糖的来源,可以是甘蔗、甜菜、糖蜜、玉米、小麦或谷物。发酵过程包括酵母将葡萄糖转化为二氧化碳和乙醇。二氧化碳气体可以很容易地排出或捕获,乙醇通常通过真空蒸馏从原始生物质浆中剥离出来。

真空泵是系统的重要组成部分。如果真空泵经常出现故障,则经常请专家来诊断故障原因并提出解决方案。

如果安装容积容量较大的真空泵以缩短整个过程时间,一个意想不到的后果可能是更大的液体体积通过系统冷凝器。冷凝器的尺寸和气体停留时间是将气体再冷凝为液体所需时间的重要因素。通过使用容积容量较大的真空泵,使气体更快地通过冷凝器,可以改变材料的组成或比例以及进入真空泵的液体量。

考虑改用干式真空泵吗?并不是所有的干式真空泵设计都是相同的。有些不能很好地处理液体污染的摄入,当进入真空泵的10%到15%或更多的材料是液体时,可能会频繁故障(真空泵仅设计用于处理气体)。BETVICTOR体育官网

真空泵是许多工BETVICTOR体育官网业、医疗和化学应用的核心。有时,更换一个简单的真空泵或鼓风机是最好的解决方案,但当面临更复杂的可靠性问题时,就需要一个系统方法来确定用户的最佳解决方案。系统方法可能需要改变真空泵的类型(公用设施、管道等)来满足用户的需求。

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