Vacuum generation banner component

Bagaimana cara kerja pam kondensor?

Apabila mengepam wap air di sebuah kilang industri besar, sejumlah udara tertentu sentiasa terlibat, yang sama ada terkandung dalam wap tersebut atau berasal dari kebocoran di kilang (pertimbangan berikut untuk udara dan wap air jelas juga berlaku secara umum untuk wap lain selain wap air). Oleh itu, pemeluwap mesti disokong oleh pam gas ballast (lihat Rajah. 2,41) dan oleh itu sentiasa berfungsi - seperti Roots pump - dalam satu kombinasi. Pam ballast gas mempunyai fungsi untuk mengepam pecahan udara, yang sering kali hanya sebahagian kecil daripada campuran air dan wap, tanpa mengepam banyak wap air pada masa yang sama. Oleh itu, adalah difahami bahawa, dalam gabungan pemeluwap dan pam gas ballast dalam keadaan pegun, nisbah aliran yang berlaku di kawasan vakum kasar tidak mudah dinilai tanpa pertimbangan lanjut. Aplikasi mudah bagi persamaan kesinambungan tidak mencukupi kerana seseorang tidak lagi mengambil kira aliran tanpa sumber atau sink (penyejuk adalah, berdasarkan proses pemeluwapan, sebuah sink). Ini ditekankan terutamanya pada ketika ini. Dalam kes praktikal "tidak berfungsi" bagi kombinasi pemeluwap - pam gas ballast, mungkin tidak wajar untuk menyalahkan pemeluwap atas kegagalan tersebut.

fig.-2.41

Rajah 2,41 Penyejuk (I)dengan pam gas ballast hulu (II)untuk mengepam jumlah besar wap air dalam julat vakum kasar (III)- pendikit boleh laras.

  1. Inlet pemeluwap
  2. Pelepasan kondensor
  3. Lihat teks

Aplikasi pam pemeluwapan

Untuk mengepam kuantiti wap air yang lebih besar, pemeluwap adalah pam yang paling ekonomik. Sebagai peraturan, pemeluwap disejukkan dengan air pada suhu yang sedemikian rupa sehingga suhu pemeluwap berada jauh di bawah titik embun wap air dan tindakan pemeluwapan atau pam yang ekonomik dijamin. Untuk penyejukan, bagaimanapun, media seperti garam dan bahan pendingin (NH3, Freon) juga boleh digunakan.

Gabungan dengan ballast gas

 Dalam menentukan saiz gabungan pemeluwap dan pam gas ballast, perkara-perkara berikut mesti dipertimbangkan: 
a) pecahan gas tetap (udara) yang dipam serentak dengan wap air tidak boleh terlalu besar. Pada tekanan separa udara yang melebihi kira-kira 5% daripada jumlah tekanan di keluaran pemeluwap, pengumpulan udara yang ketara dihasilkan di hadapan permukaan pemeluwap. Kondensor kemudian tidak dapat mencapai kapasiti penuhnya (Lihat juga catatan di halaman Pam gas (proses basah) mengenai pam gas dan wap secara serentak).

b) tekanan wap air di keluar kondensor – iaitu, di sisi masuk pam ballast gas – tidak seharusnya (apabila jumlah gas kekal, yang diterangkan dengan lebih terperinci di halaman Pam gas (proses basah), tidak dipam secara serentak) melebihi toleransi wap air untuk pam ballast gas yang terlibat. Jika – seperti yang tidak dapat dielakkan dalam praktik – tekanan separa wap air yang lebih tinggi dijangkakan di keluaran penyejuk, adalah lebih mudah untuk memasukkan throttle di antara keluaran penyejuk dan port masuk pam gas ballast. Kendalian throttle ini harus boleh diubah dan dikawal (lihat halaman: Mengira kendalian) supaya, dengan penutupan penuh, tekanan di port masuk pam gas ballast tidak boleh melebihi toleransi wap air. Selain itu, penggunaan refrigeran lain atau penurunan suhu air penyejuk mungkin sering membenarkan tekanan wap air jatuh di bawah nilai yang diperlukan. 

Untuk penilaian matematik gabungan pemeluwap dan pam gas ballast, boleh diandaikan bahawa tiada kehilangan tekanan berlaku di dalam pemeluwap, bahawa tekanan keseluruhan di pintu masuk pemeluwap p tot 1, adalah sama dengan tekanan keseluruhan di pintu keluar pemeluwap, p tot 2 ( 2,23) 

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

(2,23)

Ptot1 = ptot2

Tekanan total terdiri daripada jumlah bahagian tekanan separa udara pp dan wap air pv: ( 2.23a)

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

(2.23a)

pp1 + pv1 = pp2 + pv2 

Sebagai akibat daripada tindakan pemeluwap, tekanan wap air pD2 di keluaran pemeluwap sentiasa lebih rendah daripada di kemasukan; untuk (2,23) dipenuhi, tekanan separa udara pp2 di keluaran mesti lebih tinggi daripada di kemasukan pp1, (lihat Rajah. 2,43), walaupun tiada pendikit yang hadir. 

