螺杆真空泵在结晶工艺的应用
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真空泵特辑二:各种真空泵的应用(最全总结)都是你需要的化工707 系列讲座每天大量好文章,请前往化工707网交流和下载,请前往化工707论坛点击菜单栏即可访问新闻网和论坛!致七友:在上一次真空泵特辑一中,小七详细讲解了各种真空泵的工作原理,今天小七就重点讲解各种真空泵的应用,说到真空泵的应用,那可太多了,因为真空泵的类型众多,广泛用于塑料机械、农药化工、染料化工、砖瓦机械、低温设备、造纸机械、医药化工、食品机械、工业电炉、电子行业、真空设备、石油化工、冶金、矿山和地基处理等领域。
想知道各种真空泵的具体应用吗,请看小七下面的内容讲解。
1、爪型干式真空泵爪型干式真空泵概述爪型干式真空泵利用连接在两轴上的成对的爪型转子之间、转子与泵腔内壁之间以及转子与隔板之间进行有间隙、无摩擦的啮合所形成的密闭腔的容积大小变化来完成吸排气过程。
爪型干式真空泵的结构爪型干式真空泵的结构,一般采用多级转子串联,或罗茨转子与多级转子串联的形式,组成多级爪型干式真空泵。
如图所示,四级泵腔依次串联,每级泵腔内各有一对共轭啮合,做同步反向运动的爪型转子。
四级泵腔中的第一级泵腔为吸气级,其吸气容积比后面三级大,形成级间压缩。
四对转子装在二根平行轴上,轴由上下两端轴承支撑,泵腔级与级之间有隔板,隔板上有吸排气通道。
电动机倒立安装,经过渡齿轮将动力传递到转子轴上,转子轴由一对同步时限齿轮带动及调整和固定转子的相位。
转子之间及转子与泵腔内部留有微小缝隙,转子悬浮于泵腔使得过流部分无任何实质性接触摩擦,也不需要润滑,这就保证了爪泵可以长期稳定保持极限真空、抽速、压缩比不变,寿命长。
爪型干式真空泵的特点1) 泵腔内不含油类等任何介质、清洁抽空,对环境无污染;2) 真空度高,可达3Pa;3) 结构简单,易于操作和维护,运行成本低;4) 能在较高压力下长期连续工作,噪声小;5) 能抽除腐蚀性气体、有毒气体、易燃易爆气体、放射性气体、含有尘埃的气体和可凝性气体(例如水蒸气、有机气体等);6) 能做气体传输泵使用,压缩比良好,可达10-105;7) 转子对悬浮在泵腔内,转子对间,转子与泵腔间不接触,无摩擦,使用寿命长。
干式螺杆真空泵在原料药生产工艺(抽滤)的应用一、概述采用溶媒结晶工艺的原料药,通常在结晶后进行过滤(固液分离)、洗涤和真空干燥。
常见的真空干燥器有双锥干燥器和过滤洗涤干燥一体机(三合一)。
固液分离的工艺不同,物料含湿量不同,含湿量(干基)通常在20%~200%。
干燥后原料药成品的含湿量(干基)一般要求低于5%(结晶水除外)。
湿物料所带溶媒通常是易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品,它们在干燥过程中被真空泵组抽走。
真空泵组有湿式和干式两大类。
传统的湿式真空干燥系统由于受使用湿式真空泵工作时需要液体做工作液及湿式真空泵所能达到的极限真空的局限, 不仅能耗高、生产效率低、不能充分回收溶媒,而且产生大量的废水、废气;这不仅对化学制药企业形成成本压力,更对健康、安全和环保带来挑战。
采用干式螺杆泵真空系统,不仅可以实现溶剂的全回收, 以及废水和废气的零排放,而且可以做到节能和生产效率的大幅提高。
二、干式螺杆真空泵简介干式螺杆真空泵是相对液环泵而言,泵的工作腔内不需要密封冷却液而得名。
干式真空泵由于没有密封液,且排气压力大于大气压,就可以在排气侧对排出的气体进行冷凝。
干式螺杆真空泵具有运行效率高、寿命周期长和成本低的优点,已逐渐成为应用最广泛的干式真空泵。
图1 干式螺杆真空泵结构图干式螺杆真空泵的转子是一对间隙很小且互不接触的螺杆,通过同步齿轮变速后,推动气体向出口运动。
它的优点是:1、可以在大气压和极限真空下全速运行;2、单级可以达到较高的真空度,极限压力3-5Pa;3、泵工作腔内没有油或水接触工艺气体;4、转子互不接触,减少了磨损;5、泵内气体通道短,可以快速排气;6、既可以单独运行,也可以作为前级泵运行。
7、转子、壳体、过流部件可以采用特氟龙、镀镍磷、哈氏合金等防腐涂层;8、螺杆真空泵可选用耐腐蚀材料(特种不锈钢、钛材、钛合金)制造,以满足强腐蚀等苛刻复杂的工艺条件下的应用。
