水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機氣量測定方法

前言

1 范圍

2 規(guī)范性引用文件

3 術(shù)語和定義

4 測量方法

5 流量計算確定

6 水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機氣量的計算確定

附錄A(規(guī)范性附錄) 計量噴嘴測定方法

附錄B(資料性附錄) 飽和氣體的氣量測定方法

《水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機 氣量測定方法(GB/T 13930-2010)》代替GB/T 13930-1992。《水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機 氣量測定方法(GB/T 13930-2010)》由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。《水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機 氣量測定方法(GB/T 13930-2010)》由全國泵標準化技術(shù)委員會(SAC/TC 211)歸口。

國產(chǎn)水環(huán)真空泵的種類有很多，根據(jù)所達到的極限真空度的高低及抽氣量的大小可分為2BA型水環(huán)真空泵、2BV型水環(huán)真空泵、SK型水環(huán)式真空泵、2SK型水環(huán)式真空泵、SZ型水環(huán)真空泵這幾大類，現(xiàn)將這幾類的主要特點及概述介紹如下:

一、2BA型水環(huán)式真空泵的概述:

2BA型水環(huán)式真空泵適用于抽除氣體和水蒸氣，吸氣壓力可以達到33mbar絕壓(97%真空度)。當(dāng)用變壓器油作為工作液時(稱為油環(huán)真空泵)，吸氣壓力可達到6.7mbar絕壓(99.3%真空度)，可以完全取代往復(fù)式真空泵。當(dāng)液環(huán)真空泵在吸氣壓力接近極限真空下長期工作時，應(yīng)聯(lián)接氣蝕保護管，以對泵進行保護并消除氣蝕聲。作為壓縮機使用時，其壓力最大至0.26MPa(絕壓)。作為壓縮機使用時，隨著排氣壓力的升高會造成2BV泵功率的加大，訂貨時應(yīng)注明排氣壓力以選擇適當(dāng)?shù)碾姍C功率。

2BA型水環(huán)式真空泵作為新一代節(jié)能型產(chǎn)品，其以出色的性能及眾多優(yōu)點將全面取代同性能的SK、2SK系列水環(huán)真空泵及W、WY、WL系列往復(fù)真空泵。

2BA系列水環(huán)式真空泵/壓縮機主要用于抽除爆炸性氣體，及在各類易燃、易爆環(huán)境中工作。

2BA系列不銹鋼真空泵可使用在各種耐腐蝕要求較高的場合及潔凈度要求較高的場合。根據(jù)工況2BA系列不銹鋼真空泵的全部過流部件:泵體、泵蓋、圓盤、葉輪材質(zhì)可選用SUS304(0Cr18Ni9)、SUS316(0Cr17Ni12Mo2)、SUS316L(00Cr17Ni14Mo2)等各類不銹鋼材質(zhì)，泵軸材質(zhì):2Cr13或0Cr18Ni12Mo2Ti

2BA型水環(huán)式真空泵機械密封采用進口產(chǎn)品，密封件可采用氟橡膠或聚四氟乙烯.

二、2BA型水環(huán)式真空泵的特點:

相對于國內(nèi)同類型SK、2SK、SZ等水環(huán)式真空泵，其有以下特點:

·2BA型水環(huán)式真空泵機泵同軸式直聯(lián)設(shè)計，節(jié)省空間，易于安裝。

·2BA型水環(huán)式真空泵全部采用國外進口機械密封作為標準配置。

·2BA型水環(huán)式真空泵全部設(shè)有氣蝕保護管接口，如在極限壓力下工作，開啟氣蝕保護管接口(或與分離器連接)可在最大限度保證吸氣效果的情況下消除氣蝕聲，并對泵進行保護。

·鋁青銅葉輪強度高，經(jīng)久耐用，并提高了2BA型水環(huán)式真空泵的耐腐蝕性。如過流部件采用不銹鋼材質(zhì)，可工作在更為苛刻的環(huán)境中。

