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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上真空泵基礎(chǔ)知識(shí)及選型指導(dǎo)一、基礎(chǔ)知識(shí) 1、真空的概念 “真空”一詞來自拉丁語“vacuum”,原意為“虛無”、“空的”。 真空是指在給定空間內(nèi)低于環(huán)境大氣壓力的氣體狀態(tài),即該空間內(nèi)的氣體分子密度低于該地區(qū)大氣壓力的氣體分子密度,并不是沒有物質(zhì)的空間。水環(huán)真空泵應(yīng)用于低真空(105103 Pa)領(lǐng)域 2、真空的測(cè)量單位 在真空技術(shù)中,表示處于真空狀態(tài)下氣體稀薄程度的量稱為真空度,可用壓力、分子數(shù)密度、平均自由程和形成一個(gè)單分子
2、層的時(shí)間常數(shù)等來表征,但通常用氣體的壓力(剩余壓力)值來表示。氣體壓力越低,表示真空度越高;反之,壓力越高,真空度越低。 法定的壓力計(jì)量單位為帕帕斯卡,符號(hào)為Pa 1Pa=1N.m-2 此外,還可用真空度的百分?jǐn)?shù)作測(cè)量單位。 真空度百分?jǐn)?shù)(%) P絕對(duì)壓力(Pa) Pb-P 表示真空壓力表讀數(shù),表壓力(用Pe表示) 真空度百分?jǐn)?shù)(%)與壓力P對(duì)照表 3、單位換算
3、60; 1atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)=1013.25hPa(百帕)=101.325kPa=1.01325MPa 1mmHg(毫米汞柱)=1Torr(托)=1.333 hPa(百帕) 1bar(巴)=1000 hPa(百帕) 1mbar(毫巴)=1 hPa(百帕) inHg(英寸汞柱)=25.4mmHg(毫米汞柱)=33.8 hPa(百帕) 4、相關(guān)術(shù)語 氣量水環(huán)真
4、空泵的氣量是指入口在給定真空度下,出口為大氣壓1013.25hPa時(shí),單位時(shí)間通過泵人口的吸入狀態(tài)下的氣體容積,m3/min或m3/h 。 最大氣量水環(huán)真空泵的最大氣量是指氣量曲線上的氣量最大值,m3/min或m3/h。 真空度(或稱作壓力)水環(huán)真空泵的真空泵是指入口處在真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度,以絕對(duì)壓力表示,Pa、hPa、kPa。 極限真空度(或稱作極限壓力)水環(huán)真空泵的極限真空度是指入口處氣量為零時(shí)的真空度,Pa、hPa、kPa。 壓縮比吸入壓力
5、下氣體容積與壓縮后氣體容積之比 飽和蒸汽壓在給定溫度下,某種物質(zhì)的蒸汽與其凝聚相處于相平衡狀態(tài)下的該種物質(zhì)的蒸汽壓力。 二、選型指導(dǎo) 真空泵的工作壓力應(yīng)該滿足真空設(shè)備的極限真空及工作壓力要求。通常選擇泵的真空度要高于真空設(shè)備真空度半個(gè)到一個(gè)數(shù)量級(jí)。2BVX、2BEX系列真空泵吸氣壓力范圍在33hPa1013.25 hPa之間,在此范圍內(nèi),氣量隨吸氣壓力的不同而變化。根據(jù)氣量和真空度選擇合適的泵。保證工藝要求的真空度或抽走需要排走的氣體。泵的工作點(diǎn)盡可能要求在高效區(qū)內(nèi),也就是
