(四)水环式真空泵抽气速率计算

（四）水环式真空泵抽气速率计算

水环式真空泵回水的饱和蒸汽压影响了真空泵的极限真空6KPa和抽气速率。工艺系统真空压力≥6KPa选用。

1、P1=

KPa 密封水温下饱和蒸汽压下输入

2、P2= KPa 抽气温度下物料气液平衡时蒸汽分压输入。

3、G1=

Kg/h水溶解空气量0.025Kg/m3冷凝水蒸汽中空气量10Kg/t蒸汽输

入。

4、G2= K g/h真空系统总容积估计泄漏空气量查表输入

真空系统静密封处泄漏空气量0.2Kg/h·M,一般用真空系统容积估计泄漏空气量G2 Kg/h

容积m3泄漏空气量G2Kg/h对应表

真空容积m3泄漏空气Kg/m

1 1

2 2

3 3

4 4

5 5

6-10 6

11-15 7

16-25 8

26-30 9

31-50 10

51-100 20

101-150 25

151-200 30

201-300 40

301-400 50

401-500 60

5、G=G1+G2=

Kg/h 泄漏入真空系统空气总量计算值。

6、Ps=

KPa 工艺设计真空系压力输入。

7、P3=Ps-(P1+P2)=

KPa 空气分压计算值。

8、M3=G/29= 抽气中空气摩尔数计算值。

9、M 总=M3/（P3/Ps)= 抽气中总摩尔数计算值。

10、M2=M 总*（P2/Ps)= 抽气中不凝物料摩尔数计算值。

11、M1=M 总*（P1/Ps)= 抽气中水蒸汽摩尔数计算值。

12、G3=M2*m 分子量= Kg/h 抽气不凝物料量计算值。

13、G4=M1*18= Kg/h 抽气水汽量计算值。

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已知及计算数据表

14、

计算真空系

统抽气速率V1m 3/h

15、计算真空泵入口抽气速率V2 m 3/h

真空系统至真空泵入口真空管线阻力降，真空泵入口抽气速率V2>系统抽气速率V1 原因有三：

（1）管线阻力降

（2）真空泵出厂抽气速率指气温20℃密封水温15℃条件下测试值,使用条件变化

G （Kg/h)空气质量

M3空气摩尔数

P3（KPa)空气分压

G3（Kg/h ）不凝气量

M2不凝气摩尔数

P2（KPa)不凝气分压

G4（Kg/h)水汽量 M1水汽摩尔数

P1（KPa)水汽分压 ΣG 总（Kg/h)

ΣM 总

Ps(KPa)

R=8.31KJ/Kmol·℃ t℃=气温密封水温 Ps=系统真空压力KPa 抽气平均分子量

G 总（Kg/h)抽气总量

（3）真空系统密封性有变化(泄漏空气量增大) 因此实际工作中V2=1.2V1设计真空管径 在设备配套时取V2=（1.5-2.0)V1配套能力。 16、真空系统至真空泵真空管线设计

管线导通能力概念：导通能力μm 3/h 的物理意义是每mmHg 压差推动力下的抽气速率m3/h(管径管长设定时）管道阻力越大，推动力越大，导通能力越小，选真空泵入口压力越小，入口抽气速率越大。

(1)V1（m3/h ）真空系统抽气速率

(2)V2=1.2*V1(m 3/h)真空泵入口抽气速率设定值。

(4)μ=6×V1(m 3/h)流体导通能力

（6）μ`=μ空气/11.85*D*P 均（m 3

/h ）空气分子道通能力（设定管径长度时的μ`表中查）

（7）P 均=0.9*Ps(KPa)抽气管线平均压力Ps 设计值

（8）抽气平均分子量

（9）D 管径

流体分子量输入

空气导通能力=μM )h /m (M

29 =空气μ (5)3

空气分子导通能力表（空气流过设定管径管长压降1mmHg时抽气速率。）

根据视差比较管长满足工艺布置时的导通能力接近表中值对应的管径为设计管径的下限。

17、间歇抽气速率=138×V/t·lg(P1/P2)m3/h

间歇抽气速率

=138×V/t·lg(P1/P2) (m3/h) V（m3)真空系统总

容积

t(分钟）设计由

压力P1抽至真空

压P2用时分钟

P1（KPa)初始压

常规为常压

102KPa

P2(KPa)终压真空泵抽

气最终稳定的压力保

持稳定的抽气速率。

设定管径D= 25 50 80 100 150 200 300 计算μ`

查下表L=

Dmm=抽气

管径

25 50 80 100 150 200 300

Lm=1 μ`=

6m3/h

40 160 300

10 0.6 6 20 40 140 300 1000 20 0.4 3 10 23 80 180 600 40 0.2 1.5 5 12 40 100 300 60 0.1 1.0 3 8.0 25 60 200 80 0.08 0.6 2.5 6.0 20 50 180 100 0.06 0.5 2.0 4.2 18 40 150 200 0.03 0.3 1.0 2.0 8.0 20 60 300 0.02 0.2 0.5 1.0 4.0 10 30