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

Rajah 2,43 Perwakilan skematik pengagihan tekanan dalam pemeluwap. Garisan penuh menunjukkan keadaan dalam pemeluwap di mana berlaku penurunan tekanan yang kecil (ptot 2 < ptot 1).

Garis putus-putus adalah untuk pemeluwapan ideal (ptot 2 ≈ ptot 1). pD: Tekanan separa wap air, pL: Tekanan separa udara.

  1. Pintu kondensor 
  2. Keluaran pemeluwap

Tekanan separa udara yang lebih tinggi pp2 di keluaran pemeluwap dihasilkan oleh pengumpulan udara, yang, selagi ia hadir di keluaran, menghasilkan keseimbangan aliran pegun. Dari pengumpulan udara ini, pam ballast gas (yang akhirnya dibatasi) dalam keadaan seimbang mengeluarkan sebanyak aliran dari pintu masuk (1) melalui penyejuk. 

Mengira saiz pemeluwap dan ballast gas

Semua pengiraan adalah berdasarkan (2.23a) di mana, bagaimanapun, maklumat mengenai kuantiti wap yang dipam dan gas kekal, komposisi, dan tekanan harus tersedia. Saiz pemeluwap dan pam ballast gas boleh dikira, di mana kedua-dua kuantiti ini, sebenarnya, tidak saling bebas. 2,42 mewakili hasil pengiraan tersebut sebagai contoh pemeluwapan yang mempunyai permukaan pemeluwapan seluas 1 m2, dan pada tekanan masuk pv1, sebanyak 40 mbar, kapasiti pemeluwapan yang mencapai 33lbs (15kg) / h wap air tulen jika pecahan gas tetap adalah sangat kecil. 1 m3 air penyejuk digunakan setiap jam, pada tekanan lebih garis 3 bar dan suhu 53.6°F (12°C). Kelajuan pam gas ballast yang diperlukan bergantung kepada keadaan operasi yang sedia ada, terutamanya saiz pemeluwap. Bergantung kepada kecekapan pemeluwap, tekanan separa wap air pv2 terletak lebih kurang di atas tekanan tepu pS yang sepadan dengan suhu refrigeran. (Dengan menyejukkan dengan air pada 53.6°F (12°C), pS akan menjadi 15 mbar (lihat Jadual XIII dalam Seksyen 9)). Dengan itu, tekanan udara separa pp2 yang berlaku di keluar kondensor juga berbeza. Dengan pemeluwap yang besar, pv2 ≈ pS, tekanan separa udara pp,2 adalah besar, dan kerana pp · V = const, isipadu udara yang terlibat adalah kecil. Oleh itu, hanya pam ballast gas yang agak kecil diperlukan. Walau bagaimanapun, jika pemeluwap itu kecil, keadaan sebaliknya berlaku: pv2 > pS · pp2, adalah kecil. Di sini, sebuah pam ballast gas yang agak besar diperlukan. Oleh kerana jumlah udara yang terlibat semasa proses pam yang menggunakan kondensor tidak semestinya tetap tetapi beralih dalam had yang lebih kurang luas, pertimbangan yang perlu dibuat adalah lebih sukar. Oleh itu, adalah perlu bahawa kelajuan pam gas ballast yang berkesan di kondensor dapat dikawal dalam had tertentu. 

Leybold - Vacuum Fundamentals graphics

Rajah 2,42 Kapasiti kondensasi pemeluwap (kawasan permukaan yang tersedia untuk kondensasi 1 m2) sebagai fungsi tekanan masuk pD1 wap air. Lengkung a: Suhu air penyejuk 53.6°F (12°C). Lengkung b: Suhu 77°F (25°C). Penggunaan dalam kedua-dua kes 1 m3/j pada tekanan lebih 3 bar.

Jadual XIII Tekanan tepu ps dan ketumpatan wap eD air dalam julat suhu dari -148°F (-100°C) hingga +284°F (+140°C)

Pertimbangan praktikal untuk menggunakan pemeluwap

Dalam amalan, langkah-langkah berikut adalah biasa: 

a) Sebuah seksyen throttle diletakkan di antara pam gas ballast dan penyejuk, yang boleh disambungkan secara pintas semasa pam yang kasar. Rintangan aliran pada bahagian throttle mesti boleh disesuaikan supaya kelajuan efektif pam dapat dikurangkan kepada nilai yang diperlukan. Nilai ini boleh dikira menggunakan persamaan yang diberikan pada halaman pumping gases (wet process)

b) Berhampiran pam besar untuk pam simpanan dengan kelajuan rendah dipasang, yang bersaiz sesuai dengan jumlah gas minimum yang ada. Objektif pam penampung ini hanyalah untuk mengekalkan tekanan operasi yang optimum semasa proses. 

