真空系統(tǒng)介紹資料講解

1、PV系統(tǒng)(xtng)基本知識(shí)一、PV系統(tǒng)簡(jiǎn)介(jin ji)二、真空泵浦三、真空灌四、管道閥門及其工法介紹五、注意事項(xiàng)及常見缺失第一頁，共41頁。一、PV系統(tǒng)(xtng)簡(jiǎn)介 （Pressure of Vacuum System Introduction）1、系統(tǒng)組成（System Form） PV系統(tǒng)即真空系統(tǒng)，主要由真空泵浦、真空灌、真空測(cè)量?jī)x表及管道系統(tǒng)等組成。2、工業(yè)(gngy)應(yīng)用（Industry Application） 應(yīng)用于工業(yè)(gngy)生產(chǎn)的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等。第二頁，共41頁。3、真空概念（Vacuu

2、m Concept)一種說法是,當(dāng)容器(rngq)中的壓力低于大氣壓力時(shí),把低于大氣壓力的部分叫做真空,而容器(rngq)內(nèi)的壓力叫絕對(duì)壓力。另一種說法是,凡壓力比大氣壓力低的容器(rngq)里的空間都稱做真空。真空有程度上的區(qū)別:當(dāng)容器(rngq)內(nèi)沒有壓力即絕對(duì)壓力等于零時(shí),叫做 完全真空;其余叫做不完全真空。第三頁，共41頁。壓強(qiáng)(yqing)關(guān)系圖一個(gè)大氣壓點(diǎn)真空度絕對(duì)真空點(diǎn)相對(duì)壓強(qiáng)點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)值點(diǎn)絕對(duì)壓強(qiáng)值第四頁，共41頁。4、真空(zhnkng)常用單位：TorrmmHgInHg換算關(guān)系：1atm=760mmHg=760torr=29.92inHg第五頁，共41頁。奇信電子(dinz

3、)真空系統(tǒng)架構(gòu)真空機(jī)真空機(jī)儲(chǔ)氣罐5m2樓用氣點(diǎn)3樓用氣點(diǎn)排氣排氣第六頁，共41頁。二、真空泵浦（Vacuum Pump）1、真空泵的分類1.1、按真空度分： 高真空 -4帕以下 中真空 1-4帕 低真空 大氣壓到1帕 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為兩種類型(lixng)，即氣體傳輸泵和氣體捕集泵。第七頁，共41頁。1.2.1、氣體傳輸泵 氣體傳輸泵是一種能使氣體不斷的吸入和排出，借以達(dá)到抽氣目的的真空泵，這種泵基本上有兩種類型： 1) 變?nèi)菡婵毡?變?nèi)菡婵毡檬抢帽们蝗莘e的周期性變化(binhu)來完成吸氣和排氣過程的一種真空泵。氣體在排出前被壓縮。這種泵分為往

4、復(fù)式及旋轉(zhuǎn)式兩種 。其中旋轉(zhuǎn)式真空泵又分為油封式真空泵、干式真空泵、液環(huán)式真空泵、羅茨真空泵。 第八頁，共41頁。2）動(dòng)量傳輸泵 這種泵是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉片或高速射流，把動(dòng)量傳輸給氣體或氣體分子，使氣體連續(xù)不斷地從泵的入口傳輸?shù)匠隹凇?1.2.2、氣體捕集泵 這種泵是一種使氣體分子被吸附(xf)或凝結(jié)在泵的內(nèi)表面上，從而減小了容器內(nèi)的氣體分子數(shù)目而達(dá)到抽氣目的的真空泵，有以下幾種型式。 1）吸附(xf)泵 它主要依靠具有大表面的吸附(xf)劑（如多孔物質(zhì)）的物理吸附(xf)作用來抽氣的一種捕集式真空泵。 第九頁，共41頁。2）吸氣劑泵 它是一種利用吸氣劑以化學(xué)結(jié)合方式捕獲氣體的真空泵。吸氣劑通

5、常是以塊狀或沉積新鮮薄膜形式存在的金屬或合金。升華泵即屬于這種型式。3）吸氣劑離子泵 它是使被電離的氣體通過電磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用(zuyng)吸附在有吸氣材料的表面上，以達(dá)到抽氣的目的。4）低溫泵 利用低溫表面捕集氣體的真空泵 第十頁，共41頁。2、水環(huán)真空泵2.1水環(huán)真空泵簡(jiǎn)介 簡(jiǎn)稱水環(huán)泵，是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為20004000Pa，串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī)，稱為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī)，其壓力(yl)范圍為12105Pa表壓力(yl)。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展，水環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的，故可