·獨特的柔性排氣口設(shè)計，不會產(chǎn)生過壓縮，確保了2BA型水環(huán)式真空泵在其性能范圍內(nèi)效率最佳。

·全部采用Y2系列電機，防護等級IP54、IP55(普通為IP44)

·2BA型水環(huán)式真空泵全部采用NTN或NSK進口軸承

一、2BE型水環(huán)式真空泵概述:

2BE型水環(huán)式真空泵及壓縮機，是我公司在多年科研成果和生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合國際同類產(chǎn)品先進技術(shù)，研制開發(fā)的高效節(jié)能產(chǎn)品通常用于抽吸不含固體顆粒，不溶于水，無腐蝕性的氣體，以便在密閉容器中形成真空和壓力。通過改變結(jié)果材料，亦可用于抽吸腐蝕氣體或以腐蝕性液體做工作液。2BE型水環(huán)式真空泵廣泛用于造紙、化工、石化、輕工、制藥、食品、冶金、建材、石器、洗煤、選礦、化肥等行業(yè)。

2BE型水環(huán)式真空泵采用單級單作用的結(jié)構(gòu)形式，具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，運行可靠，高效節(jié)能的優(yōu)點，并能適應(yīng)排水量大，載荷沖擊波動等惡劣工況。

我們對于2BE型水環(huán)式真空泵關(guān)鍵部位，如分配板，葉輪和泵軸進行了系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了性能，實現(xiàn)節(jié)能，采用焊接葉輪，葉片一次沖壓、成型，型線合理;論彀全部加工，從根本上解決了動平衡問題。葉輪與泵軸采用熱裝過盈配合，性能可靠，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。葉輪焊接后，整體運行良好的熱處理，葉片具有良好的韌性，使葉片的抗沖擊，抗折彎能力得以根本保證，2BE型水環(huán)式真空泵能適應(yīng)載荷沖擊波動的惡劣工況。

2BE型水環(huán)式真空泵，自帶氣水分離器，多位置沒有排氣口，泵蓋設(shè)有排氣閥檢修窗口，葉輪與分配板間隙通過定位軸兩端壓蓋調(diào)整，安裝使用方便，操作簡單，便于維修。

二、2BE型水環(huán)式真空泵的使用范圍:

1、2BE型水環(huán)式真空泵可在環(huán)境溫度5~40℃范圍內(nèi)和進口壓強小于1330Pa的條件下，允許長期連續(xù)工作。

2、2BE型水環(huán)式真空泵不適用于抽除含氧過高、有毒的、有爆炸性的、對金屬有腐蝕作用的、對泵油起化學(xué)反應(yīng)的，以及含有顆粒塵埃的氣體，也不適用于把氣體從一個容器輸送到另一個容器，作輸送泵用。

3、2BE型水環(huán)式真空泵在大氣壓到6000Pa的進口壓力下的連續(xù)工作時間不超過3分鐘，以免噴油或潤滑不良引起泵損壞。

三、2BE型水環(huán)式真空泵的特點:

2BE型水環(huán)式真空泵相對于目前國內(nèi)廣泛使用的SK、2SK、SZ系列水環(huán)式真空泵具有真空度高、功耗低等顯著優(yōu)點，是SK、2SK、SZ系列水環(huán)式真空泵理想替代產(chǎn)品，現(xiàn)在生產(chǎn)的2BE型水環(huán)式真空泵及壓縮機結(jié)構(gòu)主要特點如下:

1、軸承全部采用原裝進口軸承，保證了2BE型水環(huán)式真空泵的葉輪精確定位及運轉(zhuǎn)過程中的高穩(wěn)定性。

2、葉輪材質(zhì)全部采用球墨鑄鐵鑄造或鋼板焊接，充分保證了2BE型水環(huán)式真空泵葉輪在各種惡劣工況下的穩(wěn)定性，且大大提高了2BE型水環(huán)式真空泵的使用壽命。

