The earliest liquid ring pumps date from 1903 when a patent was granted in Germany to Siemens-Schuckert. US Patent 1,091,529, for liquid ring vacuum pumps and compressors, was granted to Lewis H. Nash in 1914.[1] They were manufactured by the Nash Engineering Company in Norwalk, CT. Around the same time, in Austria, Patent 69274 was granted to Siemens-Schuckertwerke for a similar liquid ring vacuum pump.
Recirculation of ring-liquid[edit]
Some ring-liquid is also entrained with the discharge stream. This liquid is separated from the gas stream by other equipment external to the pump. In some systems, the discharged ring-liquid is cooled via heat exchanger or cooling tower, then returned to the pump casing. In some recirculating systems, contaminants from the gas become trapped in the ring-liquid, depending on system configuration. These contaminants become concentrated as the liquid continues to recirculate, eventually causes damage and reduced life to the pump. In this case, filtration systems are required to ensure contamination is kept to acceptable levels.
In non-recirculating systems, the discharged hot liquid (usually water) is treated as a waste stream. In this case, fresh, cool water is used to make up the loss. Environmental considerations are making such "once-through" systems increasingly rare.
Types and applications[edit]
Liquid ring systems can be single or multi-stage. Typically a multi-stage pump will have up to two compression stages on a common shaft. In vacuum service, the attainable pressure reduction is limited by the vapour pressure of the ring-liquid. As the generated vacuum approaches the vapour pressure of the ring-liquid, the increasing volume of vapor released from the ring-liquid diminishes the remaining vacuum capacity. The efficiency of the system declines as a result.
Single stage vacuum pumps typically produce vacuum to 35 torr (mm Hg) or 0.047 bar, and two-stage pumps can produce vacuum to 25 torr (mmHgA), assuming air is being pumped and the ring-liquid is water at 15 °C (60 °F) or less. Dry air and 15 °C sealant water temperature is the standard performance basis, which most manufacturers use for their performance curves.
These simple, but highly reliable pumps have a variety of industrial applications. They are used to maintain condenser vacuum on large steam turbine generator sets by removing incondensable gasses where vacuum levels are typically 30-50mBar. They are used on paper machines to dewater the pulp slurry and to extract water from press felts. Another application is the vacuum forming of molded paper pulp products (egg cartons and other packaging). Other applications include soil remediation, where contaminated ground water is drawn from wells by vacuum. In petroleum refining, vacuum distillation also makes use of liquid ring vacuum pumps to provide the process vacuum. Liquid ring compressors are often used in vapor recovery systems.
Liquid ring vacuum pumps can use any liquid compatible with the process, provided it has the appropriate vapor pressure properties, as the sealant liquid. Although the most common sealant is water, almost any liquid can be used. The second most common is oil. Since oil has a very low vapor pressure, oil-sealed liquid ring vacuum pumps are typically air-cooled.
