制药行业常见的的几种真空泵及其优缺点

制药行业常见的几个真空泵及其优点和缺点一、关于真空泵的几个概念在制药生产的加工过程中如何应用真空泵，首先需要明确以下几个概念1、“真空”的概念：“真空”是指在某个空间内比一个大气压低的气体状态，即该空间内的气体分子密度比该地区的大气压低的气体分子密度。 完全没有气体的空间状态叫绝对真空。2、真空泵：用于产生、改善、维持真空的装置。3、吸引空气量：真空泵以工作压力在单位时间内吸引气体的流量。 单位：公斤/h或m3/h；4、极限压力(真空度):抽气量为零时真空泵能达到的绝对压力。 单位： Pa、KPa、MPa或mmhg (从极限绝对压力减压本地大气压是极限真空度)5、工作压力(真空度):喷射泵的额定抽气量时的绝对压力。 单位： Pa、KPa、MPa或mmhg (从工作的绝对压力减去当地的大气压是工作的真空度)6、工作蒸汽压力：蒸汽喷射真空泵的工作蒸汽压力。 单位： MPa或kgf/cm2；7、工作蒸汽消耗量：蒸汽喷射真空泵每单位时间的蒸汽消耗量。 单位：公斤/h8、冷却水温：水泵循环水温度或蒸汽喷射真空泵的冷凝器循环水温度。 单位： OC；9、冷却水循环量：每单位时间通过喷射器或蒸汽喷射泵的冷凝器的循环水流量。 单位：公斤/h二、制药行业常见的几个真空泵及其优缺点1、制药行业常用的几个真空泵制药行业常见的真空泵，可简单分为可变容积式真空泵和喷射真空泵，可变容积式真空泵是利用泵室容积的周期变化完成进气和排气的装置，往返真空泵、旋转真空泵喷射真空泵是通过文丘里效应的压力下降引起的高速喷射将气体输送到出口的运动量真空泵，水喷射真空泵、蒸汽喷射真空泵、汽水串联喷射真空泵、汽水组合喷射真空泵属于喷射真空泵。2 .可变容积式真空泵的工作原理、优缺点(1)、往复真空泵、回转真空泵、阀柱真空泵、根真空泵通过活塞的往复运动和旋转吸入、压缩排出气体。 这些优点是新投入的泵的真空度相对较高，但由于活塞是运转部件，所以不能避免活塞的磨损，随着检查次数的增加，工作真空度降低，无法满足生产的要求。 这种泵的致命缺点是噪音大、油耗高、故障率高，一般需要一台备用的泵，设备投资和运行费用增加。 另外，如果用这种泵吸引水蒸气等凝缩性气体，则润滑油被乳化，因此不能吸引凝缩性(空气系)气体，也不能吸引粒子状的介质，其适用范围受到限制。(2)、水环真空泵通过安装在泵壳体内的多翼偏心转子旋转，将水投入泵壳体，形成与泵壳体同心的水环，水环和转子叶片改变容积周期，吸入、压缩排出气体。 其优点是，低真空时的吸引量大，可以直接吸引水蒸气等凝缩性气体。 其缺点是真空度低，不能吸引粒状介质。3 .喷射真空泵的工作原理、优缺点喷气真空泵是通过文丘里效应的压力下降产生的高速喷气将气体输送到出口的运动量真空泵。 它分为水喷射真空泵、蒸汽喷射真空泵、汽水串联喷射真空泵、汽水组合喷射真空泵。 喷雾真空泵真空度范围宽，能直接吸引水蒸气等凝结性气体和粒子状介质，结构简单，操作简单，没有运行部件，维护量少，节能消耗等优点越来越广泛地应用于化工各个工艺。 以下，介绍各喷雾真空泵的工作原理。