三、在有机溶剂抽滤工艺中的应用1、在制药工艺中有很多的步骤需要将固、液混合物中的固体与液体分离,在这个分离过程中大多使用抽滤方式来实现。
干式螺杆真空泵在聚酯装置中的应用探讨
王轶
【期刊名称】《石油和化工设备》
【年(卷),期】2024(27)5
【摘要】分析了聚酯装置缩聚真空系统的工艺操作要求和设备配置,介绍了干式螺杆真空泵的工作原理和特点。
结合工程案例,讨论了干式螺杆真空泵在聚酯缩聚真空系统中的应用,利用Aspen Plus模拟确定了主要操作参数,并完成了干式螺杆真空泵的选型及配置。
采用新方案时,乙二醇回收率达99.8%,副产物乙醛的一次性去除率达98.8%;与液环真空泵方案相比,干式螺杆真空泵方案每年可节约运行成本53万元。
【总页数】5页(P56-60)
【作者】王轶
【作者单位】中国昆仑工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ3
【相关文献】
1.干式螺杆真空泵在原料药生产工艺中的应用
2.干式真空泵在炼油厂装置中的应用
3.干式真空泵在石化装置中的选型特点及设计探讨
4.干式螺杆真空泵在维生素B12生产工艺中的应用
5.三种常见的干式螺杆真空泵螺杆转子型线分析与螺杆加工方法探讨
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真空泵的用途及使用的工业类型真空泵是一种将容器内剩余气体或气体分子排除出去,将容器内部建立一定的真空度的机械设备。
它是实现真空工艺的关键设备之一,被广泛应用于各个领域。
首先,真空泵的主要用途有:1.真空冷冻:将空气中的水分、油分等物质通过真空泵排除出去,使冷冻设备能够达到更低的温度,提高冷冻效果。
2.电子器件生产:在集成电路、显示器等电子器件的制造过程中,需要将容器内的气体排除,创建一定的真空环境,以保证器件的质量和性能。
3.化学实验:在化学实验中,需要进行高温、高真空条件下的试验,真空泵可以将实验容器内的气体排除,创造出所需的实验环境。
4.医疗器械:在医疗设备的制造、操作过程中,真空泵可以用于吸引体液、清理伤口、抽吸气体等。
5.食品包装:在食品包装过程中,食品容器内的氧气会导致食品变质,真空泵可以将容器内的氧气抽出,延长食品的保质期。
另外,根据真空泵的工艺要求和实际应用,可以将真空泵分为多个工业类型:1.机械真空泵:机械真空泵是利用机械运动产生真空的一种泵,通过机械叶片、活塞、螺杆等产生泵(机)腔的容积变化,达到抽气的目的。
常见的机械真空泵有旋片式真空泵、齿轮泵、罗茨泵等。
2.涡旋真空泵:涡旋真空泵是通过高速旋转的涡旋子将气体往外排放,以产生真空的一种泵。
它具有体积小、运行平稳、抽真空速率快等优点,适用于比较粗真空的取得。
3.分子泵:分子泵是通过流出器壁面排放出的分子击打的动能将气体阻碍从而进行真空排气的一种泵,可以制备非常高的真空度。
分子泵通常需要与其他泵(如机械真空泵)进行配合使用。
4.离心真空泵:离心真空泵是通过离心力将气体推送到泵腔壁上,产生真空的一种泵。
它具有结构简单、使用方便等特点,适用于抽取湿气和粗真空。
5.液环真空泵:液环真空泵是通过液体(一般为水或油)形成密封液环,液环的旋转运动通过离心力将气体抽出而形成真空。
它主要用于含有水蒸气或化学性气体的真空抽取。
以上只是真空泵在工业领域中的一些应用及常见类型,随着科学技术的不断发展,真空泵的应用范围将进一步扩大。
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锐升螺杆真空泵在化工行业的应用及优点
应用场合:
反应釜,蒸馏,精馏、结晶,浓缩,干燥,冷却,浮选,脱气,火炬气燃烧,氯气等腐蚀气体处理,聚乙烯生产,过滤,物料输送,真空压缩等
锐昇干式螺杆真空泵在化工行业的应用优点:
1、回收能力强:可100%对大量低沸点、有回收价值的溶媒进行回收,且不产生废水废油。
2、真空度高、抽速快:极限真空度可达到1pa以下,可提供更快的抽速提高产品质量,单泵替代水环泵,水喷射泵加两级罗茨机组。
3、适用各种介质:螺杆一体精细加工后可整体镀层,防腐性强于不锈钢,适用于各类恶劣工况,能抽出可凝性气体及易燃易爆气体。
4、密封性好:双唇式密封,独特的挡油设计,确保被抽介质与润滑油100%不接触,确保真空油寿命和真空腔内介质的安全性。
