一种基于水环式真空泵的负压系统

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)北京强度环境研究所 作者:李海龙

  介绍了基于水环式真空泵的一种负压系统,主要应用于液体物料的注装,并对系统运行过程中水环式真空泵的发热与负压调节提出了解决方案,同时还提出了回收气体的方案。该系统已经应用于实际生产中,运行可靠稳定,为负压系统的设计提供了新的思路。

  水环式真空泵作为一种粗真空泵,以其结构紧凑、占地面积小、气体等温压缩、无须润滑等特点,而广泛应用于机械、制药、食品、石油化

  工等领域。本文所设计的负压系统应用于化工领域某特种物料的注装,以2BV 系列水环式真空泵为主体抽吸具有腐蚀性的气体,并在系统运行过程成功解决了真空泵的发热与系统负压值调节等问题。目前该负压系统已投入实际生产中,运行可靠稳定。

1、负压系统结构组成及其工作原理

  该负压系统主要实现在具有腐蚀与挥发的特种物料注装过程中将多余的物料抽吸到固定容器中,同时将真空泵抽出的气体回收至相应容器中。由于该种物料的特殊物性,在生产过程中要求负压系统一直处于工作状态中,且要求水环式真空泵也一直处于正常工作状态,保持整个系统的负压稳定。

  1.1、负压系统的组成

  负压系统的组成示意图如图1 所示,该系统主要由水环式真空泵、气水分离器、循环水池、具有防腐蚀的真空单向阀、气动球阀、负压传感器、表盘式真空压力表、多余物料暂存设备、手动负压调节阀、液位计、温度传感器、过滤器、相关管路等组成。其中,液位计与温度传感器在生产过程中监测气水分离器中循环水的液位与温度;生产前通过程序控制在多余物料暂存设备中灌入指定液位的水,且同样设置了用于监测温度与液位的传感器,同时还设置了负压传感器与用于生产过程中查看系统负压值的表盘式真空压力表;在生产过程中可根据需要调整手动负压调节阀来实现系统负压值的调节,这也是本文重点介绍部分。

负压系统组成示意图

图1 负压系统组成示意图

  1.2、负压系统的工作过程

  1) 首先调整负压系统负压值。开启水环式真空泵,查看表盘式真空压力表、负压传感器2 与负压传感器1 的数值,确定多余物料暂存设备中的负压值达到稳定后,与生产过程中所需真空值进行对比,从而调节负压调节阀使得真空度满足生产要求。

  2) 物料注装。液体物料经相关管路进入注装设备中,当液体物料达到系统设定值后,此时多余液体物料经负压系统管路进入多余物料暂存设备中;同时物料入口处的相关阀关闭,停止物料的注入。

  3) 物料入口停止物料注入后,连接于负压管路与物料入口管路间的阀门打开,将物料注入主管路中的物料吸入多余物料暂存设备中;当负压传感器1 的负压值稳定后,关闭旁路吸物料阀门。

2、负压系统设计

  本文中提出的负压系统是针对特种液体物料所设计的。基于物料的注装方法及其特殊物性,在系统中增加了负压泵排出气体回收至注装设备的回路。本文重点介绍系统的负压调节与水环式真空泵的循环水温降回路。

  2.1、负压调节回路

  负压调节回路如图2 所示,负压调节阀位于气水分离器出气口的一支路上,通过调节回流入真空泵中气体流量的大小来实现主路中负压大小的调节。

负压调节回路示意图

图2 负压调节回路示意图

结语

  目前该负压系统已经投入生产,运行可靠稳定。水环式真空泵水循环系统完全解决了泵体发热导致负压下降的问题,并且负压调节范围比较大,为基于水环式负压泵的负压系统设计提供了更好解决方案。

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