4、泵體全部采用鋼板制作，提高了2BE型水環(huán)式真空泵的使用壽命。

5、2BE型水環(huán)式真空泵的軸套作為最易損壞的零件，本公司全部采用高鉻不銹鋼制作，比普通材質(zhì)壽命提高了5倍。

6、2BE型水環(huán)式真空泵皮帶輪(皮帶傳動)采用標準高精度錐套皮帶輪，運行可靠，皮帶壽命長，拆卸方便。

7、2BE型水環(huán)式真空泵聯(lián)軸器(直聯(lián)傳動)采用標準高強度彈性聯(lián)軸器，彈性元件采用聚氨酯材質(zhì)，運行穩(wěn)定可靠，使用壽命長。

8、獨特的上置式氣水分離器節(jié)約空間，并有效降低了2BE型水環(huán)式真空泵噪聲。

9、鑄件全部采用樹脂砂鑄造，表面質(zhì)量好。鑄件表面無需打膩，使2BE型水環(huán)式真空泵散熱效果最佳。

10、機械密封(選配件)全部采用進口件，充分保證2BE型水環(huán)式真空泵在長時間運行過程中無泄漏。

11、2BE型水環(huán)式真空泵泵體內(nèi)壁型線采用近似橢圓的型線以保證最佳的抽氣效果。

一、SK型水環(huán)式真空泵概述:

SK型水環(huán)式真空泵及壓縮機是用來抽吸或壓送空氣和其它無腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體，以便在密閉的容器中形成真空和壓力，滿足工藝流程要求。吸人或壓送的氣體允許混有少量的液體。

SK水環(huán)式真空泵及壓縮機被廣泛應(yīng)用于機械、石油化工、制藥、食品、制糖工業(yè)及電子領(lǐng)域。由于在工作過程中，氣體的壓縮過程是等溫的，所以在壓縮和抽吸易爆炸氣體時，不易發(fā)生危險，所以其應(yīng)用更加廣泛。 工作真空范圍為-0.03---0.08MPa。

二、SK型水環(huán)式真空泵的特點:

1、SK型水環(huán)式真空泵結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便;

2、SK型水環(huán)式真空泵應(yīng)用范圍廣泛，可抽除含水蒸汽、易燃、易爆、含少量灰塵的、含少量液體的各種氣體;

3、SK型水環(huán)式真空泵主要用水作為工作介質(zhì)，維護費用低;

4、SK型水環(huán)式真空泵可以在較為惡劣的環(huán)境下工作。

一、SK型直聯(lián)水環(huán)式真空泵概述:

SK型直聯(lián)水環(huán)式真空泵包含SK-0.4、SK-0.8 、SK-1.0 、SK-1.5B四個規(guī)格，是用來抽吸空氣和其它無腐蝕性，不溶于水、不含有固體顆粒的氣體，以便在密閉容器中形成真空。吸入氣體中允許混有少量液體。

二、SK型直聯(lián)水環(huán)式真空泵特點:

SK直聯(lián)式水環(huán)真空泵可直接從大氣壓起動抽氣。機泵同軸、結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、銅葉輪材質(zhì)。

三、SK型直聯(lián)水環(huán)式真空泵使用范圍:

SK型直聯(lián)式水環(huán)真空泵廣泛用于電子器件制造、真空干燥、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮、真空浸漬、進濾、浸漬、涂臘、焊接、冶煉、化工、輕工、石油、醫(yī)療、制藥、印染、半導(dǎo)體、食品、原子能、紡織等科研機關(guān)、大專院校、工礦企業(yè)。SK型直聯(lián)水環(huán)式真空泵不可用來抽含氧過高的、有毒的、易爆的或與泵油發(fā)生化學(xué)作用的氣體，也不可當(dāng)作壓縮機或傳輸泵使用。

一、2SK型水環(huán)式真空泵概述:

2SK系列水環(huán)式真空泵相當(dāng)于2臺SK系列水環(huán)真空泵串聯(lián)使用。

因SK系列水環(huán)真空泵只能達到-700mmHg的極限真空度，為達到較高真空及高真空下的較大抽氣速率，20世紀80年代國內(nèi)開發(fā)了2SK系列真空泵。

