真空引水装置选型设计与计算
- 格式:pdf
- 大小:1.36 MB
- 文档页数:2
选型方法:
(L+H)×S≤0.14V或V≥7(L+H)×S
式中L-吸水管垂直高度(吸水管垂直高度不大于6米)与水平长度之和;
H-真空引水罐高度;
S-吸水管截面积;
V-真空引水罐总容积。
大致外形就是如上图所示。
制作时可以按以下尺寸(匹配于报价单中的泵):
罐体内径:600mm
罐体内部净高:1600mm
吸水管内径:100mm
罐体壁厚:4mm
上图左侧接口接水池吸水管,右侧接水泵进水口。
这是专业厂的标准产品,我们自己制作时,左侧的接口必须上移到罐体左侧最上部,或者直接在罐顶部开口,配法兰DN100。
右侧接口位置仍在下部不变如图示配法兰DN80 。
真空泵选型原则及相关计算公式在选型前,我们必须弄清楚关于真空泵的几个基础概念。
真空度:处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用真空度表示。
从真空表所读得的数值称真空度。
真空度数值是表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值,从表上表示出来的数值又称为表压强,业界也称为极限相对压强,即:真空度=大气压强-绝对压强(大气压强一般取101325Pa,水环式真空泵极限绝对压强3300Pa;旋片式真空泵极限绝对压强约10Pa)极限相对压强:相对压强即所测内部压强比“大气压”低多少压强。
表示出系统压强实际数值低于大气压强的数值。
由于容器内部空气被抽,因此,内部的压强始终低于容器外部压强。
所以当用相对压强或者表压强表示的时候,数值前面必须带负号,表示容器内部压强比外部压强低。
极限绝对压强:绝对压强即所测内部压强比”理论真空(理论真空压强值为0Pa)”高多少压强。
它所比较的对象为理论状态的绝对真空压强值。
由于工艺所限,我们无论如何都不能将内部压强抽到绝对真空0Pa这个数值,因此,真空泵所抽的真空值比理论真空值要高。
所以当用绝对真空表示时,数值前面无负号。
抽气量:抽气量是真空泵抽速的一个衡量因素。
一般单位用L/S 和m3/h来表示。
是弥补漏气率的参数。
不难理解,理论下抽一个相同体积的容器,为什么抽气量大的真空泵很容易抽到我们所需的真空度,而抽气量小的真空泵很慢甚至无法抽到我们想要的真空度?因为管路或者容器始终不可能做到绝对不漏气,而抽气量大的弥补了漏气所带来的真空度下降的因素,所以,大气量的很容易抽到理想真空度值。
这里建议,在计算出理论抽气量的情况下,我们尽量选择高一级的抽气量的真空泵。
抽气量具体计算公式以下会介绍。
清楚了真空度、绝对压强、相对压强这几个真空泵的基础参数后,我们就可以进入真空泵的正式选型。
1、工艺要求达到的真空度真空泵的工作压力应该满足工艺工作压力要求,选型时真空度要高于真空设备真空度的半个到一个数量级。
选型方法:
(L+H)×S≤0.14V或V≥7(L+H)×S
式中L-吸水管垂直高度(吸水管垂直高度不大于6米)与水平长度之和;
H-真空引水罐高度;
S-吸水管截面积;
V-真空引水罐总容积。
大致外形就是如上图所示。
制作时可以按以下尺寸(匹配于报价单中的泵):
罐体内径:600mm
罐体内部净高:1600mm
吸水管内径:100mm
罐体壁厚:4mm
上图左侧接口接水池吸水管,右侧接水泵进水口。
这是专业厂的标准产品,我们自己制作时,左侧的接口必须上移到罐体左侧最上部,或者直接在罐顶部开口,配法兰DN100。
右侧接口位置仍在下部不变如图示配法兰DN80 。
引水罐的计算
工作原理
使用前真空罐内须加满水,当罐内的水被水泵吸
出,罐内产生负压(真空)或通过真空泵强制产生负压后,由于大气压的作用,蓄水池内的水通过吸水管进入真空罐,通过水泵源
源不断的供水或启动离心水泵。
特点及使用范围
真空引水罐使用于无自吸功能的下吸式(水低泵高)水泵,KG系列真空引水罐结构独特,真空度高,从而保证了水泵较高的工作效率,代替真空引水泵的最佳选择。
容积的确定可通过下列公式计算
(L+H)×S≤0.14V或V≥7(L+H)×S
式中L――吸水管垂直高度(吸水管垂直高度不大于6米)与水平长度之和;H――真空引水罐高度;
S――吸水管截面积;
