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閉式循環系統

閉式循環系統
2BW系列液環式真空泵閉路循環系統
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2BW系列液環式真空泵閉路循環系統
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2BW系列液環式真空泵閉路循環系統

閉式循環系統概述:

水環真空泵因其工作原理及結構上的特點使其在化工、制藥等行業得到了廣泛的應用。在正常的應用中,水環真空泵的工作液多采用直排方式,如圖1所示。
水環真空泵排出的水進入大的循環水池或直接排走。這種供水及排水方式連接方便,使用簡單,在實際應用中被較多地采用。
但是如果被抽除的介質中含有有機溶劑、有毒物質等時,采用工作液直排的使用方法存在以下缺點:
因水環泵在抽除氣體時,被抽氣體與工作液混合,排水口排出的水中會含有部分有機溶劑、有毒物質,因水的排放量大,水的排放對環保造成了很大壓力。
含有有機溶劑、有毒物質的水會釋放出有害氣體,加重了對環境的污染。
被抽除的有機溶劑不易回收而被浪費掉。 鑒于以上問題,越來越多的化工、制藥企業采用了水環式真空泵閉路循環系統。
水環真空泵工作液供應及排放示意圖
圖1 一般的水環真空泵工作液供應及排放示意圖

水環式真空泵閉路循環系統主要特點如下:

1、 機組作為成套設備供貨,包括氣液分離器、換熱器、機架、內部管線等附件,更利于用戶的安裝,可大大縮短用戶的安裝周期。
2、 工作液可采用水或各種化工溶劑等循環使用,大大減小了化工行業對環境的污染。
3、 如采用所抽除介質作為工作液時,可回收所抽除的介質。
4、 閉式循環系統需根據用戶的入口條件、冷卻水的條件、排氣口的條件等進行設計,屬于非標產品。

閉式循環系統工作原理:

最基本的2BW系列液環真空泵/壓縮機閉路循環系統如圖2:
  被抽氣體從吸氣口進入液環真空泵/壓縮機,經液環真空泵/壓縮機壓縮后與部分工作液一起進入氣液分離器,在氣液分離器內氣液兩相得到分離,氣體從排氣口排出,工作液經換熱器被液環泵/壓縮機吸入進行循環使用。
  液環泵在工作過程中會產生熱量,主要熱量包括:真空泵/壓縮機的無效功率;吸入氣體溫度較高帶來的熱量;吸入氣體含有可凝性氣體在壓縮過程中釋放出相變熱。換熱器的主要作用是通過冷卻水冷卻工作液,使工作液溫度保持在合理的范圍之內。
液環真空泵閉環系統基本流程圖
圖2:液環真空泵閉環系統基本流程圖

閉式循環系統設備組成

液環真空泵/壓縮機閉路循環系統主要部件包括:
· 液環真空泵/壓縮機
· 氣液分離器
· 換熱器
· 共用底盤
· 內部管線

◆ 在使用中可根據實際情況選擇安裝以下附件:

1、 吸氣口真空止回閥。為防止真空泵/壓縮機停機時返流,一般需在泵的入口處安裝真空止回閥或氣動閥門等。
2、 吸氣口真空表或壓力傳感器。為便于觀察泵吸氣口的壓力,可在泵吸氣口安裝真空表。如需根據吸入壓力進行控制動作,應在泵吸氣口安裝壓力傳感器。
3、 吸氣口過濾器。如系統及管路中可能會有異物進入泵內,應在泵吸氣口安裝過濾器或濾網。
4、 分離器溢流口?蓪⒍嘤嗟墓ぷ饕簭臍庖悍蛛x器中排出。
5、 分離器補液口。如工作液不足時可從補液口適當補充工作液。
6、 分離器液位計?捎^察分離器內的液位,如需液位自動控制,則應安裝帶信號輸出的液位計、自動溢流或補液裝置。
7、 分離器壓力表。如分離器內可能會產生壓力,應在分離器上安裝壓力表。
8、 溫度計。如需觀察工作液入口溫度,應在工作液管路中安裝溫度計。
9、 工作液增壓泵。如泵的工作液供應不足或工作管路阻力較大時可安裝工作液增壓泵。
10、工作液控制閥門。如工作液供應可能會過大時應在工作液管路中安裝控制閥門。
11、汽蝕保護管路。如真空泵的吸入壓力接近工作液的飽和蒸汽壓,應在真空泵與分離器之間安裝汽蝕保護管路。
12、如作為壓縮機使用時,應在壓縮機的吸排氣管路之間安裝平衡管路及相應閥門附件。
13、吸氣管路、排氣管路、工作液管路截止閥。如液環真空泵/壓縮機設計為多臺泵并行使用,共用分離器時,應在吸氣管路、排氣管路、工作液管路安裝截止閥。
14、排氣冷凝器。如需對排氣口可凝性氣體進行捕集或回收,可在氣液分離器排氣口安裝冷凝器。
15、如有其他特殊要求時,可安裝相應附件。

