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罗茨泵－水环泵真空机组工作原理？罗茨泵－水环泵真空机组工作原理　　罗茨真空机组在一般情况下，选用水环泵作为前级泵比其它真空泵更为有利，这主要是由于它能够抽除大量的可凝性蒸汽，特别是当气镇油封机械真空泵排除可凝性蒸汽能力不够，或使用的溶剂能使泵油恶化而影响性能，或者是真空系统不允许油污染的时候更为明显。　　罗茨泵－水环泵机组广泛地用于化工、食品升华干燥、高空模拟试验等的抽真空系统中。这类联合机组，大致有如下几种类型。　　（1）罗茨泵－水环泵：机组中水环泵的作用是造成罗茨泵所需的预备真空，因此要求该水环泵的最大允许排气压力，即是说，一方面要尽量提高水环泵的极限真空，另一方面，也要设法提高罗茨泵的最大允许排气压力。　　一般情况，单级水环泵极限真空度不高，而目前我国生产的罗茨泵要求的预真空又较高，故实际上不用单级水环泵作为罗茨泵的前级泵，而用能提高极限真空度的双级水环泵作为前级泵使用，采用双级水环泵，还可以提高机组的极限真空度。　　一台罗茨泵的极限真空度是较低的，特别是当它与水环泵组合运行时，使用范围受到限制，整个机组的极限真空度可能更低，但若用两台罗茨泵串联再与水环泵组合，就能大大提高机组的极限真空度。　　故在这种类型里通常见到的是两台罗茨泵串联后再用双级水环泵作前级泵（图1）组成机组。　　（2）罗茨泵－水环泵－大气泵机组：即使采用双级水环泵，极限真空度的提高也只是在一定的范围之内，这是因为受到水的饱和蒸汽压的限制。水环泵的理论极限压力就是水的饱和蒸汽压。如果考虑气体返流等因素的影响，实际上水环泵的极限压力显著比该水温上的饱和蒸汽压力为高。为了提高前级泵的极限真空度，还可以使水环泵与大气泵组合使用。见图2 。这样，串联一级大气泵后的极限真空度可达20~30Torr,如果水环泵与二级大气泵组合，则极限真空可达2~10Torr。　　（3）罗茨泵－水环泵并联机械真空泵：此机组主要用于需要处理大量水蒸汽，且极限真空度要求较高的抽真空系统，例如在真空干燥方面。　　要求处理大量水蒸汽的真空系统中，使用水环泵是较合适的，但由于其极限真空度不高，致使整个机组的极限真空度较低。虽然在要求真空度较高的抽真空系统中，需要极限真空较高的机械真空泵作为前级泵使用。但由于水环泵的耗电量大，效率很低，噪声高，在需要长时间的真空干燥系统中，用水环泵作为罗茨泵前级泵很不经济。　　在上述情况下，可将气镇机械真空泵与水环泵并联，作为罗茨泵的前级泵。真空干燥时，先用水环泵进行预抽，直至水蒸汽大量减少时，再开动气镇机械真空泵，切断水环泵。如需要较长时间才能完成干燥的场合，所需冷却水和功率都较少，如图3 所示。　　罗茨泵－水环泵机组的运行　　　　（1）机组前装冷凝器　　为了尽量使机组的体积小些，可设法使待抽的蒸汽在进入泵机组之前冷凝，这样剩下来的就是非可凝性气体和微量残余蒸汽。气体降温后在相同压力下体积也减小。所以冷凝后所需抽气量减小，相应地泵也可以选得小一些。　　采用哪种方式较经济？应视其具体情况而定，举例说明如下：　　冷凝蒸汽有两种方式：一种是安装一台冷却装置，另一种是在机组的高压级中装一台冷凝器，以便能用普通的水冷却。　　其系统需要每小时抽除50kg的水蒸汽量，在吸入压力为1Torr时的容积流量为50000m3/h。　　1)要抽吸上述的水蒸汽量，需要三个罗茨泵串联，并用一台水环泵作前级组成的机组，该机组的总功率90kW。　　