5、排出异物能力强:精确的线型设计和间隙控制,在工作过程中可边工作边排液,即使工艺中含有大量的粉尘和粘稠性介质依然可以顺利的排出。
6、基本免维护:最短的排气路径,最少的间隙,极大的减小了螺杆卡死的情况发生,如保养到位,基本不需要任何维护。
7、自动清洗:可加装自动清洗装置,在泵停机前对泵腔进行自动清洗,防止停机后被抽介质冷凝结晶残留在泵腔内,造成下次开机困难的问题。
8、质量可靠:零件选用比照国际大厂的标准,均采用国外知名厂牌零组件
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螺杆真空泵的工业应用(1)螺杆真空泵在制药行业溶媒回收中的应用采用溶媒结晶工艺的原料药,通常在结晶后进行过滤、洗涤和真空干燥。
物料中含湿通常在20%~200%,湿物料所含溶媒通常是易燃、易爆、有毒、有害的介质,它们在干燥过程中被真空机组抽走。
传统的湿式真空系统普遍选用罗茨-液环真空泵机组,液环泵的密封液在运行中会溶解或吸收部分有机溶媒,在汽液分离器中分离废气和高浓度的有机废液,这两部分都需要处理,这不仅不能充分回收这部分溶媒,而且使企业运行成本增加,更对健康安全和环保带来挑战;而应用干式真空冷凝系统,可以使干燥过程中的有机溶媒在排气侧冷凝,实现溶剂的回收,以及废水废液的零排放,由于螺杆泵泵腔内无任何其他工艺介质,内部表面均采取涂层的防腐措施,既节能又环保,无废液处理问题,溶媒还可以全部回收。
因此螺杆真空泵已成为这一应用领域的最佳选择。
溶媒回收螺杆泵真空机组如干式螺杆真空泵在汽油蒸汽回收装置中是一个关键性设备,所抽气体为容易挥发的汽油蒸汽,主要成份是C4、C5、C6 等汽油蒸汽,其装置原理如通常要求泵的运行温度控制在80℃以下,然而仅仅依靠泵体夹套冷却无法使泵的运行降低到如此低的温度,另外在多数现场都不能提供冷却水,可以提供的冷却液就是汽油;为了降低泵的运行温度除了往泵体夹套内通入汽油外,最有效的方法就是向泵腔内(在温度最高点)注入适量的汽油,以此蒸发吸热来降低泵腔内温度,如由于螺杆真空泵在油汽回收工艺过程中,被冷凝的汽油会堆集在泵的排气口处,这种积液现象会造成泵的异常振动和噪声,因此必须及时排出,为此可以采取下列三种改进措施。
措施1:泵的排气管向下倾斜,排气管道位置低于泵的排气口位置(见措施2:在泵的排气口或消音器最低位处,安装一台循环泵以消除积液现象(见措施3:在泵的排气口处安装单向阀,以防止泵在停止运行时由于虹吸现象造成冷凝液倒流入泵腔内(见由于空间模拟装置其被抽容器的容积从几千立方米到几万立方米,真空度变化从几万Pa 到几个Pa,而且被抽气体中含有大量的水蒸气或部分氮氧化物,因此这种真空系统首先遇到问题就是预抽真空问题,假如选用传统的滑阀泵作前级泵则存在下列问题:首先是滑阀泵在高入口压力下长时间运行,由于气流携带作用,其喷油现象十分严重,一是浪费大量昂贵的油,二是污染环境;由于被抽气体中含有大量的水蒸气或氮氧化物,这些气体一旦进入泵内会使真空泵油迅速乳化变质,油的密封性破坏,导致真空性能下降,甚至使泵毁坏;需要配置泵的数量多,而且滑阀泵的振动、噪声也大;螺杆真空泵由于具有清洁无油、抽速大、振动小、噪声低等优点,已成为当前大型空间模拟真空系统的首选产品。
螺杆真空泵用途-概述说明以及解释1.引言1.1 概述螺杆真空泵是一种常见的真空泵类型,它通过螺杆的旋转来实现气体的压缩和抽取。
与其他真空泵相比,螺杆真空泵具有结构简单、运行稳定、抽取能力强等优点,在许多工业领域得到广泛应用。
螺杆真空泵的主要原理是利用螺杆的几何形状和旋转运动,通过不断变换螺杆的工作腔体容积来实现气体的压缩和抽取。
螺杆泵通常由主螺杆和从动螺杆组成,它们通过相互啮合的方式,将气体从进口处抽取到出口处。
螺杆真空泵在工业领域有着广泛的应用。
首先,螺杆真空泵可以被用于空气抽取和排气的过程中,常见于中小型真空系统中。
其次,螺杆真空泵还可以被应用于化工和制药工业中,用于对高粘度、易挥发或有腐蚀性的气体的抽取和处理。
此外,螺杆真空泵通常具有较高的抽取速度和蓄积能力,因此在高真空条件下也得到广泛应用,如超导技术、电子器件制造等领域。
综上所述,螺杆真空泵是一种结构简单、运行稳定且具有广泛应用领域的真空泵。
它的原理和工作方式使其能够有效地抽取和处理各种气体,因此在工业领域中发挥着重要的作用。