(1)、喷水真空泵的工作原理和结构示意图喷水真空泵的设备结构见其概略图，其工作原理为，循环水箱的水在循环水泵工作后产生一定压力、流速，具有一定压力、流速的水进入喷水器的集水室，用孔板的多个拉伐喷嘴喷射，形成的高速喷气使喷射器的混合室产生真空， 吸引介质在真空作用下进入喷射器混合室，在混合室与高速水流充分混合，经文丘里管旋转，加压后排出到循环水箱，析出非凝缩性气体，凝缩性气体从水箱的溢流口溢出，反复进行这种动作，其优点是低位的机械式，真空度比水泵高(2)、汽水串联喷射真空泵的工作原理和结构示意图在水喷射真空泵的喷射器的前面串联连接一级或多级蒸汽喷射真空泵即汽水串联喷射真空泵，其结构见于汽水串联喷射真空泵。 一定压力的饱和或过热蒸汽用拉伐尔喷嘴减压增速后进入蒸汽喷射器的混合室，使混合室产生真空，被提取的介质被混合室吸引而与工作蒸汽混合，被混合的流体通过扩散管，速度下降，压力上升，达到下一级吸入口压力，下一级蒸汽喷射泵它是低位机械式的，真空度相对较高，可以直接吸入凝结性气体代替水环罗茨机组、旋转罗茨机组，但高真空下的非凝结性气体吸入量有限。(3)、新型高效蒸汽喷射真空泵的工作原理和工艺流程图新型高效蒸汽喷射真空泵由一级或多级蒸汽喷射泵和高效冷凝器组成，一定压力的饱和或过热蒸汽在用拉伐尔喷嘴减压增速后进入蒸汽喷射器的混合室，在混合室中产生真空，被抽出的介质被混合室吸引与工作蒸汽混合，被混合的流体通过扩散管速度降低从冷凝器前面的蒸汽喷射器排出的混合流体进入高效冷凝器后，冷凝性蒸汽被冷却，与冷却水一起排出到冷凝器外(参照新型高效蒸汽喷射真空泵的工艺流程图)。 可以设置在任意高度，适合吸引的介质大部分是凝缩性的。蒸汽工艺可以节省工作蒸汽的60%以上，代替传统的多级蒸汽喷射真空泵。(4)、汽水组合喷射真空泵的工作原理和工艺流程图它是在传统蒸汽喷射泵的第一级冷凝器之后，串联连接第一级汽水串联喷射真空泵而构成的，其工作原理请参照汽水复合喷射真空泵的工艺流程图。 克服蒸汽喷射真空泵和水喷射真空泵各自的缺点，发挥它们的优点，达到高工作真空度，可以具有大的吸引量，比传统的多级蒸汽喷射真空泵节省了50%以上的工作蒸汽，节省了30%以上的冷却水，不需要具备启动泵，就可以拔塔(5)、多级蒸汽喷射真空泵的优点是结构简单、使用方便、工作稳定，缺点是蒸汽消耗量多(运行成本高)，必须设置在11米以上的高度，检查不方便。三、根据工艺选择合理的真空泵在生产过程中，可以根据具体工艺要求的工作压力的高低和吸引气体的性质合理地选择真空泵，一般确定具体工艺要求的工作压力，负压蒸馏、精馏、升华等工艺要求的真空度高(工作压力低)，负压蒸发、干燥、升华工作压力确定后，可以根据吸引气体的大小和吸引气体的性质合理选择真空泵。根据几个真空泵能达到的工作压力，给出了各种真空泵的适用范围。2 .吸入不同的气体选择不同的喷射真空泵(1)，水喷射真空泵适用于工作压力超过25mmhg(3.3KPa )，吸引各种气体的情况，特别是在吸引凝缩性蒸汽(凝结于水，或遇到凝结的气体)和粉尘、颗粒状的介质的情况下，其优点更显着。 工作压力要求相对较小，不冷凝气体量较多时，应选择蒸汽喷射泵和汽水串联、汽水组合喷射真空泵。(2)、汽水串联喷射真空泵的工作压力可达到2mmhg(267Pa )，但比新型高效蒸汽喷射真空泵、汽水组合喷射真空泵、多级蒸汽喷射真空泵吸引量小，适合中小企业间歇生产。(3)，新型高效蒸汽喷射真空泵的工作压力可达到0.5mmhg(65Pa )，适合吸入的气体大部分是凝缩性蒸汽，非凝缩性气体量所占的比例相对较小的过程。(4)、汽水组合喷射真空泵和多级蒸汽喷射真空泵的工作压力能达到10Pa以内，能吸引各种气体，其区别在于汽水组合喷射