2）为了使蒸汽在到达真空泵之前冷凝，就要在位于A处装一个冷凝器和一个功率为30000kcal/h的冷却装置，如图4 所示。在1Torr的吸入压力下，水蒸汽的冷凝温度均为-19℃，为了能保证连续工作，应取冷凝装置的冷凝温度为-25℃，且并联安装2台冷凝器。根据非冷凝气体的组成部分计算得，真空泵的抽气量就可以降低到1000~2000m3/h，总机组（包括冷凝器的消耗功率）的功率同样是90kW。　　3）先用罗茨泵抽出水蒸汽，并在45Torr压力下进行冷凝，该压力下有的冷凝温度约为36℃，于是可使冷凝器的冷凝温度保持在30~35℃之间，可用普通冷却水冷却。冷凝器设在B处。这时总功率的消耗为75kW左右。　　通过上述三组方式的比较可知，第三种方案最好，可减少15kW的动力消耗。　　综上所述，水蒸汽冷却后只剩下非可凝性气体。在压力很低时，水蒸汽的比容相当大，这些可凝性蒸汽冷凝后，泵所需要的抽气量显然就大为降低了。另外，不论蒸汽是否冷凝，在同样压力下只要气体温度降低，其容积流量就会减少。例如化工流程中200~300℃温度的气体并不少见。若从300℃冷却到50℃之后，干燥空气的容积减少45%左右，这样就可以选择较小容量的抽气真空泵机组装置。　　（2）机组的操作顺序：　　1）机组中无旁通阀时，应先开动水环泵，被抽系统中的气体由罗茨泵（气体推动罗茨泵转子自行转动，如同流量计一般）进入水环泵后再排至大气，待水环泵的吸入压力（如串联有大气泵，则为大气泵的吸入压力）达到罗茨泵的起初规定值时（即允许排气压力），始启动罗茨泵，机组正式运转，开始工作。　　2）机组中有旁通阀时，如图5 所示，先启动水环泵，接着开动罗茨泵，此时，罗茨泵进排气压差较大，旁通阀自动开启，被抽容器中的气体一部分经过旁通阀进入水环泵，另一部分在罗茨泵的作用下通过该泵也进入水环泵，显然抽气速率增加，这样很快达到罗茨泵的预真空，进排气压差较小，阀门自动关闭（或人工关闭），机组正式工作。这种方法能大大缩短预抽时间，但设备较复杂。　　（3）机组－罗茨泵－前级泵性能关系　　机组的性能与罗茨泵的性能密切相关，而罗茨泵的性能又随前级泵的不同而有所不同。　　1）由于罗茨泵的转子与转子之间、转子与壳体之间存在着间隙，因此有返流存在，而这种返流受进口压力和出口压力的影响，即使是同一台罗茨泵，使用不同的前级泵时，其抽气速率也会有所不同。　　罗茨泵的抽气速率可由下式确定：　　 δ＝δ0(P2/P1/K) 　　式中：δ0－设计的抽气速率；　　　　　P1－进口压力；　　　　　P2－出口压力；　　　　　K－固有常数，由该泵转子的形状、间隙量、转子圆周速度和出口压力来确定。　　由上式可知，抽气量受到出口压力与进口压力之比的影响，亦即若增加前级泵的抽气速率，那么罗茨泵的抽气速率也会增大。　　（2）极限压力由泵的抽气速率，各间隙的返流量，泵体泄漏量及高真空侧的放气量所决定。即：　　　P0＝(Q1+Q2+Q3)/δ　　　式中：P0－极限压力；　　　　　 δ－抽气速率；　　　　　 Q1－返流量；　　　　　 Q2－泄漏量；　　　　　 Q3－放气量。　　在这些参数中，Q1受排气压力即前级泵的极限压力的影响很大，在用水环泵作前级泵时，罗茨泵的极限压力随水环的饱和蒸汽压的不同而不同。　　图6 是用同一台罗茨泵配不同的前级泵时的性能比较。　　