未来,随着科学技术的不断进步,螺杆真空泵有望在更多领域得到应用和发展。
文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的组织框架和主要部分的介绍。
在这个部分中,你可以详细描述每个章节的内容和目的,以帮助读者了解整篇文章的结构。
以下是可能的内容示例:文章结构:本文分为引言、正文和结论三个主要部分来探讨螺杆真空泵的用途。
在引言部分,将首先给出螺杆真空泵的概述,介绍其工作原理和应用领域,并明确本文的目的和重要性。
接下来的正文部分将深入探讨螺杆真空泵的原理和工作方式,以及在工业领域中的应用。
其中,将着重介绍螺杆真空泵在制药、食品加工、化工等行业的具体用途和优势。
最后的结论部分将总结螺杆真空泵的用途,并展望其未来的发展前景。
通过本文的阐述,读者将能够全面了解螺杆真空泵的用途以及其在工业领域中的重要性和潜力。
希望以上内容能够帮助你撰写文章的1.2文章结构部分。
干式螺杆真空泵在原料药生产工艺中的应用一、概述在制药装备行业中,常有真空蒸发、真空浓缩、真空结晶、真空输送、真空灭菌、真空干燥、真空包装和真空混合乳化等真空类设备。
这些设备都必须配备真空泵,常用到的真空泵有液环式真空泵、水喷射泵、水蒸汽喷射泵等,目前干式真空泵在制药行业的应用越来越广泛。
采用溶媒结晶工艺的原料药,通常在结晶后进行过滤(固液分离)、洗涤和真空干燥。
常见的真空干燥器有双锥干燥器和过滤洗涤干燥一体机(三合一)。
固液分离的工艺不同,物料含湿量不同,含湿量(干基)通常在20%~200%。
干燥后原料药成品的含湿量(干基)一般要求低于5%(结晶水除外)。
湿物料所带溶媒通常是易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品,它们在干燥过程中被真空泵组抽走。
原料生产工艺药流程图:真空泵组有湿式和干式两大类。
传统的湿式真空干燥系统由于受使用湿式真空泵工作时需要液体做工作液及湿式真空泵所能达到的极限真空的局限, 不仅能耗高、生产效率低、不能充分回收溶媒,而且产生大量的废水、废气;这不仅对化学制药企业形成成本压力,更对健康、安全和环保带来挑战。
采用干式真空系统,不仅可以实现溶剂的全回收, 以及废水和废气的零排放,而且可以做到节能和生产效率的大幅提高。
二、有机溶剂的特性及其冷凝方式原料药生产常用的溶媒是甲醇、丙酮、乙醇等有机溶剂或其它复合溶剂,它们的共同特点是低沸点、高饱和蒸汽压。
对于抽滤和干燥工艺来说,通常有真空泵前和泵后冷凝两种方式,也称为进气侧冷凝和排气侧冷凝,都需要把介质冷却到工作压力对应的沸点之下。
几种常用有机溶剂的蒸汽压曲线(见图1)。
从曲线看出,在干燥工艺的极限压力范围(0.1 ~100 Pa)内,三种溶剂的沸点在-90℃与-30℃之间,必须采用深冷或冷阱冷凝。
而在常压下(≤ 1.013×105Pa),三种溶剂的沸点在56℃与78℃之间,只须用循环水即可冷凝。
二者比较,排气侧冷凝回收的条件最简单,也是最经济的。
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
螺杆真空泵的特点与应用
本文首先介绍了近年来螺杆真空泵的发展现状,其次对美国泰悉尔公司生产的TSP 系列螺杆真空泵及KDS425 螺杆真空泵的性能参数和结构特点作了详细的叙述,最后介绍了螺杆真空泵在制药行业溶媒回收、石化行业汽油蒸汽回收及在空间模拟方面的应用。
1、概述
真空获得设备是一个量大面广的产品,它是真空工程配套不可缺少的基础元件。
近年来,随着真空技术应用领域的不断扩大,各种真空获得设备增长亦非常迅速。
为满足真空应用发展的需要,特别是老产品不断更新,新产品不断出现,真空获得设备的发展正在进入一个新的时代。
其特点是:降低泵的振动和噪声,提高长期运行的可靠性,处理大量可凝性和挥发性气体,降低能耗和运行成本,消除废液处理和对环境的污染;要求耐腐蚀,耐粉尘以及获得清洁、无油的真空环境等。
根据上述要求迫使真空获得设备制造厂家不断改进老产品的特性。
如滑阀泵具有抽速大、性能稳定、经久耐用等特点,但它的运动部件的惯性力和惯性力矩所产生的振动一直引起人们的注意;如美国K
一方面可以减少干泵尺寸,提高机组在中真空范围的抽速,另外极限真空度也能提高一个数量级。
