石油化工装置中真空泵选型探讨

介绍了石油化工装置中几种真空系统的原理及优缺点,通过实际案例,探讨了真空系统选型方案,并给出了相关建议。

一种腰部为椭圆线的罗茨真空泵转子型线设计与分析

转子作为罗茨泵的关键零部件之一,对产品的整机性能具有重要影响,而转子设计的核心是转子型线的设计。本文以腰部椭圆线为基础开展转子型线设计,转子位于节圆内的型线由椭圆线构成,位于节圆外的型线由椭圆线的共轭曲线组成。设计中首先确定位于腰部的椭圆线及其啮合角,然后应用两个转子间的啮合关系,分析求解型线位于节圆外的共轭曲线,从而获得整个转子型线。最后,设计了抽速为70 L/s的罗茨泵转子,并分析了转子容积利用率与独立可变参数的关系。该型线与顶部为椭圆线的转子型线相比,容积利用率可大于50%,优势明显。

磁悬浮真空泵在文化纸机真空系统中的应用

简要描述了已建文化纸机之水环真空泵真空系统升级为节能磁悬浮真空泵设备整体概况,在实施过程中采取的措施和应用效果,以及实施的几点建议。

干式螺杆真空泵在聚酯装置中的应用探讨

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。

干式螺杆真空泵机组在蒸馏系统中的应用

以往液环真空泵在化工蒸馏系统中承担抽取真空降低气相沸点的作用,因其结构简单、安装维护方便及流量大等特点被广泛使用,但在高真空运行场合,液环真空泵所需真空度就满足不了实际需求,在二氯苯生产装置中,因对二氯苯和邻二氯苯沸点较高,且两种物质属于同分异构体,沸点相差约5℃,需要高真空来降低蒸馏沸点,提高分离效率。并且在二氯苯氯化反应中,因反应产物含有催化剂三氯化铁、氯苯、苯、HCL、二氯苯及少量水分等混合物,物料的客观腐蚀性也是造成以往真空泵故障的一大因素,特别是在氯碱下游行业中比如氯化工艺蒸馏尾气工况中,面临氯化氢腐蚀情况及环保废水处置等,传统的液环真空泵面临着吸收液分离提纯及废水处置成本高等现实问题,通过选用干式螺杆真空泵机组,不仅在真空度方面能大大提升了塔所需的极限真空能力,降低蒸馏塔蒸汽消耗,同时选用真空泵前洗涤系统,通过对气相介质中的颗粒物及酸性气体进行洗涤,有效改善干式螺杆真空泵的运行工况,促进了蒸馏分离塔的真空稳定能力,降低了真空泵的故障率,实现了装置连续化稳定,通过螺杆真空泵替代液环泵,取得了明显的经济和环保效益。

基于ANSYS水环真空泵转子静力学和模态分析

水环真空泵具有构造简单、等温压缩、方便使用维修等特点,特别适合抽吸和压缩易燃易爆气体。转子部件在水环真空泵的稳定运行中发挥关键作用,其设计强度直接影响着产品的质量和寿命。通过ANSYS有限元分析软件对转子部件进行了静力学分析和模态分析。结果表明:水环真空泵泵轴和叶轮最大变形量均未超过材料允许的变形量。通过模态分析可知水环真空泵工作转速远低于转子系统的一阶临界转速,系统不会发生共振。研究验证了水环真空泵的工作可靠性,为转子部件以及产品整体结构优化设计提供了理论依据。

基于TRIZ理论的一种提升罗茨真空泵基础压力的设计方法

以TRIZ理论为研究工具,采用因果分析方法得到了影响罗茨真空泵基础压力的根本原因和薄弱点,通过技术矛盾和技术系统进化法则解决方案模型的启示,进一步改进了罗茨真空泵的密封结构和转子型线,然后基于改进方案,对ZJP70型罗茨真空泵进行了优化。测试结果表明:在同等条件下,优化后的新型罗茨真空泵基础压力提升明显,同时最大零流量压缩比、整机漏率和噪声等核心指标也得到了显著改善。

真空泵用反凸极永磁同步电机设计与性能分析

针对真空泵用驱动电机运行过程中存在转子温度高、散热难的问题,根据真空泵驱动工况的实际要求,设计了一台反凸极永磁同步电机和一台常规永磁同步电机。首先,利用有限元软件,分析了转子磁障尺寸对电机转矩的影响以及磁障层数对电感的影响,从而得出了转子磁障尺寸和磁障层数的合适值;其次,对两台电机的气隙磁密波形、空载反电动势和损耗等电磁性能进行了对比分析;最后,通过仿真对比分析了两台电机的温度场以及两者转子和转轴处的温升。结果表明,相比于常规永磁同步电机,反凸极永磁同步电机的转矩性能更好、转子损耗和转子温升更小,为新产品研发提供了科学的参考依据。

等螺距螺杆真空泵内气体流动的数值模拟研究

应用计算流体力学(CFD)方法对螺杆干式真空泵进行数值模拟计算,建立了针对螺杆干式真空泵流场的分析方法。对泵腔中流动区域进行三维建模,采用SCORG和ANSYS-ICEM软件对转动域和固定域分别进行了网格划分,利用瞬态模拟方法得到了泵内压力场、速度场和温度场的分布情况,并计算出抽气速率等参数。网格无关性分析结果与理论数据对比表明数值模拟结果可靠,符合预期。

基于MATLAB/GUI 的真空泵抽速曲线预测计算

从工程实际应用的角度出发,以螺杆真空泵转子的几何特性和螺杆真空泵内部的泄漏模型为基础,建立螺杆真空泵内部工作过程的数学模型,借助MATLAB软件,采用四阶龙格-库塔(Runge-Kutta)法将每次微分方程求解结果作为初始条件反复迭代求解,依据MATLAB/GUI界面设计了一款可以快速计算螺杆真空泵抽速曲线的应用程序。使用该程序对多种螺杆真空泵进行了抽速曲线的预测计算,并根据算例结果对程序进行了完善。