从图可见，前级泵的极限真空度愈高时，机组的极限真空度也随之增高；两级罗茨泵串联使用，则能提高机组的极限真空度（实质上就是前一个罗茨泵为后一个罗茨泵的前级泵），且性能曲线平缓扩大，也即使用的范围扩大（由曲线1与2，曲线3与5的比较而得）。机组1、2的曲线大致相同。同样，机组3、4、5的曲线也有相同之处。然而1、2机组曲线和3、4、5机组曲线却是完全不同的两组曲线。这说明对于同一罗茨泵而言，选用不同的前级泵时，其机组的性能曲线有本质的差异。由此可见，前级泵对机组性能有相当大的影响。　　（4）水环泵的选择　　所谓水环泵就是用水作为液环的液环泵，用水作液环有很多优点，如价廉、易得、不会污染环境等。但也有一个很大缺点，由于水的饱和蒸汽压高，使得水环泵的吸入压力也高。这时如改用饱和蒸汽压低的液体作为液环，则可提高泵的极限真空度。如果某机组中罗茨泵最大允许的排气压力为10Torr，则用水作液环时还须加大气泵才能作为该罗茨泵的前级泵，若改用矿物油作液环则不加大气泵即可作为前级泵，这样可以简化装置。　　（5）机组性能与罗茨泵允许排出压力　　机组的性能在很大程度上取决于罗茨泵的允许排出压力。这种允许值越低，水环泵作为前级泵的可能性就越小。如果罗茨泵这种允许值为1~10Torr，而不论单、多级的水环泵极限压力大大高于这个数值，因此就不可能单独与这种罗茨泵组合使用，而需要加二级大气泵。如果罗茨泵排出压力允许值在100Torr以上，则前级的水环泵也可以作为罗茨泵的前级泵的前级泵，这就大大地扩充了前级泵的应用范围。　　（6）应用实例　　某化纤产品的生产过程为：低分子－高分子－制成带状－切片－干燥（运用罗茨泵－水环泵机组进行真空干燥）－抽丝－牵伸、加热－纺织－成品。　　其中一个重要的工序是将5×5×5(mm)大小的切片进行干燥，以便进行抽丝，抽丝过程中理想的状况是使水份含量为零，实际上由于不能达到这一目的，故要求水份含量不大于0.02%，如果水份超过这一要求，要高温高压下抽丝，会使高分子分解，影响产品的强度。　　在干燥这一工序中所应用的罗茨泵－水环泵机组的抽真空系统装置如图7 所示。机组中各泵的技术参数如下表。名称抽气速率 (m3/h) 转子直径 (mm) 转速 (r/min) 配用功率 (kW) 罗茨泵1 400 160 1450 2.2 罗茨泵2 200 102 2900 1.3 双级水环泵 100 前级叶轮为后级之半 1450 5.5 　　主要设备的功用简介如下：　　（1）真空阀　　关闭真空阀，机组停止运行，可保持干燥系统一定的真空度。　　（2）自动气动安全阀　　为防止机组突然停车时水环泵系统中的水向罗茨泵及真空干燥系统中倒灌。　　（3）压差阀　　机组开始运行时，先启动水环泵，在压差阀两端逐渐产生压差，达到一定值时，阀自动开启，使系统中大部分气体经此阀流进水环泵。当大气逐渐通过大气泵流进水环泵，压差阀两端压力又逐渐减小，以致关阀，于是大气泵随即开始正常工作，压差阀的作用是为了缩短大气泵正常工作前的预抽时间。　　（4）水位计　　起止逆阀的作用，防止水环泵的水倒流。　　操作顺序如下：先开动水环泵，系统中气体径由罗茨泵（此时推动罗茨泵转子转动）进入水环泵而由汽水分离器排向大气。当抽到绝对压力为50Torr时启动罗茨泵2，当绝对压力到20Torr时再启动罗茨泵1，最后系统压力可达到0.088Torr，一般情况下可维持在1Torr以下。　　关于罗茨－水环真空机组的性能参数请参照： JZJ2S系列罗茨-水环真空机组 JZJ2B系列罗茨-水环真空机组查看更多 0个回答 . 3人已关注