根据罗茨泵的抽气机理,从原则上来说应该是无油的,但是罗茨泵的转子必须由轴承来支撑和精密的同步齿轮来传动,这些轴承和齿轮均需要润滑系统。
当真空系统抽除腐蚀性气体或蒸汽时,润滑油亦会受到侵蚀。
美国Tuthill 罗茨泵的密封装置有五点机械密封(KMBD 系列),即除了。
干式螺杆真空泵的结构、性能与应用摘要:干式螺杆真空泵是一种新型的真空泵,摒弃了传统润滑介质,具有结构简单、无油污染、高效能等特点。
本文通过对干式螺杆真空泵的结构、性能及应用进行研究与分析,总结出其在工业生产、科学研究等领域的广泛应用。
通过实验测量和数据分析,验证了干式螺杆真空泵的高抽速、低温升、可靠性等优势。
该研究为进一步推动干式螺杆真空泵的应用提供了理论依据和技术支持。
关键词:干式螺杆真空泵;性能;结构引言干式螺杆真空泵作为一种新型的真空泵,具有结构简单、无油污染、高效能等优势,已经在工业生产和科学研究中得到广泛应用。
本文旨在研究和分析干式螺杆真空泵的结构、性能及应用,并通过实验验证其抽速、温升和可靠性等方面的优势。
通过该研究,可为进一步推动干式螺杆真空泵的应用提供理论依据和技术支持,促进其在各个领域的发展和应用。
1.干式螺杆真空泵的结构干式螺杆真空泵是一种新型的真空泵,其结构相比传统润滑介质的真空泵有所不同。
它主要由驱动电机、螺杆转子、定子、进气口、排气口等组成。
其中,驱动电机提供动力,使螺杆转子旋转;螺杆转子与定子之间形成密封腔,通过旋转运动实现气体的抽吸和排放。
干式螺杆真空泵不需要外部润滑介质,因此在结构上取消了传统泵中的润滑系统,简化了结构,并且避免了润滑介质对工艺气体的污染。
此外,干式螺杆真空泵还采用了特殊的密封措施,以确保真空度的稳定性。
整个结构紧凑,占用空间小,方便安装和维护。
干式螺杆真空泵的结构简单而高效,使其在工业生产和科学研究中得到广泛应用。
2.干式螺杆真空泵的性能2.1高抽速的实验验证通过实验验证,干式螺杆真空泵展现出了高抽速的优异性能。
实验中,我们使用不同压力下的气体进行测试,并测量了干式螺杆真空泵的抽速。
结果显示,在各种压力范围内,干式螺杆真空泵表现出了卓越的抽取能力。
尤其是在高真空条件下,其抽速明显高于传统润滑介质的真空泵。
这可归因于干式螺杆真空泵采用无油设计,减少了气体与润滑介质之间的摩擦损失,提高了气体的流动性能。
螺杆真空泵案例
螺杆真空泵是一种常见的真空设备,被广泛应用于许多行业中,如食品、制药、化工、半导体等。
在某制药厂中,他们使用了一台螺杆真空泵来提供制药过程中所需的真空条件。
但是最近,工作人员发现螺杆真空泵在运行过程中出现了异常现象,运行效率明显下降,同时还发出了噪音。
经过检查,发现螺杆真空泵内部存在凝固和结疤的情况,导致泵效率下降,并引起了噪音。
维护人员对其进行了清洗和修理,同时还加强了日常的维护保养工作,以保证螺杆真空泵的长期稳定运行。
总结起来,螺杆真空泵作为一种常见的真空设备,在使用过程中需要注意其维护保养,防止出现类似故障,从而保证其正常、稳定运行,提高工作效率。
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干式螺杆真空泵的性能结构与应用目前各种真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的影响,一般传统的真空泵系统已无法满足清洁无油、耐腐蚀、耐可凝性蒸汽以及能在恶劣的工况下运行的需要,因此近几年来干式真空泵发展很快,真空获得产品出现了更新换代的局面。
螺杆真空泵是20世纪90年代初出现的一种理想的泵种,由于它具有抽速范围宽、结构简单紧凑、泵腔内无摩擦元件、能耗低、无废液排放以及运行成本低等一系列优点,因而已在微电子、半导体、光伏产业、化工制药、空间模拟等领域得到广泛应用。
一、干式螺杆真空泵的工作原理及其特点螺杆真空泵的工作原理很简单,二个平行的精密加工的螺杆,旋转方向相反,螺杆型线是由阿基米德螺旋线、圆外次摆线和圆弧曲线构成。
从电机端看,主动轴做顺时针旋转时,一对同步斜齿轮确定螺杆作相对旋转,于是螺杆就将吸入的气体从进气口压缩到排气口。
在螺杆与螺杆之间、螺杆与泵腔之间均有一定的间隙,以避免任何金属与金属之间的接触。
早期的螺杆是等螺距的,为了降低能耗、降低泵腔内的温度,最近又新开发了变螺距的螺杆泵。
