图1:液环真空泵(图片由Busch vacuum Solutions提供)
好处包括溶剂回收、施工灵活性和成本节约。
Busch真空解决方案

在为应用选择正确的资本设备时,液环真空泵可能被视为过时且效率低下。然而,以这种方式标记这项技术可能会过于简单化。本文旨在通过描述液环真空泵的中间地带及其积极(和潜在的消极)的技术指导来帮助判断液环真空泵的声誉。

液体环泵被选择用于发电和海上油气等关键基础设施应用是有原因的——如果BETVICTOR体育官网应用得当,它们是可靠的。话虽如此,重要的是首先要总结液体环真空泵的缺点:它们比替代技术消耗更多的能量,并且使用太多的水。BETVICTOR体育官网

能源消耗

在可冷凝蒸汽负荷很小或没有的应用中,与干螺杆真空泵、干爪真空泵或旋转叶片真空泵等同等尺寸的替代技术相比,液体环泵将消耗更多的能量来完成相同的压BETVICTOR体育官网缩。过量通常为20%至25%,但根据真空水平的不同,它可能不止于此。

在有大量可冷凝蒸汽的应用中,由于“冷凝效应”,效率差距可以被关闭(如果不能克服)。在这种应用中,液体环泵作为直接接触冷凝器,减少泵内的容积气体负荷,因BETVICTOR体育官网此,增加了总进气容积容量。泵入口饱和气体温度与密封流体温度的差值越大,影响越大。凝结效应对吸收功率几乎没有影响。在适当的情况下,能量缺口可以被关闭,而不需要补充发电机。

水的消耗

液环泵需要流体在进口和排BETVICTOR体育官网放压力之间形成密封,因此是其运行的基础。在许多应用中,这种流体是水,这就是为什么液体环泵通常被称为水环泵。BETVICTOR体育官网在履行其作为压力密封的职责后,密封流体在排放时与工艺气体一起被排出。液相和气相被迅速分离,对流体所做的工作确定了泵的净干渴。BETVICTOR体育官网

有三种可能的情况。

1.在某些应用中,这种密封液被送到地漏或其他处理系统。这被称为直通配置,通常用户认为使液体环真空泵浪费。

采用这种操作模式的应用程序通常是那些期望从应用程序中携带大量颗粒的应用程序,因为一次性操作可以持续冲洗泵,避免潜在的产品积聚。从本质上讲,这种设计有助于防止棘手的情况。

2.在其他装置中,密封液可以被回收,通过热交换器去除压缩和冷凝的热量,然后被送回泵中执行另一轮任务。被称为“完全或完全”回收,实施这种方法的应用通常更清洁,因为工艺气体不期望含有过量的颗粒残留。此外,完全回收装置通常是不希望连续处理受污染的水或浓缩溶剂的装置。

根据热交换类型/设计和所需的真空水平,还需要考虑其他权衡。简单地说,水冷式热交换器将增加设施的冷却水需求,而风冷式热交换器将增加总功耗,并需要考虑安装环境和最大环境条件。

对于在粗略真空水平下运行或具有大密封流体流量的液环泵,可能需要一个再循环泵,以克服从排出分离器回泵的密封流体管道BETVICTOR体育官网中的扬程损失。

3.在部分回收配置中,部分较暖的排放密封液在进入泵之前被回收,并与供应的新鲜流体结合。这有效地减少了所需的新鲜液体量。泵制造商通常会采用部分回收模式,最多可节省50%的流体使用量。实际节省的数量将取决于真空度要求,淡水温度和多少热量被添加到密封液体吞吐量。

密封液的配置看起来像是一个无限的放与取的游戏,或者更糟,是一个“隐藏效用需求”的壳游戏。好消息是,应用特性(颗粒残留,溶剂的存在,可冷凝蒸汽的程度)通常会认为一种方法比其他方法更实用。然后,可以通过智能地实施设计和控制方案来解决企业的能源和水计划。

如果设施中有液体环,用户应检查它们是如何配置的。如果安装在一个直通配置,一些小的管道可以节省资金。能量消耗和水消耗是液环真空技术最常被提及的两个不足。希望上述内容有助于解释在何种情况下人们可以减轻这些差距。

额外的优势

液体环的其他优点包括:

溶剂回收

在一些化学和制药应用中,需要回收工艺气体(溶剂)作为副产品出售或在应用中重新使用。使用溶剂作为密封流体的液体环泵可以实现这一点(见上面的冷凝效果),同时保持空间意识。

温度上升

当抽吸自燃温度相对较低的气体时,最好保持较低的温度。毕竟,火灾不利于生产力。在液环泵中,压缩和冷凝的热被密封流体吸收。由于液体比蒸汽具有更高的比热容,因此液体环泵的温升比其他干式运行技术低得多。

建筑的灵活性

从机械上讲,液体环泵比其他技术(尤其是干式泵)要简单得多。BETVICTOR体育官网轴装叶轮被封闭在圆柱形体内,圆柱形体由配流板和端盖盖住,用拉杆将其固定在一起。叶轮、泵体和端板之间的公差比干式爪形泵或螺杆泵要宽,干式爪形泵或螺杆泵需要很紧的公差来在进口压力和排气压力之间建立密封。BETVICTOR体育官网

这些较宽的公差,加上较低的温升(因此,热膨胀较小),使液体环更适合于在各种金属中构造。此外,液体环在转速、轴承位置/润滑和密封类型方面似乎有无穷无尽的设计选项。无论应用涉及空气或潜在的有毒/腐蚀性蒸汽,都有合适的液体环配置。

泵的能力

由于机械简单,液体环泵可在更大的尺寸应用要求高流量。BETVICTOR体育官网对于不需要冗余的安装,这意味着只需要安装和维护一台设备,而不是需要多台泵。BETVICTOR体育官网

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