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污水处理工艺技术员～～新人？面试了一个化工企业，面试的是工艺技术员，把我安排到了环保厂，污水处理的。因为刚毕业，没接触过污水处理，在我印象中的污水处理就是往池子里加东西打循环，就觉得没有什么工艺。所以请各位前辈普及一下污水处理工艺有哪些，能学到东西么？查看更多 5个回答 . 1人已关注

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建议本版还是开个整理贴汇总的帖子？和其他版的目的一样，减少斑竹的工作量，大家都方便，整理过合格的还请及时移动，要不想整理的人要反复点几次……而且还以为是整理的不合格。查看更多 0个回答 . 2人已关注

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二氧化硫在高温（350℃）对碳钢有腐蚀吗? 一股酸性气（H2S体积含量67.7%）燃烧后排放，烟气温度350℃，请问烟气中的S2O对碳钢有腐蚀吗，谢谢！查看更多 4个回答 . 4人已关注

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油库自动化发油系统中流量计的校准说明？本说明主要结合油库流量计校准实际工作，依据JJG 667-2010《液体容积式流量计》检定规程，避免在油库自动化发油系统中流量计的校准过程中出现的温度测量、系统对电液阀设置、标准罐的使用等因素造成流量计计量偏差影响。一、温度测量： 1、检定前使流量计在最大流量的70%～100%流量下至少运行5min，并且为了避免温差影响，特别是夏天，建议检定工作在上午进行，先将管道内的油品置换完再开始检定。 2、严格依照GB 8927-2008《石油和液体石油产品温度测量法》测量标准罐液体温度。 3、正确测量流量计处温度。二、气体影响： 1、开启消气过滤器，排掉管道中的多余气体； 2、保证液位高度，保证压力和流速，特别避免出现泵气蚀现象。三、系统对电液阀的设置：随着自动化发油系统的应用，活塞式电液阀控制已被广泛应用于油库发油系统，但是如果活塞式电液阀流速、开阀和提前关闭量等参数设置不合理，必然造成油库流量计检定结果的线性较差。如以DN100螺旋双转子流量计误差曲线图为例，流量计流量达到最大流量的25%以上基本呈线性，所以造成非线性误差主要在小流量过程中产生，如果电液阀提前关阀量设置过大，且流速过低，这样用2000L的标准罐进行检定，势必造成流量计检定结果偏大，依据这个标定状态的误差代入正常发油中，必然造成发油不准。通过试验，满足下装鹤管4m/s的安全流速，并且活塞式电液阀得到有效控制的前提下，建议在检定状态系统需要修改设置：提前关泵量为200L；多段关阀/启动流速下限值：400L/min；启动量：0。这种设置能保证流量计检定结果的线性，同时也能保证检定结果和发油结果的误差一致。四、标准罐的使用： 1、当天首次使用要对标准罐内壁进行浸润和清洗，防止挂壁过多造成计量偏差过大； 2、在每次排油后要在标准罐滴流状态上等待2min，然后关闭球阀； 3、在每次发油前要将鹤管内余油放尽，注意收放，确保人员安全； 4、在每次检定前要将标准罐调置水平，接好静电接地夹； 5、读数姿势正确，站在计量平台上必须保证实现与液体弯月面水平，不能仰视或者俯视； 6、检定前和检定过程中避免标准罐被太阳直射。总之，油库流量计在线检定和实际操作过程中，因各油库环境和设备等条件不同，影响流量计检定结果的原因很多，需要科学分析，并且找出问题点，同时要严格执行操作规程，从而确保检定结果的准确性。查看更多 0个回答 . 2人已关注

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6-APA（6-氨基青霉烷酸）？ 谁在生产6-APA（ 6-氨基青霉烷酸）的工厂上班啊，或者去过也行帮忙问下有什么设备查看更多 0个回答 . 1人已关注

