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    羅茨、螺桿及水環真空泵的區別
    標簽: 真空泵
    2023-05-18  閱讀

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      【康沃真空網】01羅茨真空與水環真空泵區別

      1)性能特點不同

      羅茨真空泵的特點是:啟動快,耗功少,運轉維護費用低,抽速大、效率高,對被抽氣體中所含的少量水蒸汽和灰塵不敏感。

      水環真空泵結構緊湊,泵的轉速較高,一般可與電動機直聯,無須減速裝置。吸氣均勻,工作平穩可靠,操作簡單,維修方便。

      2)應用范圍不同

      羅茨真空泵廣泛用于真空冶金中的冶煉、脫氣、軋制,以及化工、食品、醫藥工業中的真空蒸餾、真空濃縮和真空干燥等方面。

      水環真空泵主要應用于煤礦(抽瓦斯),化工,制藥,礦山,造紙,食品,啤酒,建材,塑料,冶金,電器等行業。

      3)工作原理不同

      羅茨真空泵泵內裝有兩個相反方向同步旋轉的葉形轉子,轉子間、轉子與泵殼內壁間有細小間隙而互不接觸的一種變容真空泵。

      水環泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬于變容式真空泵。

      4 )結構特點

      羅茨真空泵結構特點:

      ①在較寬的壓力范圍內有較大的抽速;

      ②轉子具有良好的幾何對稱性,故振動小,運轉平穩;

      ③轉子間及轉子和殼體間均有間隙,不用潤滑,摩擦損失小,可大大降低驅動功率,從而可實現較高轉速;

      ④泵腔內無需用油密封和潤滑,可減少油蒸氣對真空系統的污染;

      ⑤泵腔內無壓縮,無排氣閥。結構簡單、緊湊,對被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感;

      ⑥壓縮比較低,對氫氣抽氣效果差;

      ⑦轉子表面為形狀較為復雜的曲線柱面,加工和檢查比較困難。

      水環真空泵結構特點:

      ①水環真空泵結構簡單,制造精度要求不高,容易加工。結構緊湊,泵的轉速較高,一般可與電動機直聯,無須減速裝置。故用小的結構尺寸,可以獲得大的排氣量,占地面積也小。

      ②壓縮氣體基本上是等溫的,即壓縮氣體過程溫度變化很小。由于泵腔內沒有金屬磨擦表面,無須對泵內進行潤滑,而且磨損很小。

      ③轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。吸氣均勻,工作平穩可靠,操作簡單,維修方便。

      02羅茨真空泵和干式螺桿真空泵的區別 

      羅茨真空泵和干式螺桿真空泵相似的地方主要體現在應用領域上,它們都可以用在真空凍干、電力電子行業、光伏太陽能、薄膜蒸發、抽高溫氣體、抽蒸汽、單晶硅、燈泡燈管制造(氣體置換)、焊接爐、核能工業、化工、金屬工業等工業領域中。

      但是,由于這兩種真空泵的結構和特點有很大的區別,因此在這些領域中,需要根據具體的工況和所應用的工藝流程的不同,來選擇使用羅茨泵或者是干式螺桿真空泵。

      羅茨真空泵是靠泵腔內一對葉形轉子同步、反向旋轉的推壓作用來移動氣體而實現抽氣的真空泵。羅茨泵無內壓縮,因此它不可以單獨抽氣,需配備前級泵使用。

      羅茨真空泵的特點:啟動快,能耗少,低運行和低維護成本,抽速大、效率高,并且對泵送氣體中含有的少量水蒸氣和灰塵不敏感。

      干式螺桿泵是利用一對螺桿,在泵殼中作同步高速反向旋轉而產生的吸氣和排氣作用的抽氣設備。兩螺桿經精細動平衡校正,由軸承支撐,安裝在泵殼中,螺桿與螺桿之間都有一定的間隙,因此泵工作時,相互之間無摩擦,無需潤滑油。

