干泵正变得越来越受欢迎的作为替代石油密封旋转叶片泵对许多中、高真空的应用程序(例如,在低压真空渗碳细颗粒烟尘进行从流程到泵)。设计师和真空炉的用户必须有一个好的理解的爪和螺2022世界杯夺冠旋泵是如何运作的。这包括操作的原则,泵设计、封合、分操作特点,功能,清除和辅助设备。
干螺杆泵(图1)是单独使用时不需要高真空和较慢的下降是允许的,或者与罗茨鼓风机(又名助推器)当需要更高的性能。对系统性能最高,根增压泵和二级高真空度(如扩散)利用泵与主泵,提供最快的注入速度和最高极限真空。与一个升压泵串联使用时,或一个助推器和辅助应用高负压泵、主泵被称为一个“支持”泵。
操作原理
各种真空泵的技术、螺杆泵是干燥、容积式泵。干,因为天然气传输不暴露在石油或使用的水泵,而湿泵使用油或水作为润滑剂,并帮助提供一个密封。容积是指泵的工作原理是机械地捕获一个体积的气体通过泵和移动它,创建一个低压入口一侧。
螺杆泵的设计
干螺杆泵(图2)利用两个互相啮合螺旋转子安装在平行,在相反的方向旋转在高旋转速度不碰。旋转同步通过使用精密齿轮传动装置,每个螺杆转子安装到一个单独的轴。转子可以常数(每单位长度的线程数量),或利用减少,锥形,提供压缩气体的同时运送它。流程气体流沿螺钉轴向移动的直线路径从入口到出口。螺丝计数器旋转,孔隙体积增加转子室前,创建绘图过程中气体。车厢空间内的气体被困在转子和住房,和被运送到了放电,每个线程作为泵的阶段。螺纹是锥形卸料端,减少了被困卷和压缩气体。压缩在卸货港困气体排放对大气压力。
与可变螺距螺旋桨设计,每个转子上的线程作为单独的音高下降阶段系列。第一气体在进口运输的低音部分转子(更少的线程每单位长度),然后由高音部分(每单位长度有更多的线程)。在高音部分,被困的内部压缩气体发生。可变螺距转子达到气体压缩使用功率小于一个常数转子。因为需要更少的能量,转子发动机可变螺距的大小较小,放电气体温度较低。连续可变螺距转子设计、困气不断从进气压缩放电能量最高的效率和最低的排放气体的温度。转子使用几种类型的线程之一,称为Lysholm,新闻官广场线程,Quimby设计。每个都有自己的特点和压缩比。
螺杆泵的运行可分为5个阶段(图3),如下:
- 阶段1:气体进入进气腔。螺杆转子高速旋转并创建入口蛀牙在转子和定子之间。
- 第二阶段:从入口气体密封。螺丝继续旋转,腔密封腔与泵吸入口分离。
- 阶段3:气体沿泵轴流离失所。相对运动的螺丝使困气泡从进口到出口被转移。
- 阶段4:泄漏。随着气体转移,一些发生泄漏(回流),即少量的气体泄漏表面转子和定子之间的气体的方向转移。
- 第五阶段:出口气体泵。困气体在大气压力转移到泵出口,创造了抽水行动。
螺杆可以单终结,气体进入并退出另一端,或双头(图4),中间的气体进入和退出的两端泵。干螺杆4可以提供一个典型的极限真空的3.7 x打败托泵的速度900 m3 / h (560 cfm)而精疲力尽到大气压力。
泵密封
干螺杆泵设计之间具有非常紧密的间隙之间的啮合转子和转子和住房。螺丝在高速旋转,导致速度的外缘线程达到100米/秒(19700 fpm)。这么高的速度,以及严格的许可和气体的粘度,使气体通过拖动气体回流的阻力随着转子线程,创建一个非接触式干燥密封。最终实现真空受到气体回流在这些干燥密封表面。由于紧间隙和高度螺旋转子的工程性质,如果螺丝需要更换由于磨损,他们需要替换匹配集。这是与其他一些干泵的设计中,一个转子可以更换。
操作特征
干螺杆可以处理含有高水平的水分或其他气体蒸汽,他们容忍尘埃和其他污染物。此外,注入气体不接触到石油,与油密封旋转叶片泵(替代湿泵技术)。因此,石油污染的注入气体得以避免,作为石油替代的维护成本。由于没有接触旋转表面,设计低摩擦比转动叶片泵,并使用更少的能量。
自从螺杆泵运行干,没有油或水在注入气体流中删除热压缩气体的产生。因此,螺旋泵运行热,放电温度可以达到350°C (662°F)。这是一个优势,因为它有助于减少注入蒸汽的凝结,否则在低温下凝结。泵由于凝析油残留的污染从而避免。高工作温度还提供了良好的水汽泵通过避免冷凝泵水的特征。由于工作温度高,螺杆有潜在的易燃气体加工时自动点火。也因为它们运行热,聚合过程蒸汽可以建立螺丝的表面和内部的定子,创建维护问题和潜在的泵故障。
更高的操作温度的一个缺点是,连续清洗泵的轴承经常需要防止热量相关的过早失效。清除密封,变速箱与轴密封从外面海豹和o型环,并与活塞环压缩机室。两者之间有一个气压上通风与空气净化领域或特殊密封气体。清除还用于提供保护海豹和轴承对微粒或激进的过程的气体。
由于紧转子/定子许可,任何转子的热增长影响许可,因此回流(气体泄漏)。因此,泵的性能对温度很敏感。预防/控制泵的温度和防止经济过热,泵冷却用水流传在定子通过内部通道。一个恒温控制阀位于冷却水自动控制温度改变水的流量。此外,螺杆泵包括恒温开关。它关闭了泵,以防损坏如果泵温度达到预设的限制。
产生一个更好的泵的极限压力和更高的效率,螺杆转子通常涂有喷涂聚四氟乙烯(PFA)或其他特富龙®类型材料。涂层之间的间隙非常薄,并提供严格的螺丝,螺丝和定子之间。涂层还有助于减少腐蚀。随着时间的推移,涂层磨损,需要重新应用,以避免影响泵的性能。
螺旋泵配件
常见的几种配件在干燥的泵(图5),包括:
- 除尘器提供泵的泵吸入口去除污染物进入泵前气体流。分离器的设计目的是去除灰尘和其他污染物的大小大于转子/定子间隙粒子小于这可以无害通过泵。典型的分离器设计使用聚酯与5微米微粒过滤器捕捉能力。
- 排气消声器由于泵出口是暴露在工厂氛围,由泵可以生成相当大的噪音。这是由排气消声器的使用减轻位于泵出口。消音器是不锈钢消声器,减少了噪音可以接受的水平。健康水平低于75 dB (a)是典型的排气消声器的使用。
- 排气止回阀保护泵对凝析油和粒子返回从排气止回阀位于出口。不锈钢阀门的构造,定位在泵和消音器。
总结
干泵代表技术感兴趣的许多热处理器,因为他们努力提高性能和减少成本和停机时间。这些泵的优点是与他们的石油密封转动叶片,和在某些应用程序中,提供了独特的优势。
引用
1。鲱鱼、丹尼尔·H。、真空热处理、法国媒体,2012年。
2。精度+真空零部件、PPlusVac (youtube)视频(https://www.youtube.com/watch?v=8NCjM-GOLJg)
3所示。真空技术书,卷I和II, Pfeiffer真空(www.pfeiffer-vacuum.com)