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Shell中陶瓷过滤器的优点？ 这个东东是不可以告诉你的。查看更多 28个回答 . 1人已关注

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各类阀的应用场合? 大家好，请问以下几种阀的应用场合和各自特点？气动调节阀、气动球阀、气动隔膜阀、气动角座阀查看更多 2个回答 . 2人已关注

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再生器稀相温度？再生器稀相中部温度有两个点715左右有两个点770了，外部用测温枪测也是这两点高！烟机入口也705了，该试过的方法都试了还是降不下来！不知道怎了！查看更多 5个回答 . 4人已关注

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污水罐清淤泥？ 请教一下大家都是如何自家硫磺装置污水罐清淤泥的，有什么妙招没有，谢谢！！！查看更多 4个回答 . 4人已关注

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结晶实验容易吸潮？ 我做固体结晶，使用的溶剂是MTBE,最后再抽滤的过程中晶体容易吸潮，请教这里的朋友有用过MTBE的朋友给点意见。谢谢！查看更多 2个回答 . 3人已关注

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粗苯收回的管式炉能使用高炉煤气吗？请问粗苯回收的管式炉能使用低热值的高炉煤气加热吗？有同行业的管式炉用高炉煤气的先例吗？使用高炉煤气加热富油及过热蒸汽温度能达到生产需求吗。请各位发表意见。另外我们这儿管式炉使用两年多富油管已腐蚀漏了，同行业的腐蚀情况怎样，该如何治理呢？查看更多 0个回答 . 3人已关注

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求助：30%二氧化硫醋酸溶液怎么制备? 公司有个工艺，里面提到用30%二氧化硫醋酸溶液。这个溶液有卖的吗？用量不大，实验室的量。或者自己怎么制备啊？查看更多 5个回答 . 5人已关注

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焦化柴汽油组分？ 那位大侠可以提供一下焦化柴汽油的组分谢啦查看更多 1个回答 . 5人已关注

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关于甾体双键加氢还原（请高手指点）？ 你的收率要达到多少？ 65%左右啊，还请指教查看更多 10个回答 . 1人已关注

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18.5%磷酸比热容为多少? 请问各位谁有磷酸不同浓度的比热容??? 查看更多 1个回答 . 3人已关注

#5%磷酸

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脱硫烟囱烟气显黄色，脱硫循环池出水显黄色，沉降后显黄 ...？我公司使用回转窑作为换热设备，燃料使用烟煤（干燥基挥发分35%上下，S含量0.30%上下），烟气先经一、二级旋风除尘后，进入袋式除尘，后经脱硫塔（使用电石泥作脱硫剂）脱硫后排空。目前，碰到的主要问题有： 1、回转窑窑尾会冒黄色烟气； 2、烟囱有时会冒黄色烟气； 3、脱硫循环池出水显黄色，在沉降池放置后显黄褐色； 4、脱硫塔附近有一股非常奇怪的味道，（经同事判断）为煤灰味。在此向各位大侠求助。查看更多 5个回答 . 1人已关注

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年产100吨碳酸二甲酯装置的工艺设计？求牛人指导一下年产一千吨碳酸二甲酯装置的工艺设计，用乙二醇和尿素反应生成碳酸乙烯酯，在用碳酸乙烯与甲醇反应生成碳酸二甲酯和乙二醇，过程要求循环利用乙二醇！设计中包括计算和画图，本人现在不知如何下手，求高人指点一二查看更多 3个回答 . 5人已关注

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关于ssp固相增粘聚酯切片发黄？ 物料降解，产生醌类物质也发黄查看更多 9个回答 . 4人已关注

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各位考上或者考过的朋友建议下带些什么书进考场? 谢谢。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。查看更多 5个回答 . 5人已关注

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简介

职业：杭州盛弗泰新材料科技有限公司 - 招聘顾问

学校：北京师范大学珠海分校 - 文化艺术与传播学院

地区：海南省

个人简介：把时间用在思考上是最能节省时间的事情。查看更多

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