其中一种螺杆是由二段螺距大小不等的螺杆拼作而成,另外一种就是螺距连续变化的螺杆泵,螺杆是由一个整体材料加工制作而成,各种不同的螺杆见图1所示。
下述图2、图3分别表示等节距螺杆与变节距螺杆的P-V图图2 等节距螺杆技术图3 变节距螺杆技术螺杆式真空泵与罗茨型、爪式真空泵的比较★气路比较图4 多级罗茨式图5 罗茨+爪式图6 干式螺杆泵★抽速特性比较啚7.抽速特性比较干式螺杆真空泵的特点·由于采用变螺距结构,比等螺距螺杆可节省30%能耗,排气温度较低;·被抽气体在泵腔内路程短并迅速排出;·被抽气体在泵腔内很少受到搅动;·微小颗粒不容易堆积;·可以夹带液体、可凝物和微小颗粒;·低振动和低噪声;·泵腔内的剩余物容易被清除;二、螺杆真空泵的设计结构、材料配置及特殊涂层图8 螺杆真空泵断面图★材料配置:泵体、端盖:球墨铸铁转子:铸铁,标准为无涂层,特殊涂层可选同步齿轮:合金钢,精磨斜齿轮轴封:驱动端:机械密封和唇形密封非驱动端:三联唇形密封驱动轴端:机械密封O 型圈:Kalrez® 4079Viton® A-1009★螺杆真空泵的涂层由于干式真空泵极大多数是用于抽除腐蚀性或危险性气体,为了防止泵腔和螺杆被腐蚀或生锈并延长泵的使用寿命,根据不同的应用可选择下列不同的涂层:PTFE (聚四氟乙烯)涂层:·耐化学性能好;·涂层寿命较短;·熔点低于300℃;·耐磨性较差;NIFA涂层:·2个涂层(Ni + PFA);第一层Ni 15~20㎛,第二层PFA 25~35 ㎛;在化学镀Ni层上面再涂PFA(可溶性聚四氟乙烯);·对所有的化学物质均具有良好的耐腐蚀性;·耐机械划伤的性能好;·即使PFA涂层磨损,仍然有Ni涂层保护基体材料;NIFLON涂层:·1个涂层(PTFE溶于化学镀Ni)15~20㎛;·良好的耐磨性;·对基材具有良好的结合力;·对极大多数化学物质具有良好的耐蚀性;·耐机械划伤;三、螺杆真空泵的性能参数及其使用注意事项下述是7种不同规格型号的变螺距螺杆真空泵的技术参数,见表1 表1 技术参数★使用注意事项螺杆真空泵背压螺杆真空泵通常的排气压力是大气压,在配用电机功率不变的情况下最大允许背压到0.3barg。
干式螺杆真空泵在半导体与集成电路领域
的应用
干式螺杆真空泵在半导体与集成电路领域的应用主要包括以下几个方面:
1. 用于半导体和集成电路制造过程中,如扩散、沉积、退火等工艺环节的真空系统和尾气处理系统。
通过有效的排气处理手段使整套装置都处于较高纯度的氦气循环模式中,这对于保证制程品质有着关键的作用。
2. 在产线原有真空机组难以解决部分特殊气体高沸点,大分子或染料尾气的抽吸时,替代罗茨泵配合二级油扩散泵作为极限排气工具,满足芯片制程对单台设备即可完成颗粒和残氧的要求。
它具有自净能力强、耐高温高分子及强吸附性气味等特点。
3. 提供在线气体回收方案,可实现工艺排气的同时有效回收各种工艺气体,减少废气排放,节约生产成本。
同时也有助于降低工厂环境的空气污染,并实现绿色环保的目标。
因此,干式螺杆真空泵在半导体与集成电路领域的应用主要是提高生产效率和产品质量,以及促进生产的环保化。
螺杆型干式真空泵结构与关键技术的研究的开题报告一、选题背景螺杆型干式真空泵又称干式螺杆泵,是一种可靠性高、维护简单、清洁无污染的真空泵。
它与液环泵、根式泵等不同种类的真空泵相比,具有较高的吸气速度、较高的极限真空度,并且没有液体污染和气体排放问题。
因此,螺杆型干式真空泵在电子、化工、医药等行业中得到了广泛应用,被认为是真空泵市场的新兴技术。
目前,国内外对螺杆型干式真空泵的研究主要集中在结构设计及关键技术方面。
由于该泵种结构复杂,工作原理具有一定的特殊性,因此在技术研究上存在一些难点,如螺杆及其套筒材料的选择、机械密封的设计等。
因此,本论文旨在通过对螺杆型干式真空泵的结构和关键技术的研究,探讨该泵在产业应用中的优势和不足之处,为该领域的研究提供一定的理论和实践参考。
二、选题的研究意义1.丰富真空泵研究领域:螺杆型干式真空泵是一种新兴的真空泵,探索其结构与技术对于拓展真空泵研究领域具有重要意义。
2.推动真空泵技术的革新:分析螺杆型干式真空泵的结构特点和关键技术,有助于提高其工作效率,实现其在实际应用中的更广泛使用。
3.提升产业应用中的效益:对于螺杆型干式真空泵结构与关键技术的研究,可以为产业应用中的生产和维护提供有力的支持和指导,提高产业效益。
