前几期我们讲到了液环泵的工作原理,工作液的作用及其对液环泵性能的影响、工作液的循环方式等等。我们来介绍一下液环泵系统配置及液环机组吸入压力的调节方式。
液环泵可凝相的回收
在化工和一般工艺过程中,液环真空泵的工作液不仅仅是水,还有可能是其他的液体,这就要求液环泵的工作液为一个闭式回路,图中所示是一套较简单的闭式液环系统:
如果抽气介质中存在着大量的可凝相(如蒸气,溶剂等),如果需要对这些介质进行回收,可在液环泵的进气管路和排气口增加冷凝器,入口增加冷凝器,可以使部分可凝相冷凝(如果冷凝温度不够低,可凝相不会冷凝,需要通过计算确定),减少液环泵的抽气负荷,在排气管路设置冷凝器,可减少排放气体中可凝相的量,使得这部分介质留在液环泵工作液中,不会被排出气体带走。
液环真空泵可与气体喷射器组合使用,以实现较低的吸入压力,也可以使用罗茨泵代替气体喷射器,以实现更高的真空。如果抽气介质中有可凝相,可以在罗茨泵增压后再冷凝,与机组入口冷凝相比,同样的冷却条件下,可以使更多的介质被冷凝,降低前级液环泵的抽气负荷。
除了上述的组合外,可以用液环泵串联的形式达到更高的压缩比,还可采用入口多级蒸汽喷射器或多级罗茨泵的串联组合、入口多台蒸汽喷射器或多台罗茨泵并联的组合、入口罗茨泵+大气喷射器组合等组合形式,可根据实际的工况需求灵活设计泵组。
液环泵入口压力的控制
选型时一般通过吸入压力和吸气量的设计值来选择液环真空泵。
1.如果实际的抽速需求低于设计值,则所选泵将过大,液环泵将在低于设计的吸入压力下运行,泵选择过大时,需要控制吸入压力,以避免真空度过高导致液环泵的汽蚀。
2.如果设计时需求就是波动的,或者工艺过程要求吸入压力须保持恒定,那么对液环泵的入口真空的控制也是需要的。
方式一:将大气中的空气或工艺气体从压力侧再循环到泵的吸入侧
旁路控制主要是从真空泵的压力侧的大气或工艺气体被通过回流管路到吸气侧或气体喷射器的吸入口,吸气压力可以保持恒定。入口压力是通过手动操作阀门、破空阀(弹簧负载)或气动调节阀门进行控制的。
方式二:采用变频控制液环泵转速
一般情况下,液环真空泵可以运行在75%到150%的公称速度之间,对应于叶片尖的周向速度约为14m /s到28m /s。这是一种较为节能的方案,但液环泵变频调节的范围有限。
方式三:采用多台泵并联运行
通过泵的运行数量来进行阶梯调整抽气量,比如3台1000m³/h抽速的液环泵,总的抽气量能达到3000m³/h,且可以通过调整运行液环泵的数量,控制抽速在1000,2000,3000m³/h三个梯度。也可以将其中一台液环泵配置为变频泵,整个机组就有更大的抽速调整范围了。
方式四:在泵组的入口增加调节阀,通过节流控制工艺真空度或真空泵抽速。
方式五:可通过调整液环泵工作液的条件(如工作液温度,工作液流速等)来改变液环泵的抽速。