真空泵的管路和排气过滤

真空泵为什么需要过滤？

在线真空过滤器保护真空泵免受气力输送过程中颗粒物的侵害在越来越依赖真空技术的世界中，不保护真空系统或其周围环境的后果可能是昂贵的。几十年来，真空泵推动了食品加工、制药、电子、太阳能、半导体等许多快速发展的行业的新技术和新工艺的发展。
这些过程会产生各种污染物，一旦被人体摄入，就会导致真空泵发生灾难性的故障。 此外，出于健康和安全考虑，有毒工艺污染物不得排放到周围大气中。

 

本文将解释过滤在完成真空系统中的作用及其对维持真空技术过程中生产力的影响。

真空技术与过滤

为了确定系统所需的真空过滤水平，首先需要认识到过程变量之间的关系。真空泵用于从工艺或封闭系统中抽出空气，并且经常会遇到工艺过程中的污染。当泵将空气从系统中抽出时，它会将相同体积的空气排放到大气中。真空原理表明，随着工艺真空度的增加，流过泵的质量流量会减少。

 

工艺流速、真空度、温度和蒸汽压力都会相互作用，给开发真空过滤解决方案带来巨大的挑战。真空度还会影响污染物的物理特性，例如沸点。沸点的变化会导致从液体到蒸汽的相变；进一步增加了过滤和分离选择过程的复杂性。了解所有变量之间的关键相互作用对于过滤器或分离器的成功或失败至关重要。

 

设计有效的真空系统时，有两个相互竞争的优先事项。首先是充分保护真空泵免受工艺影响。第二是在较长时期内优化系统性能。
在设计真空系统时，过滤应放在设计过程的最前沿，以便最大限度地减少现场问题。提前正确识别污染物的类型和负荷可确保部署适当的过滤技术。这对于确保系统优化至关重要。

 

 

真空泵 - 进气和排气过滤

真空过滤和分离既是一门艺术，也是一门科学。过滤和分离的概念非常简单：在污染物进入设备之前，从空气或气体流中去除任何污染物。然而，当存在真空条件和多种工艺变量时，污染物去除变得极其复杂。了解进气和排气过滤的目的对于确定应用中需要过滤的位置是必要的。

 

入口过滤

入口真空过滤器 的最终目的是保护泵免受工艺过程的影响。直通式在线真空过滤器在消费品包装过程中保护真空泵。典型的颗粒过滤器由纸等介质组成，空气必须通过该介质才能被清洁。存在多种类型的颗粒去除介质，它们均具有不同的微米等级和去除率效率。它们具有不同的物理和化学性质，使其适用于不同的操作条件和应用。纸、聚酯、聚丙烯、HEPA、ULPA 和 PTFE 是常用的过滤介质。其他介质类型可以包括吸附剂，例如活性炭和活性氧化铝或通常含有玻璃纤维并且本质上是专有的聚结介质。

 

值得重申的是，许多真空工艺极其复杂。在设计和规范过程的早期就让经过培训的过滤专家参与进来，可以避免因在复杂的真空应用中“自行选择”标准过滤产品而导致代价高昂的错误。

 

排气过滤

为了彻底优化真空系统，还必须预先解决真空泵的排气侧问题，以尽量减少现场问题。 排气过滤器ter 的目的是保护环境免受设备的污染。正确处理真空泵入口处的污染物是减少排放问题的最佳策略。然而，有些应用需要额外注意排放空气质量，例如食品制备/包装、医疗真空系统、电子制造和研究设施。这些应用可能需要多级过滤才能满足工作环境的严格空气质量要求。

 

对于油残留量和气味较低的轻型到中型应用，OEM 的湿式技术真空泵组通常能够提供足够的性能。
然而，对这些问题零容忍的环境，例如实验室和医院，将需要高性能的油聚结过滤器来保持环境清洁和无异味。

 

其他适合进行额外排气过滤的情况包括频繁循环到大气的油封泵技术或在较高温度下运行的泵。在这种情况下，管道配置和油雾排气过滤器的放置会对真空系统的性能产生重大影响。在设计和规范过程的早期让经过培训的过滤专家参与可以避免代价高昂的错误。

 

 

真空泵过滤 – 污染物类型

进入真空泵入口或排出排气的除洁净空气以外的任何东西都可能有害。有三种主要污染物类型需要仔细检查，因为每种污染物在真空条件下的反应可能非常不同。

 

• 颗粒物
• 液体
• 汽

颗粒物是可能损坏真空泵的最常见污染物。颗粒物具有磨蚀性，且有多种固体形式，最常见的是粉末、灰尘、沙子或大块物质。大多数颗粒物不具有反应性，标准真空过滤器适用于这些应用。
然而，在某些应用中，颗粒如果暴露于氧气或其他反应剂，可能会发生危险的反应；例如化学气相沉积、冶金学和硅晶体生长等应用。在这种情况下，在系统中添加标准真空入口过滤器可能无法为设备或员工提供适当的保护。当存在挥发性颗粒时，需要使用特殊介质和功能（例如氧化口、收集罐和特殊过滤介质），以确保对真空系统和与设备交互的工人进行充分保护。

 

阻止液体进入真空泵要困难得多，因为液体可以以多种形式存在：液滴、块或气溶胶（不是蒸汽）。有效的液体去除系统包括不同的机制，例如挡板、除雾垫和低速膨胀室，以有效地分离这些不同形式的液体。如果真空泵在某个过程中吸入了足够多的液体，它将会淹没泵并很快导致灾难性的故障。液体污染物包括水、溶剂、油和各种化学物质。液体量极高的应用需要不断维护液体去除过滤器。在这种情况下，可以将自动排水系统与过滤器集成，以最大限度地减少维护并最大限度地减少生产运行时间。

 

在三种污染物中，蒸汽是最难以捉摸且最难捕获的。当工艺开始在更深的真空条件下进行时，液体将转变为蒸汽相。为了避免被泵吸入，必须将这些蒸汽凝结回液态，这样才有更好的恢复机会。为了凝结蒸汽，必须引入显著的温度降低增量 (ΔT)，以便蒸汽可以转变回液态。所需的 ΔT 基于液体的蒸气压和系统的露点。可以通过使用多级蒸汽冷凝和过滤技术来实现有效的分离，该技术为冷凝发生提供了“冷”表面。对于来自工艺过程的微量蒸汽，可以采用吸附剂技术作为冷凝技术的有效替代方案。

 

 

完整的系统

用于真空干燥应用的液体分离罐。如上所述，创新行业继续使用真空技术来发展和演变；可靠和完整的真空系统对于持续的成功和可持续性至关重要。
过滤通常是事后才想到的，当出现问题时，紧急修复可能会给相关人员带来高昂的成本和压力。
如果没有适当的过滤和分离保护，真空泵系统是不完整的。
当考虑所有工艺变量和潜在的过滤选项时，正确保护真空泵可能是一个挑战。
在设计和规范的早期阶段与真空过滤专家合作将节省成本，并避免工程师和操作员在未来无数小时的沮丧。
适当的过滤和分离解决方案不仅可以帮助用户节省维护成本和能源消耗，还可以通过一致的流程正常运行时间和更高质量的输出来帮助提高工人的安全性和士气。
无论是保护泵还是保护环境，实施正确的过滤和分离技术都会使系统更加完善。
Solberg Manufacturing 以敏捷高效地将过滤难题转化为过滤解决方案而自豪。<1>联系我们<1>，详细了解真空过滤如何为您的真空系统持续成功做出贡献。

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