隨著我公司生產(chǎn)的2BV及2BE系列新一代節(jié)能型產(chǎn)品的出現(xiàn)，2SK型水環(huán)式真空泵將逐漸被取代。

2SK-P1系列兩級水環(huán)真空泵-大氣噴射泵機組主要工作在絕壓10~50mmHg下，但其在高真空區(qū)效率較低，如需長期運行可選用 羅茨水環(huán)真空機組，如此可獲得高真空區(qū)抽氣最佳效率。

2SK型水環(huán)式真空泵和2SK-P1系列兩級水環(huán)真空泵-大氣噴射泵機組是用來抽吸空氣和其它無腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體以便在密閉容器中獲得較高真空。

2SK型水環(huán)式真空泵被廣泛應(yīng)用于食品、紡織、化工、醫(yī)藥和冶金工業(yè)及電子領(lǐng)域的真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮、真空浸漬、真空干燥及真空冶煉等。

2SK系列使用于吸入壓力低于-0.08MPa的工況條件，2SK-P1系列使用于吸入壓力低于-0.096MPa的工況條件。

二、2SK型水環(huán)式真空泵特點:

1、比較SK系列單級水環(huán)真空泵而言，具有真空度高、在高真空區(qū)抽速大等特點。

2、相同抽速率下，軸功率明顯高于2BV、2BE系列水環(huán)式真空泵。

3、因結(jié)構(gòu)為雙葉輪結(jié)構(gòu)，制造、維修較為復(fù)雜，易損件較多。

用來較高真空的真空泵(機械增容泵)使不得直排大氣，如直排大氣會造成羅茨真空泵吸氣口與排氣口壓差太大，從而使羅茨真空泵過載，如復(fù)雜加大真空泵電機功率又會造成真空泵過熱致使羅茨真空泵旋子之間的微弱間隙很快因熱收縮而卡死。為保障真空泵能達成較高真空務(wù)必保障真空泵旋子之間的間隙。因而真空泵運用時務(wù)必設(shè)有前級泵，用前級泵將零碎內(nèi)壓力抽至定然規(guī)模內(nèi)時再啟動真空泵，如此能夠防止真空泵過載。前級泵能夠選用水(液)環(huán)式真空泵、旋片式真空泵、滑閥式真空泵、往返式真空泵等可直排大氣的真空泵。

真空機組在正常狀況下，選用水環(huán)泵作為前級泵比其它真空泵更為無利，這重要是因為它可以抽除一大批的可凝性蒸汽，尤其是當(dāng)氣鎮(zhèn)油封機械真空泵排除可凝性蒸汽威力不夠，或運用的溶劑能使泵油好轉(zhuǎn)而莫須有性能，或者是真空零碎不容許油凈化的時機更為顯然。

水環(huán)泵機組寬泛地用來化工、藥品升華干澀、低空模仿嘗試等的抽真空零碎中。這類聯(lián)結(jié)機組，大體有如次多少品種型。

(1)水環(huán)泵:機組中水環(huán)泵的作用是造成所需的準備真空，因而務(wù)求該水環(huán)泵的最大容許排氣壓力，即是說，一上面要放量普及水環(huán)泵的極限真空，另一上面，也要變法兒普及最大容許排氣壓力。

正常狀況，單級水環(huán)泵極限真空度不高，而眼前我國生產(chǎn)的務(wù)求的預(yù)真空又較高，故理論上不必單級水環(huán)泵作為前級泵，而用能普及極限真空度的雙級水環(huán)泵作為前級泵運用，采納雙級水環(huán)泵，還能夠普及機組的極限真空度。

一臺極限真空度是較低的，尤其是當(dāng)它與水環(huán)泵組合運行時，運用規(guī)模受到制約，整個機組的極限真空度可能更低，但若用兩臺羅茨泵串聯(lián)再與水環(huán)泵組合，就能大大普及機組的極限真空度。

