淺淡2BV水環(huán)式真空泵選用
2BV水環(huán)式真空泵廣泛運用在化工醫藥項目中，為了更好的選型，結合實(shí)際工程經(jīng)驗從2BV水環(huán)式真空泵的原理、流程、設備能力選型、布置、節能措施等方面對2BV水環(huán)式真空泵的選用進(jìn)行了探討。
2BV系列水環(huán)式真空泵是用來(lái)抽吸空氣和其它無(wú)腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體，以使在密閉容器中形成真空，吸入氣體中允許含少量液體。由于在2BV系列水環(huán)式真空泵工作過(guò)程中氣體的壓縮過(guò)程是等溫的，所以在壓縮和抽吸易燃易爆氣體時(shí)，不易發(fā)生爆炸，所以其應用更加廣泛。2BV系列水環(huán)式真空泵亦可用于大型水泵的引水。作為壓縮機使用時(shí)，其壓力最大至0.26MPa(絕壓)。
本論文探討了在醫藥項目的提取車(chē)間2BV水環(huán)式真空泵的選用。提取車(chē)間用到2BV水環(huán)式真空泵的設備主要是雙效濃縮器和球形濃縮器等對真空度有要求的設備。
1、2BV系列水環(huán)式真空泵工作原理
圖1 2BV系列水環(huán)式真空泵及壓縮機工作原理圖
注:1、水環(huán) 2、泵蓋 3、葉輪 4、吸氣口 5、排氣口
如圖1所示2BV系列水環(huán)式真空泵葉輪3偏心地安裝在泵體之內，起動(dòng)時(shí)向泵內注入一定高度的水，因此當葉輪3旋轉時(shí)，水受離心力的作用而在泵體內壁形成一旋轉水環(huán)1，水環(huán)下部?jì)缺砻媾c輪毅相切，沿箭頭方向旋轉，在前半轉過(guò)程中，水環(huán)內表面逐漸與輪毅脫離，因此在葉輪葉片間與水環(huán)形成封閉空間，隨著(zhù)葉輪的旋轉，該空間逐漸擴大，空間氣體壓力降低，氣體自圓盤(pán)吸氣口被吸入;在2BV系列水環(huán)式真空泵葉輪后半轉過(guò)程中，水環(huán)內表面逐漸與輪毅靠近，葉片間的空間逐漸縮小，空間氣體壓力升高，高于排氣口壓力時(shí)，葉片間的氣體自圓盤(pán)排氣口被排出。如此葉輪每轉動(dòng)一周，葉片間的空間吸排氣一次，許多空間不停地工作，2BV系列水環(huán)式真空泵就連續不斷地抽吸或壓送氣體。由于在工作過(guò)程中，做功產(chǎn)生熱量，會(huì )使工作水環(huán)發(fā)熱，同時(shí)一部分水和氣體一起被排走，因此，在工作過(guò)程中，必須不斷地給泵供水，以冷卻和補充泵內消耗的水，滿(mǎn)足2BV系列水環(huán)式真空泵的工作要求。當2BV系列水環(huán)式真空泵排出的氣體不再利用時(shí)，在泵排氣口上接有氣水分離器，廢氣和所帶的部分水排入氣水分離器后，氣水分離，氣體由排氣管排出，留下的水經(jīng)回水管供至泵內繼續使用。
隨著(zhù)工作時(shí)間的延長(cháng)，工作水溫度會(huì )不斷地升高，這時(shí)需從供水管供給冷水，以降低工作水的溫度，保證2BV系列水環(huán)式真空泵能達到所要求的技術(shù)要求和性能指標。當2BV系列水環(huán)式真空泵作為壓縮機使用時(shí)，泵排氣口接有氣水分離器，氣水混合物進(jìn)入氣水分離器后自動(dòng)分離，氣體由排氣管輸送到所需系統而工作水經(jīng)過(guò)分離器進(jìn)入泵內。壓縮氣體時(shí)，工作水極易發(fā)熱，水由泵排氣口排出，溫度會(huì )變的較高，要由供水管不斷絕供給冷水，以補充被放走的熱水，同時(shí)起冷卻作用，使工作水溫度不致過(guò)高從而保證壓縮機性能。達到技術(shù)指標，滿(mǎn)足工藝要求。2BV系列水環(huán)式真空泵系統示意圖見(jiàn)圖2。
圖2 2BV系列水環(huán)式真空泵系統示意圖
注:1.2BV真空泵;2.供水管;3.逆止閥;4.吸氣管;5.氣水分離器;6.排氣管;7.溢水管。
2、2BV水環(huán)式真空泵流程
水環(huán)式真空泵工藝流程圖見(jiàn)圖3。
圖3 水環(huán)式真空泵工藝流程圖
(注:VT:放空氣體CWR:循環(huán)冷卻上水CWS:循環(huán)冷卻下水RW:飲用水WW:排水)
雙效濃縮器的不凝氣體經(jīng)水環(huán)式真空泵抽吸后進(jìn)入汽水分離器，氣體排掉，液體因為在真空泵內運作溫度升高，經(jīng)板式換熱器降溫后送入水環(huán)式真空泵循環(huán)使用。受不凝氣體的污染，氣液分離器中的液體定期排放更換。
3、2BV水環(huán)式真空泵能力選型
2BV水環(huán)式真空泵能力選型，參考下表1進(jìn)行。
表1 2BV水環(huán)式真空泵能力選型
雙效濃縮器的型號是SJNll2000，蒸發(fā)量是2000kg/h，根據設備廠(chǎng)家提供的最大吸氣量為8.3m3/min，水環(huán)式真空泵型號選5161。球形濃縮器濃縮物料為醇沉上清液，含有大量乙醇，所以選用的水環(huán)式真空泵電機必須是防爆的，放在防爆墻內。球形濃縮器型號為QN500，根據設備廠(chǎng)家提供的最大吸氣量為6.68m3/min，水環(huán)式真空泵型號選6131。
4、2BV水環(huán)式真空泵布置
水環(huán)式真空泵布置圖見(jiàn)圖4。
圖4 水環(huán)式真空泵布置圖
水環(huán)式真空泵噪音較大，布置在裝置邊緣獨立的真空泵房?jì)�。兩個(gè)真空泵共用一個(gè)汽水分離器和板式換熱器。
5、節能
水環(huán)式真空泵采用板式換熱器和汽水分離器組合的形式可以節省大量的用水。5131水環(huán)式真空泵用水量為1.2m3/h，由泵排出的水溫度較高，若沒(méi)有板式換熱器經(jīng)汽水分離器分離后將直接排掉。提取車(chē)間為24h工作，有兩臺真空泵，每天的排水量為57.6m3/d。采用板換熱器后，水環(huán)式真空泵出口排水可以經(jīng)汽水分離和冷卻后可以重復使用。
6、結論
2BV水環(huán)式真空泵廣泛用于醫藥項目中。在提取車(chē)間用在雙效濃縮器、球形濃縮器等對真空度有要求的設備上。跟據設備廠(chǎng)家提供的排氣量選擇相應型號的2BV水環(huán)式真空泵。若抽送的不凝氣體易燃易爆，2BV水環(huán)式真空泵需選用防爆電機。
2BV水環(huán)式真空泵因噪音相對其它設備較大需布置在單獨的真空泵房?jì)取?BV水環(huán)式真空泵采用汽水分離器進(jìn)行氣液分離和板式換熱器冷卻泵出口排水使泵的工作用水可循環(huán)使用，大大降低了真空泵的用水和排水。