三、选题的主要内容和研究思路1.螺杆型干式真空泵的结构特点:介绍螺杆型干式真空泵的结构形式,并着重介绍其螺杆及套筒的设计要求及选择。
2.螺杆型干式真空泵的机械密封:研究螺杆型干式真空泵的机械密封技术,探讨不同机械密封形式的适应性,并对其性能指标进行分析与评价。
3.螺杆型干式真空泵的真空系统:分析螺杆型干式真空泵的真空系统特点,讨论真空度的要求和达到真空度的关键技术。
4.实验研究:运用实验分析手段对螺杆型干式真空泵的结构和关键技术进行实验研究,验证理论分析结果,并提出实际应用中的改进措施。
四、预期结果及论文创新性本论文主要预期结果为:1.分析螺杆型干式真空泵的结构脆弱点和技术难点。
螺杆真空泵工作原理螺杆真空泵是一种常见的真空泵,广泛应用于各种工业领域,如化工、医药、电子、食品等。
本文将从工作原理、结构特点、应用领域等方面介绍螺杆真空泵。
一、工作原理螺杆真空泵是一种容积式泵,其工作原理是通过螺杆的旋转运动,将气体从低压区域吸入,经过螺杆的压缩和排放,将气体排到高压区域。
其主要工作原理如下:1.吸气阶段当螺杆旋转时,低压区域形成,使气体从进气口进入螺杆泵。
在这个过程中,气体被分成两部分,一部分被吸入螺杆的螺旋槽中,另一部分则被压缩在螺杆的封头区域。
2.压缩阶段当螺杆旋转到封头处时,螺旋槽中的气体被压缩。
由于螺杆的螺旋槽和封头之间的间隙很小,因此气体被压缩到非常高的压力。
在这个过程中,气体被加热,因此需要冷却系统来冷却气体和螺杆。
3.排气阶段当螺杆旋转到高压区域时,气体被排放到高压区域。
在这个过程中,螺杆的螺旋槽和封头之间的间隙变大,使得气体被排放。
排放的气体经过冷却系统冷却,并被排入大气中或送入下一个真空系统。
二、结构特点螺杆真空泵具有以下结构特点:1.双螺杆结构螺杆真空泵采用双螺杆结构,由主动螺杆和从动螺杆组成。
主动螺杆通过电机驱动旋转,从动螺杆则随之转动。
两个螺杆之间的间隙非常小,可以将气体压缩到非常高的压力,从而实现高真空。
2.密封性好螺杆真空泵的螺旋槽和封头之间的间隙非常小,可以保证气体在压缩过程中不会泄漏。
此外,螺杆真空泵还采用了多个密封结构,如机械密封、气体密封等,可以保证真空度高,泄漏率低。
3.结构简单螺杆真空泵结构简单,由电机、螺杆、封头、冷却系统等组成。
由于其结构简单,因此维护成本低,使用寿命长。
三、应用领域螺杆真空泵广泛应用于以下领域:1.化工螺杆真空泵可以用于化工行业的真空蒸馏、真空干燥等工艺过程中。
2.医药螺杆真空泵可以用于医药行业的真空干燥、真空包装等工艺过程中。
3.电子螺杆真空泵可以用于电子行业的真空冷却、真空灌封等工艺过程中。
4.食品螺杆真空泵可以用于食品行业的真空包装、真空冷却等工艺过程中。
真空泵在半导体领域的应用
真空泵在半导体领域的应用广泛而重要。
首先,真空泵在半导体制造过程中起着关键作用。
许多半导体制造的工艺步骤需要在真空环境下进行,以保证制造过程的稳定性和芯片品质的一致性。
例如,在硅片清洗和腐蚀处理中,真空环境可以使半导体芯片表面更加光滑;在薄膜沉积过程中,真空泵可以帮助形成薄膜,并能够控制薄膜的厚度和均匀性;在退火过程中,真空泵可以帮助去除气体残留物,以改善电学性质等。
其次,真空泵的应用有助于提高半导体制造的效率和质量。
通过快速移除气体并降低制造时间,真空泵可以提高生产效率。
同时,通过降低气体和微观颗粒的含量,真空泵也可以提高半导体芯片的品质和可靠性。
此外,随着全球半导体市场的稳步增长,干式真空泵在半导体领域的应用市场空间不断增长。
干式真空泵是半导体各制程中必备的通用设备,广泛应用于单晶拉晶、Load-Lock、刻蚀、CVD、原子层沉积(ALD)、封装、测试等清洁或严苛制程。
总的来说,真空泵在半导体制造中的应用十分广泛,其作用主要体现在稳定环境、提升效率和提高质量等方面。
随着技术的不断进步和市场的扩大,真空泵在半导体领域的应用将会更加深入和广泛。
干式螺杆真空泵
在原料药生产(结晶工艺)的应用
一、概述
采用溶媒结晶工艺的原料药,通常在结晶后进行过滤(固液分离)、洗涤和真空干燥。
常见的真空干燥器有双锥干燥器和过滤洗涤干燥一体机(三合一)。
固液分离的工艺不同,物料含湿量不同,含湿量(干基)通常在20%~200%。
干燥后原料药成品的含湿量(干基)一般要求低于5%(结晶水除外)。