故在這品種型里通常見到的是兩臺串聯(lián)后再用雙級水環(huán)泵作前級泵組成機組。

(2)水環(huán)泵-大風(fēng)泵機組:即便采納雙級水環(huán)泵，極限真空度的普及也只是在定然的規(guī)模之內(nèi)，這是所以受到水的飽和蒸汽壓的制約。水環(huán)泵的實踐極限壓力就是水的飽和蒸汽壓。那末思忖氣體返流等成分的莫須有，理論上溯環(huán)泵的極限壓力顯著比該水溫上的飽和蒸汽壓力為高。為了普及前級泵的極限真空度，還能夠使水環(huán)泵與大風(fēng)泵組合運用。

那樣，串聯(lián)一級大風(fēng)泵后的極限真空度可達20~30Torr,那末水環(huán)泵與二級大風(fēng)泵組合，則極限真空可達2~10Torr。

(3)水環(huán)泵串聯(lián)機械真空泵:此機組重要用來須要解決一大批水蒸汽，且極限真空度務(wù)求較高的抽真空零碎，比如在真空干澀上面。

務(wù)求解決一大批水蒸汽的真空零碎中，運用水環(huán)泵是較適合的，但因為其極限真空度不高，以致整個機組的極限真空度較低。固然在務(wù)求真空度較高的抽真空零碎中，須要極限真空較高的機械真空泵作為前級泵運用。但因為水環(huán)泵的耗電量大，效率很低，噪聲高，在須要短工夫的真空干澀零碎中，用水環(huán)泵作為前級泵很不經(jīng)濟。

在上述狀況下，可將氣鎮(zhèn)機械真空泵與水環(huán)泵串聯(lián)，作為前級泵。真空干澀時，先用水環(huán)泵繼續(xù)預(yù)抽，直至水蒸汽一大批縮小時，再開行氣鎮(zhèn)機械真空泵，切斷水環(huán)泵。如須要較短工夫能力實現(xiàn)干澀的場合，所需結(jié)冰水和功率都較少。

1)機組前裝冷凝器

為了放量使機組的體積小些，可變法兒使待抽的蒸汽在進入泵機組之前冷凝，那樣剩下來的就差錯可凝性氣體和微量殘余蒸汽。氣體降溫后在相反壓力下身積也減小。因而冷凝后所需抽器量減小，相應(yīng)地泵也能夠選得小一些。

采納哪種形式較經(jīng)濟?應(yīng)視其具體狀況而定，舉例注明如次:

冷凝蒸汽有兩種形式:一種是裝置一臺結(jié)冰安裝，另一種是在機組的低壓級中服一臺冷凝器，再不能用一般的水結(jié)冰。

其零碎須要每時辰抽除50kg的水蒸汽量，在吸入壓力為1Torr時的體積流量為50000m3/h。

1)要抽吸上述的水蒸汽量，須要三個羅茨泵串聯(lián)，并用一臺水環(huán)泵作前級組成的機組，該機組的總功率90kW。

2)為了使蒸汽在抵達真空泵之前冷凝，就要在坐落A處裝一個冷凝器和一個功率為30000kcal/h的結(jié)冰安裝。在1Torr的吸入壓力下，水蒸汽的冷凝熱度均為-19℃，為了能保障陸續(xù)作業(yè)，應(yīng)取冷凝安裝的冷凝熱度為-25℃，且串聯(lián)裝置2臺冷凝器。依據(jù)非冷凝氣體的組作成體劃算得，真空泵的抽器量就能夠升高到1000~2000m3/h，總機組(囊括冷凝器的消費功率)的功率同樣是90kW。

3)先用羅茨泵抽出水蒸汽，并在45Torr壓力下繼續(xù)冷凝，該壓力下有的冷凝熱度約為36℃，此外可使冷凝器的冷凝熱度維持在30~35℃之間，可用一般結(jié)冰水結(jié)冰。冷凝器設(shè)在B處。那時總功率的消費為75kW左右。

經(jīng)過上述三組形式的比擬可知，其三種計劃最好，可縮小15kW的能源消費。