真空系统+真空泵辩析

2）空冷机组凝汽器的背压特点
我国一些地区（比如在内蒙古地区）空冷机组背压在1天
内的变化也是比较大的。空冷机组凝汽器背压变化大且频繁的 特点在进行水环泵配置时应引起重视。 3）水环泵的抽干空气特性 水环泵属于容积式泵的一种,不考虑内部泄漏和工作液的影响,
水环泵也有其缺点：
1）效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。 2）真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作 液饱和蒸气压的限制。用水作工作液极限压强只能达到2000~4000Pa。 用油作工作液，可达130Pa。
4. 水环泵的应用
4.1 在工业中的具体应用举例
4.1.1水环泵在空冷机组真空系统中的应用
水环泵是电厂凝汽器最主要的抽真空设备 , 由于现有的火电 厂大多采用湿冷机组 , 水环泵在湿冷机组中的配置和应用相对比 较成熟。 空冷机组水环泵抽真空系统的特点：
1）空冷机组的漏气量及严密性
对于空冷机组,该要求是很容易实现的 ,实测的真空下降速度 为0.05kPa/min。对于600MW机组应以真空下降速度不大于 0.03kPa/min为宜,并指出空冷机组应有独立的严密性判定标准。
2. 真空泵
2.1 真空泵的分类
2.1.1 按真空度分： 高真空 -4帕以下 中真空 1~-4帕 低真空 大气压到1帕 2.1.2 按工作原理分：
按真空泵的工作原理，真空泵基本上可以分 为两种类型，即气体传输泵和气体捕集泵。
2.1.3 气体传输泵 气体传输泵是一种能使气体不断的吸入和排出，借以达到抽气目 的的真空泵，这种泵基本上有两种类型： 1) 变容真空泵 变容真空泵是利用泵腔容积的周期性变化来完成吸气和排气过程 的一种真空泵。气体在排出前被压缩。这种泵分为往复式及旋转式两 种 。其中旋转式真空泵又分为油封式真空泵、干式真空泵、液环式 真空泵、罗茨真空泵。
3.2 水环泵的工作原理
在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋 转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵 腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮 毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内 有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间， 而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。 如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容
3.水环真空泵
3.1 水环真空泵简介 简称水环泵，是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为 2000 ~4000Pa ，串联大气喷射器可达 270 ~670Pa 。水环泵也可用作压缩 机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为 1 ~2 × 105Pa 表压力。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空 获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可 抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水 环泵应用日益增多。
5．其它元件：例如捕集器、除尘器、真空继电器规头、储气罐 等。
真空系统示意图
一个要进行真空处理的容器 ,用管道和阀门将它与真空泵连接起来 , 同时在容器上设置真空测量装置 , 这就构成了一个最简单的真空抽气 系统(如图1)。
1.3 真空系统的典型形式
静态真空系统 : 系统中没有气体流动 , 系统内各部分的压强相等 , 而 且长时间不变化。凡是真空室或管道内没有放气或漏气的系统均属 静态真空系统。实际上 , 绝对的没有放气和漏气的情况是不存在的。 但是在漏气和放气流量都非常小的情况下 , 系统中几乎没有气流就 可以认为是静态真空系统。
真空系统
研1519
尹秉政
2150820027
1.真空系统
1.1 什么是真空系统？
用一句话来概括，真空系统就是用来获得有特定要求的真空度 的抽气系统。
1.2 真空系统的组成元件
一个较完善的真空系统由下列元件组成： 1．抽气设备：例如各种真空泵； 2．真空阀门； 3．连接管道；
4. 真空测量装置：例如真空压力表、各种规管；
动态真空系统:系统中有气体流动,系统中各处压强不等,系统的各
截面有压强降落。凡是真空室或系统某处有放气或漏气的真空系统
均属此类。
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1.4 真空系统分类
(1)按真空系统工作真空度的高低可分为低真空系统、中真空系统、 高真空系统和超高真空系统。 (2)按真空系统工作的清洁程度可分为有油真空系统(真空室有油蒸气 污染的)和无油真空系统(真空室无油蒸气污染的)。 (3)按真空系统的结构材料可分为玻璃真空系统(除了机械真空泵以外 全由玻璃制成)和金属真空系统。
2）动量传输泵 这种泵是依靠高速旋转的叶片或高速射流，把动量传输给气体或 气体分子，使气体连续不断地从泵的入口传输到出口。
2.1.4 气体捕集泵 这种泵是一种使气体分子被吸附或凝结在泵的内表面上，从而减 小了容器内的气体分子数目而达到抽气目的的真空泵，有以下几种型 式。 1）吸附泵 它主要依靠具有大表面的吸附剂（如多孔物质）的物理吸附作用 来抽气的一种捕集式真空泵。 2）吸气剂泵 它是一种利用吸气剂以化学结合方式捕获气体的真空泵。吸气剂 通常是以块状或沉积新鲜薄膜形式存在的金属或合金。升华泵即属于 这种型式。 3）吸气剂离子泵 它是使被电离的气体通过电磁场或电场的作用吸附在有吸气材料 的表面上，以达到抽气的目的。 4）低温泵 利用低温表面捕集气体的真空泵
积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了
时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被 压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。
综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，
因此它属于变容式真空泵。
3.3 水环泵的优缺点 水环泵与其他机械泵相比有如下优点： 1）结构简单，制造精度要求不高，容易加工。 2）结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减 速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也 小。 3）压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。 4）由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而 且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。 5）吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。