6、抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環(huán)泵應(yīng)用日益增多。 第十一頁，共41頁。2.2、水環(huán)泵的工作(gngzu)原理在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的下部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切，水環(huán)的上部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸（實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定(ydng)的插入深度）。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。第十二頁，共41頁。水環(huán)泵的工作(gngzu)原理 如果以葉輪的下部0為起點(diǎn)，那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前1

7、80時(shí)小腔的容積由小變大，且與端面上(min shn)的吸氣口相通，此時(shí)氣體被吸入，當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕；當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí)，氣體便被排出泵外。第十三頁，共41頁。綜上所述，水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于(shy)變?nèi)菔秸婵毡?。第十四頁，?1頁。2.3水環(huán)泵的優(yōu)缺點(diǎn)水環(huán)泵與其他機(jī)械泵相比有如下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工。 結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，無須減速裝置。故用小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得大的排氣量，占地面積也小。 壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度(wnd)變化很

8、小。 由于泵腔內(nèi)沒有金屬磨擦表面，無須對(duì)泵內(nèi)進(jìn)行潤(rùn)滑，而且磨損很小。轉(zhuǎn)動(dòng)件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。 吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡(jiǎn)單，維修方便。 第十五頁，共41頁。水環(huán)泵也有其缺點(diǎn)效率低，一般在30%左右，較好的可達(dá)50%。 真空度低，這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣(zhn q)壓的限制。用水作工作液極限壓強(qiáng)只能達(dá)到20004000Pa。用油作工作液，可達(dá)130Pa。 第十六頁，共41頁。3、羅茨泵3.1、羅茨泵簡(jiǎn)介 羅茨真空泵是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡?。它是由羅茨鼓風(fēng)機(jī)演變而來的。根據(jù)羅茨真空泵工作范圍的不同，又分為直排大氣的低真空羅茨泵；中真空羅茨泵（

9、又稱機(jī)械增壓泵）和高真空多級(jí)羅茨泵。一般來說，羅茨泵具有以下特點(diǎn)：1）在較寬的壓強(qiáng)范圍內(nèi)有較大的抽速； 2）起動(dòng)快，能立即工作； 3）對(duì)被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感； 4）轉(zhuǎn)子(zhun z)不必潤(rùn)滑，泵腔內(nèi)無油； 第十七頁，共41頁。 5）振動(dòng)小，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡條件較好，沒有排氣閥 6）驅(qū)動(dòng)功率小，機(jī)械摩擦(mc)損失??； 7）結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??； 8）運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低。 因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。第十八頁，共41頁。3.2、羅茨泵工作(gngzu)原理 在泵腔內(nèi)，有二個(gè)“8”字形的轉(zhuǎn)子相互垂直地安裝在一對(duì)平行軸上，由傳動(dòng)比為1的一對(duì)齒輪帶動(dòng)作彼

10、此反向的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子之間，轉(zhuǎn)子與泵殼內(nèi)壁之間，保持有一定的間隙，可以實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)行。由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。 第十九頁，共41頁。 由于吸氣后v0空間是全封閉狀態(tài)(zhungti)，所以，在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。 但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0空間與排氣側(cè)相通時(shí)，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高，則有一部分氣體返沖到空間v0中去，使氣體壓強(qiáng)突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，氣體排出泵外。第二十頁，共41頁。 第二十一頁，共41頁。如上圖如上圖羅茨泵轉(zhuǎn)子由羅茨泵轉(zhuǎn)子由0轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到180的抽氣過程。的抽氣過程。在在0位置時(shí)（圖中位置時(shí)（圖中

11、a）；）；下轉(zhuǎn)子從泵入口封入下轉(zhuǎn)子從泵入口封入v0體積的氣體。體積的氣體。 當(dāng)轉(zhuǎn)到當(dāng)轉(zhuǎn)到45位置時(shí)（圖中位置時(shí)（圖中b）；）；該腔與排氣口相通。由于排氣側(cè)壓強(qiáng)該腔與排氣口相通。由于排氣側(cè)壓強(qiáng)(yqing)較高，引起一部分氣體返沖過來。較高，引起一部分氣體返沖過來。當(dāng)轉(zhuǎn)到當(dāng)轉(zhuǎn)到90位置時(shí)位置時(shí) （圖中（圖中c）；）；下轉(zhuǎn)子封入的氣體，連同返沖的氣體一起排下轉(zhuǎn)子封入的氣體，連同返沖的氣體一起排向泵外。這時(shí)，上轉(zhuǎn)子也從泵入口封入向泵外。這時(shí)，上轉(zhuǎn)子也從泵入口封入v0體體積的氣體。積的氣體。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)到當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)到135時(shí)（圖中時(shí)（圖中d）；）； 上轉(zhuǎn)子封入的氣體與排氣口相通，重復(fù)上上轉(zhuǎn)子封入的氣