c) Jumlah udara yang diperlukan dimasukkan ke dalam saluran masuk pam melalui injap kebocoran boleh laras. Kuantiti udara tambahan ini bertindak seperti balast gas yang diperbesar, meningkatkan toleransi wap air pam. Walau bagaimanapun, langkah ini biasanya mengakibatkan kapasiti kondensor yang berkurangan. Selain itu, jumlah udara tambahan yang diterima bermakna penggunaan kuasa tambahan dan peningkatan penggunaan minyak. Oleh kerana kecekapan pemeluwap merosot dengan tekanan separa udara yang terlalu tinggi dalam pemeluwap, kemasukan udara tidak seharusnya di hadapan, tetapi secara amnya hanya di belakang pemeluwap.

Jika waktu permulaan suatu proses lebih pendek daripada jumlah waktu berjalan, secara teknikal kaedah yang paling mudah - pam kasar dan pam penahan - digunakan. Proses dengan keadaan yang sangat berbeza memerlukan bahagian throttle yang boleh disesuaikan dan, jika perlu, kemasukan udara yang boleh disesuaikan. 
Di sisi inlet pam gas ballast, tekanan separa wap air pv2 sentiasa ada, yang sekurang-kurangnya sama besar dengan tekanan wap tepu air pada suhu penyejuk. Kes ideal ini hanya dapat direalisasikan dalam praktik dengan kondensor yang sangat besar (lihat di atas). 

Prinsip operasi

Dengan tujuan untuk berlatih dan berdasarkan peraturan asas yang dinyatakan, pertimbangkan dua kes berikut: 

  1. Pemompaan gas tetap dengan jumlah kecil wap air. Di sini, saiz kombinasi pemeluwap - pam gas ballast ditentukan berdasarkan jumlah gas kekal yang dipam keluar. Fungsi pemeluwapan hanyalah untuk mengurangkan tekanan wap air di port masuk pam ballast gas kepada nilai di bawah toleransi wap air. 
  2. Pemompaan wap air dengan jumlah kecil gas kekal. Di sini, untuk menjadikan pemeluwap sangat berkesan, tekanan separa gas tetap dalam pemeluwap dicari sekecil mungkin. Walaupun tekanan separa wap air dalam pemeluwap seharusnya lebih tinggi daripada toleransi wap air pam gas ballast, pam gas ballast yang relatif kecil secara amnya mencukupi dengan penyekatan yang diperlukan untuk mengepam gas tetap yang ada.

    Nota penting: Semasa proses, jika tekanan dalam pemeluwap jatuh di bawah tekanan wap tepu kondensat (bergantung kepada suhu air penyejuk), pemeluwap mesti disekat atau sekurang-kurangnya kondensat yang dikumpul diasingkan. Jika ini tidak dilakukan, pam ballast gas akan mengepam semula wap yang sebelumnya telah dipeluwap dalam penyejuk. 
Download Software

Asas Teknologi Vakum 

Muat turun e-Buku kami "Asas Teknologi Vakum" untuk mengetahui keperluan dan proses pam vakum. 

Rujukan

Simbol vakum

Simbol vakum

Sebuah glosari simbol yang biasa digunakan dalam diagram teknologi vakum sebagai representasi visual jenis pam dan bahagian dalam sistem pam.

BACA LEBIH LANJUT

Glosari unit

Glosari unit

Tinjauan mengenai unit pengukuran yang digunakan dalam teknologi vakum dan apa yang dimaksudkan dengan simbol-simbol tersebut, serta padanan moden bagi unit-unit sejarah.

BACA LEBIH LANJUT

Rujukan dan sumber

Rujukan dan sumber

Rujukan, sumber dan bacaan lanjut berkaitan dengan pengetahuan asas teknologi vakum

BACA LEBIH LANJUT

Simbol vakum

Sebuah glosari simbol yang biasa digunakan dalam diagram teknologi vakum sebagai representasi visual jenis pam dan bahagian dalam sistem pam.

BACA LEBIH LANJUT

Glosari unit

Tinjauan mengenai unit pengukuran yang digunakan dalam teknologi vakum dan apa yang dimaksudkan dengan simbol-simbol tersebut, serta padanan moden bagi unit-unit sejarah.

BACA LEBIH LANJUT

Rujukan dan sumber

Rujukan, sumber dan bacaan lanjut berkaitan dengan pengetahuan asas teknologi vakum

BACA LEBIH LANJUT

Production / People Image Pictures

Mari bercakap

Kami memberi tumpuan kepada kedekatan dengan pelanggan. Hubungi kami untuk semua pertanyaan anda.

Hubungi kami

Loading...