液环式真空泵和水环式真空泵有以下区别:
一、工作液方面
工作液种类
水环式真空泵:正如其名称所示,工作液通常是水。水是一种比较常见、容易获取且成本较低的工作介质。这种泵主要依靠水形成的水环来实现吸气、压缩和排气等功能。
液环式真空泵:工作液可以是多种液体,不限于水。根据具体的应用场景和被抽气体的性质,工作液可以是油、有机溶剂或者一些特殊的化学溶液。例如,在抽取对水敏感的气体或者需要利用工作液的特殊化学性质来处理被抽气体时,会选择合适的有机溶剂作为工作液。
工作液作用原理的细微差异
水环式真空泵:当叶轮旋转时,水被甩向泵壳形成水环。水环与叶轮轮毂表面形成月牙形空间,这个空间被叶轮分隔成多个腔室。随着叶轮的旋转,腔室的容积发生周期性变化,在容积增大时吸气,容积减小时排气。水主要起到形成密封和传递能量的作用,通过水环的动态变化来实现气体的输送。
液环式真空泵:工作液同样形成液环,不过由于工作液种类多样,不同的工作液可能会与被抽气体发生不同的物理或化学作用。例如,当使用浓硫酸作为工作液抽取氯气时,浓硫酸不仅像水在水环式真空泵中那样起到形成液环和传递能量的作用,还能利用其化学性质与氯气发生反应(氯气在浓硫酸中溶解度小,浓硫酸可防止氯气腐蚀泵体),这是水环式真空泵中的水所不具备的功能。
二、应用场景方面
适用气体范围
水环式真空泵:适用于抽除含有少量固体颗粒、不溶于水的气体,以及对水不敏感的气体。一般用于真空过滤、真空脱水等工艺过程。例如在造纸工业中,用于纸张的真空脱水环节,因为纸张中的水分和被抽除的空气对水环式真空泵中的水影响较小,不会引起严重的化学反应或损坏泵体。
液环式真空泵:由于可以选择不同的工作液,应用范围更广泛。除了能处理水环式真空泵适用的气体外,还可以用于抽取对水有反应性的气体,或者需要利用工作液的特殊性质来处理的气体。如在化工行业中,用于抽取氯气、氯化氢等强腐蚀性气体,通过选择合适的耐腐蚀性工作液来确保泵体不受损坏。
行业偏好
水环式真空泵:在食品加工、建筑材料(如陶瓷生产中的真空练泥)等行业应用较多。这些行业通常对成本较为敏感,且被抽气体和工作环境对水有较好的兼容性。例如在食品加工中的真空包装环节,使用水环式真空泵成本较低,且食品中的少量水分和气味成分不会对水环式真空泵造成严重影响。
液环式真空泵:在化工、石油化工、制药等行业使用更为频繁。这些行业经常涉及到各种复杂的化学物质和强腐蚀性气体,需要通过选择特定的工作液来满足工艺要求。比如在制药行业中,当需要抽取含有有机溶剂的气体时,液环式真空泵可以使用与该有机溶剂兼容的工作液,保证泵的正常运行。
三、性能特点方面
耐腐蚀性
水环式真空泵:耐腐蚀性相对较弱。因为工作液是水,当遇到一些强酸性或强碱性气体时,水可能无法有效抵抗腐蚀。虽然可以通过一些措施(如在水中添加中和剂)来改善,但总体上其耐腐蚀性有限。例如,在抽取高浓度的氯化氢气体时,水环式真空泵的泵体可能会受到严重的腐蚀。
液环式真空泵:通过选择合适的工作液可以具有很强的耐腐蚀性。例如,使用氟碳化合物作为工作液,可以抵抗多种强酸、强碱和有机溶剂的腐蚀,能够在恶劣的化学环境下稳定工作。
真空度和抽气效率
水环式真空泵:真空度一般能达到 3300 - 101325Pa(不同型号会有所差异),抽气效率受到水温、叶轮转速等因素的影响。在水温较高时,水的饱和蒸汽压升高,会影响真空度和抽气效率。例如,当水温升高到一定程度,水会汽化,导致泵内的气体压缩比减小,抽气效率降低。
液环式真空泵:真空度和抽气效率因工作液的性质、泵的设计等因素而不同。某些特殊的液环式真空泵在合适的工作液和工况下,能够达到较高的真空度和稳定的抽气效率。例如,采用低挥发性的工作液可以减少工作液汽化对真空度的影响,从而保持较高的抽气效率。 |