6、在臨界真空度或臨界排氣壓力的區(qū)域內(nèi)運(yùn)行。 應(yīng)避免在最大真空度或最大排氣壓力附近運(yùn)行。在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)行,不僅效率極低,而且工作很不穩(wěn)定,易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。對(duì)于真空度較高的真空泵而言,在此區(qū)域之內(nèi)運(yùn)行,往往還會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的明顯標(biāo)志是泵內(nèi)有噪音和振動(dòng)。汽蝕會(huì)導(dǎo)致泵體、葉輪等零件的損壞,以致泵無法工作。 、真空引水 我司生產(chǎn)的全自動(dòng)真空引水裝置系列適合大中小型水廠真空引水,待水泵殼充滿水后自動(dòng)啟動(dòng)水泵。 真空引水適用于各種水泵,特別適用于大、中型泵和吸水管較長(zhǎng)的泵。抽氣管接在泵殼的
7、頂點(diǎn)。一般根據(jù)抽氣量和最大真空值選擇真空泵,并配一臺(tái)備用泵. 2BVX、2BEX系列真空泵均能滿足水泵引水最大真空值的要求,因此只要計(jì)算抽氣量即可。給排水專業(yè)推薦的抽氣量計(jì)算方法如下: W-抽氣量 m3/min K-漏氣系數(shù) 1.051.1 W1-吸氣管中的空氣容積 m3 W2-泵體容積。計(jì)算時(shí)取水泵吸入口面積乘以吸入口到出水閥的距離 T-引水時(shí)間,不大于5min H
8、g-大氣壓的水柱高度 10.33m Zs-水泵軸到吸水井最低水位的差m 2、一般工況條件下泵的選型 當(dāng)用戶對(duì)使用的環(huán)境要求不高且具有足夠的循環(huán)水源時(shí),我們給用戶提供的配套形式大多為小成套(既2BEX樣本中的配套形式)。按其傳動(dòng)方式分為直聯(lián)傳動(dòng)、減速機(jī)傳動(dòng)及皮帶傳動(dòng)三種。選型原則是按標(biāo)準(zhǔn)狀況下(水溫15、氣溫20、排氣壓力為1013mbar),水環(huán)真空泵試驗(yàn)所測(cè)得的性能曲線進(jìn)行選型,非標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),必須對(duì)進(jìn)氣速率或氣量進(jìn)行修正。 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,以吸入壓力P
9、1和要求的抽氣量Qc,在樣本性能曲線上尋求對(duì)應(yīng)的水環(huán)真空泵轉(zhuǎn)速(n)和軸功率(P),當(dāng)所選泵轉(zhuǎn)速n正好是常規(guī)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時(shí),選用的傳動(dòng)方式為直聯(lián)傳動(dòng)或皮帶傳動(dòng)(用戶特殊要求)。當(dāng)所選泵原轉(zhuǎn)速n不是常規(guī)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速,而且原轉(zhuǎn)速n與減速機(jī)標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)比i的乘積與常規(guī)電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速一致時(shí),我們選用減速機(jī)傳動(dòng)。否則就選用皮帶輪傳動(dòng)。 選型計(jì)算以某化工廠工藝流程設(shè)計(jì)參數(shù)為例加以說明: 設(shè)計(jì)參數(shù): 入口氣體溫度 35 入口氣體絕對(duì)壓力 200hPa
10、160; 氣量 3000m3/h 工作液溫度 19 由于樣本曲線是在進(jìn)氣溫度20,進(jìn)水溫度15,排氣壓力1013hPa,吸入氣體為飽和空氣時(shí)測(cè)得,故需將上述參數(shù)進(jìn)行修正。 樣本中規(guī)定條件下的抽氣量 其中, 為轉(zhuǎn)速修正系數(shù), 為樣本中規(guī)定轉(zhuǎn)速; 是實(shí)際轉(zhuǎn)速; 是工作液溫度修正系數(shù) 是吸入壓力; , 分別為樣本上的和實(shí)際的工作水溫度下的飽和蒸汽壓;