加油站油气回收真空泵的结构和性能优化

针对加油站二次油气回收系统中使用的真空泵在使用过程中普遍存在稳定性差易导致气液比漂移、使用寿命不及预期、维修费用高给加油站的管理经营带来不利的影响等问题,通过对该类型真空泵进行结构改进,有效提高了泵的运行稳定性,延长了泵的使用寿命,降低了泵的维修成本,提升了加油站的环保管理水平。

基于图像处理分析的真空泵刮片安装缺陷检测

真空泵刮片是否存在缺陷以及是否正确装入石墨转子,对真空泵的性能影响很大。在真空泵制造装配过程中,采用机器视觉自动判定石墨刮片装入转子后的状态。由于刮片装入转子后其整体的轮廓具有随机性,无法采用轮廓分析进行缺陷检测;刮片及转子成像灰度值不均匀、刮片与背景灰度值对比差,也无法采用传统的模式匹配进行缺陷检测。在借助NI Vision Assistant,依次进行图像预处理提取刮片轮廓后再采用灰度匹配取得良好效果。经过试样结果表明:该方法缺陷识别精度高、结果判定稳定,实现了刮片缺陷检测在工厂现场的应用。

干式真空泵在半导体及新能源领域的应用及发展趋势

干式真空泵作为一种机械真空泵,具有抽速范围宽、抽气腔内无油、元件无摩擦、能耗低、耐腐蚀等优点。因其泵腔内无油或其他工作介质,可以提供相对洁净的真空环境,目前已经成为微电子、半导体、精密加工、新能源装备等行业首选的真空获得设备。本文简述了干式真空泵在半导体制备及新能源装备制造行业中的应用场景,举例说明了部分干式真空泵的产品特性,总结了国内干式真空泵行业发展空间及面临的挑战。

水环式真空泵叶轮损坏的原因分析及处理措施探讨

本文结合某石化公司炼油厂中的水环式真空泵叶轮损坏故障问题展开实例分析,依托宏观检查、试样微观检测、材质成分检测、焊缝成分检测等项目的落实,确定了故障原因,并针对性提出了故障处理与应对措施。

多级努森真空泵能效分析

基于热流逸效应工作的努森真空泵相较于传统真空泵,因具有无运动部件且结构简单的优点而倍受关注,其应用通常采用多级串联结构。文章以努森真空泵能耗和效率模型为基础,着重考虑级数与热量传递和压力分配的关系,建立了多级努森真空泵气体工质流态处于过渡流时的能耗(热流比)与运行效率模型,进而研究了影响热流比及运行效率与级数、努森数、压比、温差等参数的关系。结果表明,努森数从0.2增至8,对应的最优级数从118级减少至15级;压比从2增至100,对应的最优级数从12级增加至77级;温差从50 K增至350 K,对应的最优级数从68级减少至15级。努森数(温差)越大、或压比越小,热流比就越低(运行效率就越高)且对应的最优级数就越小,所需的最小级数也越少。若从能效优化的角度来设计多级努森真空泵,需综合考虑努森数、压比和温差的影响,确定最优级数范围。

喷油螺杆真空泵油气分离系统的设计研究

针对喷油螺杆真空泵产品进行设计,重点介绍了真空泵油气分离系统的设计方法。根据真空泵的工作原理,结合工程实践,首先拟定油气分离系统组成,以及油气分离罐的结构设计方案;然后针对油气分离罐中重要零件如筒体、法兰等进行详细分析和计算,确定筒体公称直径、厚度等重要参数;之后基于爆破片的结构原理进行选型和计算,确定其爆破压力和排放面积等参数;最后运用三维设计软件完成整个结构的三维模型设计,进一步验证了油气分离系统结构的合理性。

电动汽车真空泵结构与性能分析

当前,电动汽车所使用的真空泵主要有叶片式电动真空泵和膜片式电动真空泵,对这两种电动汽车真空泵的结构与工作原理进行了介绍。同时对叶片式电动真空泵和膜片式电动真空泵的性能进行分析,得到真空度恢复曲线、制动踏板力、制动踏板行程,以及连续制动下的制动踏板力和真空度。通过性能分析,为电动汽车真空泵的选型提供参考。

螺杆真空泵在氯乙烯精馏尾气吸附装置中的应用

氯乙烯精馏尾气吸附运行过程中,活塞式真空泵密封性差、易泄漏,存在一定的安全隐患。昊华宇航化工有限责任公司将活塞式真空泵改造为螺杆真空泵,并对螺杆真空泵在使用过程中存在的问题进行了改进,杜绝了VOC外排。

扩散型多通道水喷射真空泵抽气性能分析

根据传统单通道水喷射真空泵结构特性,分析了扩散型多通道水喷射真空泵的性能优势与结构特点,并从影响扩散型多通道水喷射真空泵性能的关键尺寸参数,进行了实测验证。对不同规格扩散型单通道、多通道水喷射真空泵的实际样机进行测试,得出了以实测数据为依据的性能分析结论,可为优化提升扩散型多通道水喷射真空泵的性能提供参考。

电动汽车真空泵车内噪声诊断及优化研究

随着电动汽车行业的发展,越来越多的新能源汽车上市,各大车企为了提高市场占有率和品牌影响力都在不断加大研发力度。近几年随着电动汽车保有量的增加,电动汽车NVH性能也成为了各大车企需要重点解决的问题之一。本文对某款电动汽车真空泵车内噪声问题进行分析和研究,提出一种优化真空泵车内噪声的方法。