12、體與排氣口相通，重復(fù)上述過程。（圖述過程。（圖e）轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個(gè)轉(zhuǎn)子主軸旋轉(zhuǎn)一周共排出四個(gè)v0體積的氣體。體積的氣體。 第二十二頁，共41頁。真空機(jī)主要組成(z chn)部件水氣(shu q)分離器水冷卻器真空泵浦（轉(zhuǎn)子(zhun z)）馬達(dá)控制電盤 第二十三頁，共41頁。真空機(jī)工作(gngzu)流程真空(zhnkng)使用端泵浦入口(r ku)泵浦出口排氣冷卻水進(jìn)水冷卻出水水進(jìn)入冷卻器水冷卻出口進(jìn)入泵浦水，氣進(jìn)入分離器自來水補(bǔ)水自來水排水自來水補(bǔ)水第二十四頁，共41頁。三、真空(zhnkng)（緩沖）灌真空灌的作用、真空緩沖罐加入(jir)適當(dāng)?shù)闹泻蛣┛梢杂行r截反應(yīng)裝置中產(chǎn)生腐

13、蝕物質(zhì)，減少對(duì)泵的 腐蝕； （防腐）、安裝真空緩沖罐還可以防止泵倒吸后水進(jìn)入反應(yīng)設(shè)備中。3 、為體系多提供一個(gè)卸壓點(diǎn)；（卸壓）4 、可以干燥,冷卻進(jìn)入泵的氣體 ；（干燥冷卻）第二十五頁，共41頁。 5、減少真空泵損耗（通過PLC控制，當(dāng)真空泵將罐抽到極限真空時(shí)候(sh hou)就可以停下真空泵，等真空度不夠時(shí)再次啟動(dòng)，降低能耗，） 第二十六頁，共41頁。真空(zhnkng)緩沖灌第二十七頁，共41頁。第二十八頁，共41頁。四、管道閥門(f mn)及其工法介紹1、PV管路使用材質(zhì) 200A (含)以上為鍍鋅管,以下為 PVC-SCH 80 PVC (PolyVinvlChloride,聚氯乙烯(

14、j l y x) 是統(tǒng)稱，包括：UPVC - Unplasticised Polyvinvl Chloride 未塑化聚氯乙烯(j l y x)PPVC - Plasticised Polyvinvl Chloride 塑化聚氯乙烯(j l y x)CPVC - Chorinated Polyvinyl Chloride 氯化聚氯乙烯(j l y x) 如果只是說PVC的話，一般指PPVC 第二十九頁，共41頁。2、負(fù)壓(f y)表第三十頁，共41頁。第三十一頁，共41頁。3、閥門(f mn)第三十二頁，共41頁。4、PVC-SCH80管與管配件接合將管子及配件(三通、彎頭等)置放(zh fn

15、)於同一溫度下，使用附輪子的切管器將管子端面切整齊。 切割 第三十三頁，共41頁。使用倒角器工具(gngj)將管端倒角(約10-15)並清除管內(nèi)外毛邊，再用乾淨(jìng)的無塵布沾清潔劑IPA或酒精，將管子裡外及配件插口的灰屑、溼氣及油污擦拭乾淨(jìng)。第三十四頁，共41頁。PVC/CPVC管子及配件試插，管子應(yīng)可插入(ch r)配件的1/3-3/4深，接下來須使用清潔劑塗在PVC/CPVC管子表面及配件的插口，如此可以滲透軟化並溶蝕擦過的部位。第三十五頁，共41頁。使用毛刷將膠合劑塗在PVC管端表面，塗完黏膠後應(yīng)立即將管子插入配件套接並旋轉(zhuǎn)1/4圈，管必須和配件套接底部接觸。組合應(yīng)維持10到15秒固定以確保

16、初步(chb)接合，管和配件接合點(diǎn)的周圍膠水溢出應(yīng)很連續(xù)，如不連續(xù)，表示塗抹的黏膠不足需切掉重黏。另過量溢出之黏膠需以無塵布擦拭。第三十六頁，共41頁。任何材質(zhì)套接前，須用清潔劑、IPA或酒精擦拭(csh)套接處後才可做套接動(dòng)作。所有管子、管件套接時(shí)需使用同一牌廠、同一材質(zhì)。清潔劑、膠合劑需使用管材原廠推薦之品牌。PVC管件在施以水壓前須置放等待復(fù)原的時(shí)間需24hr。第三十七頁，共41頁。管件接合後須放置時(shí)間 管子尺寸溫度範(fàn)圍PVC/CPVC管件在接合後須放置的時(shí)間：管子尺寸1/2”1-1/4”、管子尺寸1-1/2”3”、管子尺寸4”8”、管子尺寸10”16”、管子尺寸18”24”、15以上(yshng)分別是15分、30分、1時(shí)、2時(shí)、3時(shí)；5-15是1時(shí)、2時(shí)