V――真空引水罐总容积。
·使用方法
1.按图连接吸水管、真空罐、水泵、真空泵。
2.松开罐上方的铜旋塞或在此连接真空泵,并打开罐上方加水口法兰盲板,将清水加入罐内。
当铜旋塞有稳定的水流出后,紧固法兰盲板,并旋紧铜旋塞。
3.确认无漏水处后,即可启动水泵,投入正常使用。
真空泵的选型及常用计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1真空泵选型真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。
概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。
因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。
为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点:确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。
因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。
确定极限真空度----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。
一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。
被抽气体种类与抽气量检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。
因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。
同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。
真空容积检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。
考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。
主真空泵的选择计算S=tLog(P1/P2)其中:S为真空泵抽气速率(L/s)V为真空室容积(L)t为达到要求真空度所需时间(s)P1为初始真空度(Torr)P2为要求真空度(Torr)例如:V=500Lt=30sP1=760TorrP2=50Torr则: S=t Log(P1/P2)=30xLog(760/50)=s当然上式只是理论计算结果,还有若干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。
实际上还应当将安全系数考虑在内。
目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等一般的要求是:1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。
真空泵的选型及数据计算一、选型在选择真空泵时,需要考虑以下几个关键因素:1.所需真空度:根据实际工艺要求和使用场景确定所需真空度范围,可以选择不同类型的真空泵,如机械泵、分子泵等。
2.泵速:根据系统泄漏率和抽取速率确定所需泵速,以保证达到所需真空度的时间。
3.泵的可靠性和维护要求:考虑泵的可靠性、使用寿命和维护保养成本,选择适合的泵。
4.工作环境和介质特性:考虑泵的材质和密封性能,以适应工作环境和介质特性。
总的来说,选型真空泵时需要综合考虑所需真空度、泵速、可靠性和维护要求,以及工作环境和介质特性。
二、数据计算在选型真空泵之前,需要进行一些数据计算,以确定所需真空泵的参数。
1.系统泄漏率计算系统泄漏率是指系统在真空状态下单位时间内泄漏的气体量。
可以通过以下公式计算系统泄漏率:其中,气体流速为单位时间内进入系统的气体量,单位为毫升/分钟;温度为系统的温度,单位为摄氏度。
得到的系统泄漏率单位为毫升/分钟。
2.抽取速率计算抽取速率是指真空泵单位时间内抽取的气体量,可以通过以下公式计算抽取速率:抽取速率=泵速×(1-系统泄漏率)其中,泵速为真空泵的泵速,单位为毫升/分钟。