The ability to use any liquid allows the liquid ring vacuum pump to be ideally suited for solvent (vapor) recovery. If a process, such as distillation, or a vacuum dryer is generating toluene vapors, for example, then it is possible to use toluene as the sealant, provided the cooling water is cold enough to keep the vapor pressure of the sealant liquid low enough to pull the desired vacuum.[2]
Ionic liquids in liquid ring vacuum pumps can lower the vacuum pressure from about 70 mbar to below 1 mbar.[3]
เร็วแหวนปั๊มของเหลวจากวันที่ 1903 เมื่อสิทธิบัตรได้รับในเยอรมันเพื่อ schuckert ซีเมนส์ สิทธิบัตรสหรัฐ 1091529 , แหวนเหลวปั๊มสูญญากาศและอัดให้กับลูอิส เอช. แนชในปี 1914 . [ 1 ] มันถูกผลิตขึ้นโดยบริษัทวิศวกรรมแนชใน Norwalk , CT รอบเวลาเดียวกัน , ออสเตรียสิทธิบัตร 69274 ได้รับ schuckertwerke ซีเมนส์ สำหรับที่คล้ายกัน เหลว ปั๊มสูญญากาศแหวน
หมุนเวียนของเหลวแหวน [ แก้ไข ]
บางแหวนเหลวก็ entrained กับการปล่อยกระแส ของเหลวนี้จะถูกแยกออกจากก๊าซสตรีมโดยอุปกรณ์ภายนอกปั๊มอื่น ๆ ในบางระบบ ปลดแหวนของเหลวเย็นผ่านอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน หรือ หอหล่อเย็นจากนั้นกลับไปที่ปั๊มท่อ ในบางระบบหมุนเวียน สารปนเปื้อนจากก๊าซกลายเป็นติดอยู่ในแหวนเหลว , ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าระบบ สารปนเปื้อนเหล่านี้กลายเป็นเข้มข้นเป็นสภาพคล่องยังคง recirculate ในที่สุดทำให้เกิดความเสียหายและลดชีวิตของปั๊ม ในกรณีนี้ ระบบกรองจะต้องตรวจสอบการปนเปื้อนอยู่ในระดับที่ยอมรับได้
ปลอดหมุนเวียนในระบบ ถูกของเหลวร้อน ( โดยปกติน้ำ ) จะถือว่าเป็นกระแสของเสีย . ใน กรณีนี้ สดเย็นน้ำจะใช้เพื่อทำให้ขาดทุน การพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมดังกล่าวเมื่อผ่าน " ระบบหายากมากขึ้น
ประเภทและการใช้งาน [ แก้ไข ]
แหวนระบบของเหลวสามารถเดียวหรือแบบหลายขั้นตอนปั๊มแบบหลายขั้นตอนโดยทั่วไปจะมีขึ้นในเพลาสองขั้นตอนการบีบอัดทั่วไป ให้บริการในสุญญากาศ , ลดความดัน ซึ่งถูก จำกัด โดยความดันของแหวนเหลว เป็นวิธีการสร้างสุญญากาศความดันของแหวนเหลว เพิ่มปริมาณไอน้ำออกมาจากแหวนเหลวลดลงเหลือสุญญากาศความจุประสิทธิภาพของระบบลดลง เป็นผลให้
ขั้นตอนเดียวปั๊มสุญญากาศสุญญากาศโดยปกติผลิต 35 ทอร์ ( มม. ปรอท ) หรือ 0.047 บาร์ และปั๊มแบบสูญญากาศ สามารถผลิต 25 ทอร์ ( mmhga ) สมมติว่าอากาศถูกสูบและแหวนเหลว คือ น้ำที่ 15 ° C ( 60 ° F ) หรือ น้อย อากาศแห้งและ 15 ° C กาวน้ำเป็นพื้นฐานการปฏิบัติงานมาตรฐานซึ่งผู้ผลิตส่วนใหญ่ใช้สำหรับเส้นโค้งประสิทธิภาพ
ง่ายๆเหล่านี้ แต่ปั๊มความน่าเชื่อถือสูง มีความหลากหลายของการใช้งานอุตสาหกรรม พวกเขาจะใช้ในการรักษาสิวในคอนเดนเซอร์กังหันไอน้ำขนาดใหญ่ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยการเอา incondensable gasses ที่ระดับสูญญากาศมักจะ 30-50mbar .พวกเขาจะใช้ในเครื่องเพื่อการซึมผ่านเยื่อและกระดาษ น้ำ เพื่อดึงน้ำจากกดผ้าขนสัตว์ . โปรแกรมอื่นเป็นสูญญากาศขึ้นรูปแม่พิมพ์ผลิตภัณฑ์เยื่อกระดาษ ( กล่องไข่และบรรจุภัณฑ์อื่น ๆ ) โปรแกรมอื่น ๆรวมถึงการฟื้นฟูดินที่ปนเปื้อนดิน น้ำจากบ่อโดยสูญญากาศ ในการกลั่นปิโตรเลียมการกลั่นสูญญากาศยังทำให้การใช้แหวนเหลวปั๊มสุญญากาศเพื่อให้กระบวนการสูญญากาศ แหวนอัดของเหลวมักใช้ในระบบกู้คืนไอ
น้ำแหวนปั๊มสุญญากาศสามารถใช้ของเหลวใด ๆที่เข้ากันได้กับกระบวนการให้มีความเหมาะสมความดันไอคุณสมบัติ เป็นของเหลวเคลือบหลุมร่องฟัน แม้ว่าวัสดุที่พบบ่อยที่สุดคือน้ำ เกือบเหลวใด ๆที่สามารถใช้สองที่พบมากที่สุดคือ น้ำมัน เพราะน้ำมันมีความดันไอต่ำ น้ำมันปั๊มสูญญากาศปิดผนึกแหวนเหลวโดยการระบายความร้อนด้วยอากาศ
ความสามารถในการใช้ของเหลวให้ของเหลวปั๊มสูญญากาศแหวนจะเหมาะสำหรับตัวทำละลาย ( ไอ ) การกู้คืน ถ้ากระบวนการเช่นการกลั่น หรือสร้างเครื่องอบแห้งสุญญากาศอะไอ ตัวอย่างเช่นมันเป็นไปได้ที่จะใช้โทลูอีนเป็นกาว ,มีน้ำหล่อเย็นจะเย็นพอที่จะให้ความดันไอของของเหลวต่ำพอที่จะดึงกาวสูญญากาศที่ต้องการ [ 2 ]
อิออนของเหลวในน้ำแหวนปั๊มสูญญากาศสามารถลดความดันสูญญากาศ จากประมาณ 70 มิลลิบาร์ด้านล่าง [ 3 ]
1 มิลลิบาร์
การแปล กรุณารอสักครู่..
