[发明专利]一种直排串联真空泵组有效

专利信息
申请号: 202010248420.7 申请日: 2020-04-01
公开(公告)号: CN111255690B 公开(公告)日: 2021-09-03
发明(设计)人: 荣易 申请(专利权)人: 江苏格里克真空技术有限公司
主分类号: F04C23/02 分类号: F04C23/02;F04C25/02;F04C18/12;F04C29/12
代理公司: 北京酷爱智慧知识产权代理有限公司 11514 代理人: 刘娟
地址: 226000 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 串联 真空泵
【说明书】:

发明公开了一种直排串联真空泵组,包括三轴模块化干式真空泵、真空泵驱动电机、前级真空泵装置、三通管道和弹簧式单向阀,所述真空泵驱动电机与三轴模块化干式真空泵的中泵轴传动连接,所述三通管道三个端口中的一个端口处设置有弹簧式单向阀,三通管道的另外两个端口分别与三轴模块化干式真空泵的排气口和前级真空泵装置的进气口连通,所述前级真空泵装置的进气口处设有阀门;通过使用本装置,使用一个极小的液环真空泵或者油式旋片真空泵就可以在0‑100kpa时都能够满足最大的抽气能力,不受环境影响,可以达到很高的真空度(0.01‑0.1Pa),同时在任何阶段可以满足最经济的能耗需求。

技术领域

本发明涉及真空设备技术领域,具体涉及一种直排串联真空泵组。

背景技术

由于真空泵不同结构导致的能力限制,在现有工业真空应用中,很多真空获得设备配置并不是1台真空泵,而是使用多个不同类型的真空泵进行组和搭配构成系统来使用。最为常见的是多台罗茨真空泵配备一个前级真空泵(这个前级真空泵最为常见的是液环真空泵,油式旋片真空泵,螺杆真空泵,滑阀真空泵等)。

液环真空泵,可以安全可靠的处理粉尘,黏性物质,腐蚀性气体,高分子化合物,易燃易爆等工艺介质,但由于液环真空泵的真空度和抽气能力受到循环液温度、冷却水温度的影响,一般真空度只能达到5000Pa,而为了得到更高的真空度,例如达到50Pa时,需要在液环真空泵进气口配备一个或者多个罗茨真空泵。

油式旋片真空泵,螺杆真空泵,滑阀真空泵,虽然自身可以达到比较高的真空度(可以达到100Pa左右),但是这类真空泵,由于结构特点,抽气能力都一般在100-800m3/h之间,很多时候无法达到应用上更高的要求,例如抽气能力比较大(1000m3/h),真空度更高(1Pa)时,也需要在该真空泵的吸入口配备一个或者多个罗茨真空泵。

罗茨真空泵又被称作增压型真空泵,利用罗茨真空泵对于吸入气体的压缩,其排气口的工艺气体体积要小于进气口体积,排气口的压力高于进气口压力。从而可以使得其作为通过前级真空泵前串联的真空泵,提高抽气能力和提高真空度。

但是罗茨真空泵也有它的缺陷,就是不适合直接排大气,需要配备前级真空泵(像液环真空泵、油式旋片真空泵,螺杆真空泵,滑阀真空泵)才能更加可靠的运行。而且要当其入口真空度低于了罗茨泵真空泵允许启动的运行压力后才能启动运行,若是高于入口启动压力,则容易会造成罗茨真空泵在运行时出现电流过载,发热卡死等现象。

罗茨真空泵与后一级的真空泵的压缩比值一般不超过5-6倍,过高的压缩比,会造成罗茨真空泵负载过大,容易过热故障。压缩比太低,会造成能耗和投资的浪费,所以罗茨真空泵与前级真空泵在抽气能力配比上选择就非常重要,也因此在实际应用中,根据前级真空泵的能力,实际需求的参数,选择级间合理的压缩比,则有了不同级数的真空系统机组,常见的有2级,3级的,4级的,特殊工况下有5级,甚至6级的真空系统等等(例如4级就是吸入口有3个罗茨真空泵串联起来,最后1级配备了1个前级真空泵)

真空机组级数越多,优点是:真空机组的入口极限真空度很高,同时在高真空时的抽气能力很大。但缺点是:首先级数越多,必然第一级的前级真空泵抽气能力则很小,在入口压力比较高时,所有的罗茨真空泵都没有实际投入运行,且还形成了气流阻碍,因此抽气能力变得非常小;其次因为级数较多,每一级的罗茨真空泵启动时的压力必须要低于指定的入口压力才能启动,电机数量多,控制非常复杂,并且当运行过程中,一旦当中某一级的罗茨真空泵出现故障,必然造成整个真空系统崩溃,停止运行;再者,因为级数多,每一台罗茨真空泵需要用管道连接,冷却水管道需要连接必要的阀门和仪表,因此整个真空机组组合后势必是很大的一个设备集成,不仅成本高昂而且占地面积大。多个设备可能出现的故障率导致了系统的稳定性比较差,维护非常困难。

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