3.进气量计算进气量是指进入真空泵的总气体量,可以通过以下公式计算进气量:进气量=抽取速率×抽取时间其中,抽取时间为达到所需真空度所需的时间,单位为分钟。
根据以上数据计算,可以得到所需真空泵的合适参数,如泵速、抽取速率和进气量。
根据这些参数,可以选择合适的真空泵。
总结在选型真空泵时,需要综合考虑所需真空度、泵速、可靠性和维护要求,以及工作环境和介质特性。
在进行选型之前,需要进行数据计算,如系统泄漏率、抽取速率和进气量的计算。
通过这些计算,可以确定所需真空泵的参数,并选择合适的真空泵。
技术经验煤矿主排水系统真空引水装置的设计与应用大隆矿舒适王忠民许志伟机电处王文岩摘要介绍了真空引水装置在大隆矿主排水系统中的应用。
关键词排水系统离心水泵引水装置1引言大隆矿有2套主排水系统,采用分阶段排水方式,分别布置在_、二水平中央水泵房。
近年来,随着采深的增加,矿井涌水量也随之增大,特别是受到E1207工作面水害的影响,导致2套主排水系统始终处于满负荷运转状态。
为了有效防治水害对煤矿安全生产的威胁,对主排水系统进行临时性增容改造,增设2台与原系统同型号的主排水泵,并在井筒内新铺一趟八寸排水管路,以缓解矿井排水压力。
鉴于新增加水泵安装受到现场空间环境的限制,无法布置在水泵房内,只能选择安设在中央水泵房东侧的巷道内,而该处巷道底板标高低于泵房标高1.4m,导致水泵安装高度低于原系统,吸水管路需克服1.4m高差才能进入中央水泵房吸水小井内,采用传统有底阀负压排水方式不能保证水泵正常工作。
为解决上述问题,特别设计增加了2套与离心式水泵配套使用的真空引水装置,实施后取得了良好的效果。
2真空引水装置的构造真空引水装置主要由罐体、进水管、出水管、灌水阀和排气阀等构成(附图),整个罐体在工作过程中呈负压,按照压力容器进行设计制造。
罐顶为半球形突起,罐内中部装置一段吸上管,其管口低于罐身高度,罐身下部出口与水泵吸水管连接,可使水泵由底阀式灌水变为自吸式抽水,简单实用,安全可靠。
附图引水罐结构图3引水工艺流程及工作原理离心泵起动前,先打开灌水管阀门,向引水罐内灌水,同时打开排气管阀门以及水泵泵体上的排气阀。
水位上升至进水管顶部溢流回落到吸水井内,此时可观察到池内水花翻动,说明已经完成灌水作业,关闭灌水管和排气管阀门,准备启泵。
泵启动后会将引水罐内部分液体排出,引水罐液位下降,由于罐体・29・为密封容器,下降后罐体内空气容积变大,根据波义耳定律可知,一定质量的气体,在温度不变和空间密闭情况下,气体随着容积的不断变大压力不断降低,会造成引水罐内顶部真空,形成一定的真空度,大气压便不断把吸水小井内的水压进引水罐内形成循环,始终保持罐内液位高于泵吸入口液位,此时引水罐的出水管不断在排水,进水管不断在进水,最终达到平衡,并形成一个稳定的液面,实瞅泵连续运行。
I.真空泵最大排气量
启动引水设备选用水环式真空泵,真空泵的最大排气量为: Q V =K (W P + W S )Ha/ T /( Ha- Hss)
式中,
Q V ——真空泵的排气量,m 3/h ;
W P ——泵站内最大一台泵壳内空气容积,m 3,相当于泵吸入口面积乘以吸入
口
到出水闸阀之间的距离;
W S ——从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积,m 3,根据吸水管直径和
长
度计算;
Ha ——大气压的水柱高度,取10.33m ;
Hss ——离心泵的安装高度,m ;
T ——泵引水时间(h),一般采用5min,消防泵取3min;
K ——漏气系数,一般取1.05-1.10。
由以上可计算
W P =π(0.8/2)2×(2.3+0.5)=1.4 m 3;管径D=800
W S =π(1.1/2)2×10.5=10.0 m 3 ;吸水管管径D=1100
Ha=10.33m ; Hss=4.9m ; T 取5min ; K 取1.1。
将上述数据代入上面公式可求得
Q V =1.1*(1.4+10)*10.33)/300/(10.33-4.9)=0.08m 3/s=4.8m 3/min
II.真空泵的最大真空度:H mmHg H SS VMAX 33.10/760*=
==mmHg 33.10/760*9.4360mmHg。