CN210033830U - 一种真空泵用循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种真空泵用循环系统，其结构包括真空泵、热交换器和气液分离罐，其中真空泵出口通过排气管连接热交换器，热交换器通过管路连接气液分离罐底部进口，气液分离罐顶部设排气口，气液分离罐侧面上部通过循环液管连接真空泵进口。本实用新型的优点：1)能更有效稳定真空泵出口的真空度，从而保证脱气膜产水侧的脱氧量的稳定，保证脱氧效率；2)冷却液采用冷却水，使用后循环回主系统，不产生水资源二次浪费；3)有效降低了运行维护成本；4)有效降低了真空泵叶轮因气液不分离而产生气泡，使叶轮表面产生损伤的风险。

Description

一种真空泵用循环系统

技术领域

本实用新型涉及的是一种真空泵用循环系统，属于超纯水处理技术领域。

背景技术

随着对超纯水水质要求的不断提高，在8”半导体行业中，超纯系统出口超纯水出水的氧气含量一般要求在1～3ppb以下，故需要在纯水系统中加入脱气膜技术，与脱气膜技术配套使用的是真空泵，以保证出水氧的含量达到设计值要求。真空泵的工作效率较低，一般在30％左右，较好的可达50％。所以，真空度是否得到保证直接影响脱气膜的工作效率，真空泵的配套系统在脱气膜单元运行中显得犹为重要。

现有技术中，一般使用水环式真空泵，水环式真空泵的工作原理为：泵叶片的叶轮偏心安装在呈柱形的泵壳内，泵内注入一定量的水，叶轮旋转时将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切，由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间逐渐扩大，从而形成真空；气体经进气管进入泵末进气空间，随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。

根据水环式真空泵的工作原理，工作时会随着循环液的往复导致水环式真空泵的温度增高，从而导致真空泵的真空度达不到原设计要求。现有技术中对真空泵进行降温处理，都是直接将自来水作为冷源输入真空泵补水侧，或直接不配冷源，导致真空泵的真空度运行不稳定，甚至影响出水水质要求。

不配冷源的真空泵在运行过程中随着长时间的运行，泵内内循环液的温度会越来越高，特别是在夏天，随着温度的升高，真空度无法达到设计要求，导致脱气膜的脱氧能力无法达到设计要求；而配有直接自来水作为冷却液时，真空度会随着四季温度的变化而变化，导致直空度无法稳定在一定值上，同时，使用自来水作为冷却液时，一次侧输入的自来水在转为二次侧时已是无压状态，只能作排放处理，会导致一定量自来水的无端损耗，如果是在大系统场合，一天的自来水损耗量可达50T/D.造成不必要的资源浪费。

实用新型内容

本实用新型提出的是一种真空泵用循环系统，其目的旨在克服现有技术存在的上述不足，解决超纯水行业中真空泵在长时间循环的情况下，因运行温度上升，而导致真空度下降的问题。

本实用新型的技术解决方案：一种真空泵用循环系统，其结构包括真空泵、热交换器和气液分离罐，其中真空泵出口通过排气管连接热交换器，热交换器通过管路连接气液分离罐底部进口，气液分离罐顶部设排气口，气液分离罐侧面上部通过循环液管连接真空泵进口。

优选的，所述的热交换器为卧式板式换热器，

或者，优选的，所述的热交换器为管式换热器。

优选的，所述的真空泵安装在泵架上，真空泵的中心轴与气液分离罐的中心溢流口保持等高。

优选的，所述的气液分离罐上设补水气动阀。

本实用新型的优点：1)能更有效稳定真空泵出口的真空度，从而保证脱气膜产水侧的脱氧量的稳定，保证脱氧效率；2)冷却液采用冷却水，使用后循环回主系统，不产生水资源二次浪费；3)有效降低了运行维护成本；4)有效降低了真空泵叶轮因气液不分离而产生气泡，使叶轮表面产生损伤的风险。

附图说明

图1是本实用新型真空泵用循环系统的结构示意图。

图中的 1是真空泵、11是排气管、12是泵架、2是热交换器、3是气液分离罐、31是排气口、32是循环液管、33是中心溢流口。

具体实施方式

下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种真空泵用循环系统，其结构包括真空泵1、热交换器2和气液分离罐3，其中真空泵1出口通过排气管11连接热交换器2，热交换器2通过管路连接气液分离罐3底部进口，气液分离罐3顶部设排气口31，气液分离罐3侧面上部通过循环液管32连接真空泵1进口。

所述的排气口用于气液分离。

所述的热交换器2优选为卧式板式换热器，也可用管式换热器。热交换器2的一次侧进水水量为真空泵1的循环需水量，根据真空泵的型号不同，循环水量不同。热交换器的压损应低于0.2kg,使用卧式换热器时应安装于整个系统的最低位，以保护泵叶轮。

所述的真空泵1安装在泵架12上，真空泵1的中心轴(叶轮轴线)与气液分离罐3的中心溢流口33保持等高(或略高于真空泵)。使得泵架高度与气液分离罐相匹配，保证真空泵启动时的运行电流不超过设计电流形成过载，保护了泵叶轮。

所述的气液分离罐3上设补水气动阀。用于补足循环蒸发掉的水分。

根据以上结构，工作时，真空泵1内气体经真空泵1内的排气空间及排气管101接入热交换器2，在热交换器2内将循环液降温后，在气液分离罐3内将泵内的气体由排气口31从系统内排出，将循环液经循环液管32再次循环入真空泵1泵体内。

其中，真空泵1的工作原理为现有技术，根据真空泵1叶片的偏心安装原理，在真空泵1内注入一定量的水，叶轮旋转时将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切，由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间逐渐扩大，从而形成真空，气体经进气管进入泵末进气空间，随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强。真空泵1主要起到使脱气膜的二次侧呈负压状态，从一次侧过液中抽吸分离过液中的氧气，从而起到分液分离的作用。真空泵1的真空度是否在50tor以上，是保证脱气膜脱除效率的主要因素。

以上结构和工艺适用于系统水量在50m³/h产水能力的系统中，具有较高的经济性。

实施例

选用卧式热交换器，以减少循环液在真空泵运行过程中温度上升的问题，热交换器二次侧配套7℃→12℃的冷却液作为交换液，将换热器的一次侧的温度稳定在15℃的真空泵最佳工作温度上，从而保证真空泵的出口真空度稳定。气液分离罐接于真空泵排气一端，其主要作用是：由于水环真空泵排气时会携带一部分工作液排出，在排出端将气体液体进行分离，液体可以返回水箱重新当做工作液，气体通过气路排出或收集。

以上所述各部件均为现有技术，本领域技术人员可使用任意可实现其对应功能的型号和现有设计。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种真空泵用循环系统，其特征包括真空泵(1)、热交换器(2)和气液分离罐(3)，其中真空泵(1)出口通过排气管(11)连接热交换器(2)，热交换器(2)通过管路连接气液分离罐(3)底部进口，气液分离罐(3)顶部设排气口(31)，气液分离罐(3)侧面上部通过循环液管(32)连接真空泵(1)进口。

2.如权利要求1所述的一种真空泵用循环系统，其特征是所述的热交换器(2)为卧式板式换热器。

3.如权利要求1所述的一种真空泵用循环系统，其特征是所述的热交换器(2)为管式换热器。

4.如权利要求1所述的一种真空泵用循环系统，其特征是所述的真空泵(1)安装在泵架(12)上，真空泵(1)的中心轴与气液分离罐(3)的中心溢流口(33)保持等高。

5.如权利要求1所述的一种真空泵用循环系统，其特征是所述的气液分离罐(3)上设补水气动阀。