11、 , 分別為樣本上的和實(shí)際的工作水溫度(熱力學(xué)溫度)。 公式僅限于水溫在15±5范圍內(nèi),否則要用密封水溫修正圖修正。 為進(jìn)氣溫度修正系數(shù), , 分別為樣本上的和試驗(yàn)(實(shí)際)的進(jìn)氣溫度,由此可知: 考慮到留10%的余量,氣量為 。 由 , ,查樣本曲線,可用2BEX 303-0的水環(huán)真空泵,轉(zhuǎn)速為590rpm,軸功率
12、為64kW。配套功率的安全系數(shù)K=1.11.2(若用于紙廠K=1.3) 減速機(jī)的選用按減速機(jī)機(jī)械功率表選取,計(jì)算功率應(yīng)考慮工礦系數(shù)和安全系數(shù)。最后校核熱功率。皮帶傳動(dòng)按手冊(cè)選用。 3 火力發(fā)電廠用水環(huán)真空泵機(jī)組的選型 3.1 術(shù)語 額定功率(銘牌功率,該工況稱為TRL工況) 在規(guī)定的背壓條件下,3%補(bǔ)水率,機(jī)組發(fā)額定功率,其進(jìn)汽量稱為額定進(jìn)汽量(也稱為額定流量、TMCR流量)。 最
13、大連續(xù)功率(TMCR工況) 在額定進(jìn)汽量條件下,其背壓為考慮年加權(quán)平均氣溫等因素并通過對(duì)空冷系統(tǒng)優(yōu)化所確定的背壓(設(shè)計(jì)背壓),補(bǔ)水率為0%的情況下,發(fā)電機(jī)端輸出的功率。該功率也可作為保證熱耗和汽耗率的功率。 保證熱耗率考核工況(THA工況) 在設(shè)計(jì)背壓條件下,0%補(bǔ)水率,出力為額定功率時(shí)的熱耗率和汽耗率作為保證, 閥門全開功率(VWO工況) 汽輪機(jī)在調(diào)節(jié)閥全開時(shí)的進(jìn)汽量以及TMCR定義條件下發(fā)電機(jī)端輸出的功率。一般在
14、VWO下的進(jìn)汽量為額定進(jìn)汽量的1.03-1.05倍。此流量應(yīng)為保證值。 阻塞背壓(Choking Bask Pressure) 汽機(jī)的阻塞背壓是指汽機(jī)末級(jí)葉片出口處的蒸汽流速接近該處的音速水平(馬赫數(shù)約為0.95)時(shí)的背壓,在通常情況下,他與汽輪機(jī)進(jìn)汽量相關(guān),不同的進(jìn)汽量有不同的阻塞背壓值。為了規(guī)范汽輪機(jī)的技術(shù)條件,這里特指TMCR流量條件下的阻塞背壓值。 過冷度:汽機(jī)排汽飽和汽溫與凝結(jié)水箱入口凝結(jié)水溫之差。 3.2火電站凝汽器用水環(huán)真空泵的性能曲線主
15、要分為兩種,一種用于啟動(dòng)運(yùn)行階段的性能曲線,既是2BEX樣本中曲線。另一種是正常運(yùn)行的曲線,此曲線見2BWD樣本。 3.2.1啟動(dòng)運(yùn)行階段泵的選型 啟動(dòng)運(yùn)行階段的目的是在汽輪機(jī)啟動(dòng)前抽吸凝汽器內(nèi)的空氣,達(dá)到20 kPa40 kPa的壓力,以便啟動(dòng)汽輪機(jī)。 滿足電站的預(yù)定抽真空時(shí)間,是本階段選擇真空泵的主要依據(jù)。抽空時(shí)間一般在30分鐘之內(nèi)。 抽氣時(shí)間可按下式計(jì)算 t抽氣時(shí)間 min V真空系統(tǒng)的容積 m3 Q真空泵的抽氣速率 m3/min P1真空系統(tǒng)初始?jí)毫?#160; P2真空系統(tǒng)抽氣終了的壓力 3.2.2 正常運(yùn)行階段,即汽輪機(jī)正式運(yùn)行后,水環(huán)真空泵所抽吸的氣體包括空氣和水蒸氣,并不是清一色的空氣?;旌蠚庵懈鞒煞值谋壤?,又與空氣泄漏量及其它因素有關(guān)。 正常運(yùn)行階段的水環(huán)真空泵選型依據(jù): mG :凝汽器泄漏空氣的質(zhì)量流量 &
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