基本型式:

1、 工作液采用水或其它液體,被抽介質不回收。
  流程圖如圖2
2、 工作液采用被抽介質,排氣口增加排氣冷凝器。
  流程圖如圖3
  我們已成功地應用了甲醇、乙醇、乙二醇、甲苯、二甲苯、丙酮、丙烯腈、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等溶劑作為液環真空泵的工作液。
液環真空泵閉環系統流程圖
圖3 液環真空泵閉環系統流程圖 (用于回收溶劑)

設備選型注意事項:

因液環真空泵/壓縮機的選型需根據詳細的工況條件進行計算,如需我公司進行設計選型,請務必提供詳細的工況條件。
2BW系列液環式真空泵閉路循環系統是由2BV型水環式真空泵或2BE系列液環真空泵及汽水分離器、換熱器及各類管路附件組成的成套設備。其相對于單臺液環真空泵而言,安裝更加方便。因工作液可循環使用,該系統大大減小了工作液的消耗和對環境的污染,因此在所抽除氣體中有毒,所抽除氣體含有有機溶劑等各種場合具有明顯優越性。在大多使用場合均可采用液環真空泵閉路循環系統。
液環真空泵閉路循環系統工作液可采用多種介質:水,甲醇、乙醇、二甲苯、苯胺、丙酮等有機溶劑,變壓器油等。
2BW系列液環式真空泵閉路循環系統(一開一備)流程圖

N1.2 吸氣口 N2.2 排氣口 N3.3 工作液補液口
N4.2 溢流口 N4.6 排空/總排空 N5.0 冷卻液入口
N6.0 冷卻液出口        
010 真空泵 012 壓力表 013 閥門
030 電機 060.1 電機皮帶輪 060.2 泵皮帶輪
080 分離器 130 換熱器 140 底盤
160 吸氣管路 163 真空止回閥 170 排氣管路
230 液位計 242 閥門 244 閥門
246 閥門 249 閥門 260 工作液管路
280 工作液管路 360 地腳螺栓 420 溫度計
2BW系列液環式真空泵閉路循環系統(一開一備)流程圖

氣體由系統入口法蘭 N1.2 吸入。氣體被壓縮攜帶部分工作液,通過排氣管線(170)排至分離器(080),在分離器內汽水分離。氣體被壓縮至排氣壓力后,通過法蘭口N2.2排出系統。分離器(080)配帶液位計(230),用以指示分離器內液位。
分離器內液位由液位計(230)指示,正常液位限定在最高、最低液位標示之間(液位計的可視范圍)。若液位過低,通過補液口N3.3補充工作液;若液位過高,通過溢流口N4.0排液,以此保證分離器內液位。
排空口N4.6用于徹底排凈分離器(080)和真空泵(010)內的液體。
工作液用于形成真空泵的液環。工作液通過管線(260),自分離器(080)流入換熱器 (130),冷卻后通過管線(280)返回真空泵。在此過程中,壓縮產生的熱及隨被抽氣體 帶入的熱被釋放掉。該閉環機組設計為兩臺真空泵(010)共用一臺分離器(080)和一臺換熱器(130)(真空泵一開一備),一臺真空泵工作時,備用泵的吸氣管路和排氣管路上的蝶閥須關好。正常多采用一臺真空泵(010)配套一臺分離器(080)和一臺換熱器(130)。

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