      干式螺桿泵的特點:噪音低,抽速大;不會發生腐蝕;能抽除含有大量水蒸氣及少量粉塵的氣體場合,極限真空更高,消耗功率更低,具有節能、免維修等特點。

      基于干式螺桿真空泵的這些特點,其在半導體、鋰電池行業被廣泛使用,特別適合應用在需抽除腐蝕性氣體、粉塵顆粒物和有毒氣體的環境。

      而羅茨真空泵在真空冶金、化工、食品和醫藥工業中的真空蒸餾、真空濃縮、真空干燥等方面,扮演著重要角色。

      這兩種真空泵除了在應用領域上有所側重外,它們的區別還表現在,羅茨真空泵可抽取少量水蒸氣,而干式螺桿真空泵不僅能抽取大量水蒸氣,對粉塵顆粒物的敏感度也更低。

      03水環真空泵和干式螺桿真空泵的區別

      與水環真空泵對比:

      1)螺桿真空泵極限真空度高,單泵可由大氣壓直接抽至1Pa(絕壓)的真空度,安裝簡單方便,連接管道少,泄漏點少。

      而水環泵的極限真空度只能達到2000Pa,需要獲得更高的真空,必須與多級羅茨式真空泵或多級蒸汽噴射泵串聯才能實現,結構復雜,連接泄漏點多,容易產生故障。

      2)干式螺桿真空泵長時間運轉穩定,不受水溫及抽出溶劑的影響。

      水環泵在長時間運行時,由于水溫升高,會造成真空度下降,為了保持水環泵的真空穩定,需要用冷凍鹽水來冷卻水環泵的水箱,造成能耗增大。

      另外,從系統中抽出而未能冷凝的低沸溶劑進到水環泵的水體中,也會使水環泵的真空度下降。

      3)由于干式螺桿式真空泵工作腔內無任何介質,可獲得清潔真空。因此,在螺桿泵的排氣端可設置常壓下的冷凝器,對真空條件下未能冷凝的溶劑進行進一步的冷凝回收,使溶劑回收率大幅度提高。

      以甲苯為例,在1mmHg真空條件下,甲苯的冷凝溫度為0℃,我們要在真空端冷凝甲苯,就必須使用-15 ℃以下的冷媒,由于換熱溫差小,需要很大冷凝換熱面積才能有效冷凝回收甲苯。

      而甲苯在常壓下,冷凝溫度為110 ℃,我們只需要使用循環水和較小的冷凝換熱面積就可有效冷凝回收甲苯,溶劑回收率一般都可提高到96%以上。

      而對于水環泵由于未冷凝溶劑直接混入水里,無法進行常壓條件的冷凝回收,因此溶劑回收率低,且產生大量廢水。

      對于低沸溶劑,如甲醇、二氯甲烷等,在真空條件下,冷凝溫度很低,很難用-15 ℃冷鹽水來冷凝,回收率會更低,只能讓大部分低沸溶劑進入水里,產生廢水。

      4)干式螺桿泵只需要少量循環冷卻水,運行費用低。而對于水環泵,由于不斷有溶劑進入水箱內,就需要定期或連續對水箱換水,以保持泵運行的真空度,需要消耗大量的水。

      對于水費不斷上漲的情況下,水環泵的運行費用是較大的,盡管干式螺桿泵的設備價格比水環泵高,但就長期運行使用來看,其費用更低,更經濟環保。

      5)對于化工生產的安全和產品質量來看,干式螺桿真空泵也有其優點。我們使用的真空體系中往往有許多物料要與水發生反應,甚至產生分解爆炸的危險。

      水環泵存在突然停泵時,水倒吸回真空系統的風險,容易產生安全風險,或對產品質量產生污染。

      而干式螺桿泵無水無油,即使倒吸也不會產生危險或污染,對安全和質量保障更為有利。

      6)防腐蝕性能。干式螺桿真空泵過流部件可采用鍍鎳處理,能耐受大部分有機酸氣和無機酸氣的腐蝕,在抽取甲苯含鹽酸氣的蒸餾體系中已成功運用。

      而水環泵由于不便進行防腐處理,一般不能使用于酸性體系。


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