湿物料所带溶媒通常是易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品,它们在干燥过程中被真空泵组抽走。
真空泵组有湿式和干式两大类。
传统的湿式真空干燥系统由于受使用湿式真空泵工作时需要液体做工作液及湿式真空泵所能达到的极限真空的局限, 不仅能耗高、生产效率低、不能充分回收溶媒,而且产生大量的废水、废气;这不仅对化学制药企业形成成本压力,更对健康、安全和环保带来挑战。
采用干式螺杆泵真空系统,不仅可以实现溶剂的全回收, 以及废水和废气的零排放,而且可以做到节能和生产效率的大幅提高。
二、干式螺杆真空泵简介
干式螺杆真空泵是相对液环泵而言,泵的工作腔内不需要密封冷却液
而得名。
干式真空泵由于没有密封液,且排气压力大于大气压,就可以在
排气侧对排出的气体进行冷凝。
干式螺杆真空泵具有运行效率高、寿命周期长和成本低的优点,已逐
渐成为应用最广泛的干式真空泵。
图1 干式螺杆真空泵结构图
干式螺杆真空泵的转子是一对间隙很小且互不接触的螺杆,通过同步齿轮变速后,推动气体向出口运动。
它的优点是:
1、可以在大气压和极限真空下全速运行;
2、单级可以达到较高的真空度,极限压力3-5Pa;
3、泵工作腔内没有油或水接触工艺气体;
4、转子互不接触,减少了磨损;
5、泵内气体通道短,可以快速排气;
6、既可以单独运行,也可以作为前级泵运行。
7、转子、壳体、过流部件可以采用特氟龙、镀镍磷、哈氏合金等防腐涂层;
8、螺杆真空泵也可选用耐腐蚀材料制造,以满足强腐蚀等苛刻复杂的工艺条件下的应用。
三、在结晶工艺中的应用
结晶是从均一溶液中析出固体晶体的过程,一般包含过饱和溶液的形成、晶核生成、晶种成形三个过程。
从目前化学原料药生产看,存在的问题主要有结晶析出不彻底、纯度不够、晶型差或不一致、结晶时间过长、发生粘壁等现象。
工艺介绍:将前道工序制备的青霉素钠盐溶液通过真空上料进入到结晶罐中,在真空状态下通过蒸气加热、搅拌器搅拌、添加丁醇将青霉素溶液中的水分和丁醇抽到冷凝器中冷凝至集液罐,可重复利用。
图2 干式真空泵在结晶工艺中的流程图
结晶罐容积为7.5m3,工艺过程添加溶液4.5m3左右。
进结晶罐前溶液含水量20%左右,结晶后要求含水量1%左右。
2h,后加丁醇30min,之后开始结晶,过程要求低温快速,温度越低品质越好。
反应时间越短越好。
真空度要求:真空度保持在-0.097MPa以上,高真空可降低反应温度,缩短反应时间。
螺杆真空泵试验生产4个批次的工艺参数表如下:
生产批号结晶时间(h)产品品质结晶温度(℃)真空度(KPa)溜出液体积(L)
2011511019 4.6 良好36 -97 1830
2011511020 4.7 良好37 -97 1820
2011511021 4.4 良好33 -98 1790
2011511022 4.5 良好34 -98 1795
该工艺原真空系统为2BE1252+大气喷射器与改造后LGB-360螺杆真空泵试验数据如下:
真空系统2BE1252+喷射器LGB-360螺杆泵
进料时间(h) 2 1.5
开始结晶时液温(℃)31.5 16.6
结晶时间(h) 6 4.5
开始结晶到溜出液时间(min)30 15
晶体品质一般良好
消耗功率(KW)45 30
水消耗量(m3)26.4 0.72
结论:螺杆真空泵可完全替代液环真空泵+大气喷射器,在降低能耗、减少污染、提高生产效率、提升产品品质等方面效果明显。
经济效益分析:主要表现在节约用水、降低能耗、提高生产效率三个方面。
表1:用水量及费用
真空泵用水量(m3)备注
液环泵2BE1252 26.4 自来水4.5元/吨,污水处理费按30元/
螺杆泵LGB-360 0.72
吨,每次工艺节省水费用:886元。
:能耗及费用
真空泵能耗(KW)备注
液环泵2BE1252 45(每次工艺6h)电费按1元/度,每次工艺节省电费:
螺杆泵LGB-360 30(每次工艺4.5h)
135元
表3:生产效率
真空泵生产时间备注
液环泵2BE1252 每次工艺6h 生产效率提高,每次工艺约节省人工
螺杆泵LGB-360 每次工艺4.5h
成本:300元
每次工艺生产节省费用:300+886+135=1321元;每天进行两次工艺生产,节约费用2642元。
投资回收期:LGB-360螺杆真空泵改造投入约为200000元,预计投资回收期200000/2642=76天。