摘要:设计一种真空发生装置利用压缩气体产生真空,用来替代真空泵,并在生产中得到应用,效果较好。
关键字:压缩气体 真空发生装置 真空 应用
中图分类号:TB751
文献标识码: A
文章编号:
Based on the compressed gases produced a vacuum applications
Wang Cunxin
① Cao Tianzhen
②
(①Department of Electrical and Mechanical Engineering,EDong Institute of Vocation & Technology ,Hubei,Huanggang438000,CHN
②Hubei engineering schools,Huanggang438000,CHN)
Abstract:A vacuum device designed to use compressed gas produced vacuum, vacuum pump to replace, and be applied in production, better.
Keywords:Compressed gases Vacuum device Vacuum to put in use
真空是一种比常压(标准大气压100 KPa)低的气体状态,工业上常用真空进行抽气、真空吸附、间接吸出液体等。很多企业常用真空泵来产生真空,我原所在一家铝冶炼企业以前就是利用水环式真空泵来产生真空的。真空作用于真空包,用来抽吸真空包内的气体,使真空包内形成负压,利用真空包来抽吸电解槽中电解出的铝液。公司在利用真空的同时也在利用由空气压缩机产生的压缩气体。高压气体作用于气缸进行动力传递(打壳)。
1 现场情况
公司配置8mm
3/min活塞式空压机3台,40mm
3/min螺杆式空压机1台,SZ-4型水环式真空泵3台。车间管网气体压力每天保持在650~800KPa,真空泵在每天抽吸铝液时开启,每次开启2台,日运行时间在8小时以上。由真空泵房到车间作业现场,真空管道较长且距地面较高,使用时间长久,真空管网是否存在漏气进行检查和维修难度较大,真空度一般在50~70 KPa之间,抽吸铝水效率较低。
鉴于车间现有的高压气源,我同公司车间技术人员设计出一种真空发生装置,不需使用真空泵而直接利用车间现有的压缩气体来产生真空,经过反复试验最终获得了成功。
2 真空发生装置的结构及工作原理
2、1真空发生装置的结构

真空发生装置由内锥、外锥和锁定螺母组成。内锥内腔带有锥度,与外锥采用螺纹连接,通过转动内锥或外锥调节内、外锥间形成的缝隙大小,以调节真空度的大小。内锥侧面的进气口接高压气管,输入高压气体,出口接排气管或消声器(降低排气噪声)。外锥外部带有锥度一端旋入内锥,另一端接吸气管,吸气管与真空包连接。锁定螺母用来固定内、外锥调节好的位置,防止调节好的缝隙尺寸变动而影响真空度的变化。内、外锥的结构及尺寸如图1、图2所示。
图1 图2
2、2工作原理
高压气体由A腔进入,流经内、外锥形成的缝隙进入B腔,由于压缩空气高速流动在缝隙的出口处B腔内形成喷射气流,高速喷射气流的作用使与B腔相连的C腔中的气体进入到B腔排出,这样C腔内就形成局部真空。高速喷射气流的不断作用,C腔中的大量气体吸入到B腔排出,从而使C腔及与之连接的真空包形成真空。工作原理图如图3所示。
图3
3 经济效益
新设计的真空发生装置具有结构简单,重量轻,体积小,加工费用低廉,安装及操作方便的特点。有了真空发生装置可省去了遍布于整个车间的一套真空管网系统及几台真空泵,省去原有管内大量空气的抽取,真空度又能很方便在现场进行调节,极大地提高了抽吸铝液的效率。
通过利用现有的压缩气体来产生真空,在公司实施应用后可节约3台真空泵的运行及维护修理费用,每年可节约用电40多万kwh,节约用水3.5万吨,为公司直接节约资金达30万元以上,产生了较好的经济效益。