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前幾期我們講到了液環(huán)泵的工作原理,工作液的作用及其對液環(huán)泵性能的影響、工作液的循環(huán)方式等等。我們來介紹一下液環(huán)泵系統(tǒng)配置及液環(huán)機組吸入壓力的調(diào)節(jié)方式。
液環(huán)泵可凝相的回收
在化工和一般工藝過程中,液環(huán)真空泵的工作液不僅僅是水,還有可能是其他的液體,這就要求液環(huán)泵的工作液為一個閉式回路,圖中所示是一套較簡單的閉式液環(huán)系統(tǒng):
如果抽氣介質(zhì)中存在著大量的可凝相(如蒸氣,溶劑等),如果需要對這些介質(zhì)進行回收,可在液環(huán)泵的進氣管路和排氣口增加冷凝器,入口增加冷凝器,可以使部分可凝相冷凝(如果冷凝溫度不夠低,可凝相不會冷凝,需要通過計算確定),減少液環(huán)泵的抽氣負荷,在排氣管路設(shè)置冷凝器,可減少排放氣體中可凝相的量,使得這部分介質(zhì)留在液環(huán)泵工作液中,不會被排出氣體帶走。
液環(huán)真空泵可與氣體噴射器組合使用,以實現(xiàn)較低的吸入壓力,也可以使用羅茨泵代替氣體噴射器,以實現(xiàn)更高的真空。如果抽氣介質(zhì)中有可凝相,可以在羅茨泵增壓后再冷凝,與機組入口冷凝相比,同樣的冷卻條件下,可以使更多的介質(zhì)被冷凝,降低前級液環(huán)泵的抽氣負荷。
除了上述的組合外,可以用液環(huán)泵串聯(lián)的形式達到更高的壓縮比,還可采用入口多級蒸汽噴射器或多級羅茨泵的串聯(lián)組合、入口多臺蒸汽噴射器或多臺羅茨泵并聯(lián)的組合、入口羅茨泵+大氣噴射器組合等組合形式,可根據(jù)實際的工況需求靈活設(shè)計泵組。
液環(huán)泵入口壓力的控制
選型時一般通過吸入壓力和吸氣量的設(shè)計值來選擇液環(huán)真空泵。
1.如果實際的抽速需求低于設(shè)計值,則所選泵將過大,液環(huán)泵將在低于設(shè)計的吸入壓力下運行,泵選擇過大時,需要控制吸入壓力,以避免真空度過高導(dǎo)致液環(huán)泵的汽蝕。
2.如果設(shè)計時需求就是波動的,或者工藝過程要求吸入壓力須保持恒定,那么對液環(huán)泵的入口真空的控制也是需要的。
方式一:將大氣中的空氣或工藝氣體從壓力側(cè)再循環(huán)到泵的吸入側(cè)
旁路控制主要是從真空泵的壓力側(cè)的大氣或工藝氣體被通過回流管路到吸氣側(cè)或氣體噴射器的吸入口,吸氣壓力可以保持恒定。入口壓力是通過手動操作閥門、破空閥(彈簧負載)或氣動調(diào)節(jié)閥門進行控制的。
方式二:采用變頻控制液環(huán)泵轉(zhuǎn)速
一般情況下,液環(huán)真空泵可以運行在75%到150%的公稱速度之間,對應(yīng)于葉片尖的周向速度約為14m /s到28m /s。這是一種較為節(jié)能的方案,但液環(huán)泵變頻調(diào)節(jié)的范圍有限。
方式三:采用多臺泵并聯(lián)運行
通過泵的運行數(shù)量來進行階梯調(diào)整抽氣量,比如3臺1000m3/h抽速的液環(huán)泵,總的抽氣量能達到3000m3/h,且可以通過調(diào)整運行液環(huán)泵的數(shù)量,控制抽速在1000,2000,3000m3/h三個梯度。也可以將其中一臺液環(huán)泵配置為變頻泵,整個機組就有更大的抽速調(diào)整范圍了。
方式四:在泵組的入口增加調(diào)節(jié)閥,通過節(jié)流控制工藝真空度或真空泵抽速。
方式五:可通過調(diào)整液環(huán)泵工作液的條件(如工作液溫度,工作液流速等)來改變液環(huán)泵的抽速。