Ứng dụng của hệ thống chân không vòng nước vòng kín trong sản xuất

Đây là phần giải thích chi tiết và có hệ thống về ứng dụng của Hệ thống Chân không Vòng Nước Kín trong sản xuất công nghiệp. Thiết bị này đóng vai trò thiết yếu trong công nghiệp hiện đại, đặc biệt là trong các lĩnh vực như hóa chất, dược phẩm và chế biến thực phẩm.

I. Khái niệm cốt lõi: Hệ thống vòng kín chân không vòng nước là gì?

Trước tiên, chúng ta hãy phân tích và hiểu rõ thiết bị này:

Bơm chân không vòng nước: Bộ phận bơm khí cốt lõi. Nguyên lý hoạt động của nó bao gồm một cánh bơm quay lệch tâm bên trong vỏ bơm, đẩy nước vào thành vỏ bơm để tạo thành một vòng chất lỏng chuyển động. Điều này tạo ra các khoang " giãn nở và co lại định kỳ giữa vòng chất lỏng và cánh bơm, đạt được lực hút, lực nén và lực xả.

Hệ thống vòng kín: Đây là cải tiến quan trọng. Trong các máy bơm vòng nước truyền thống, chất lỏng làm việc (nước) tiếp xúc với khí quyển, tiêu thụ nước và có khả năng gây ra chất thải ô nhiễm. Hệ thống vòng kín " có nghĩa là:

Chất lỏng làm việc (thường là nước, nhưng đôi khi là chất làm mát hoặc chất lỏng đặc biệt) liên tục được tuần hoàn trong một mạch kín.

Hệ thống này thường bao gồm bộ trao đổi nhiệt (bộ làm mát) và bể tách.

Nhiệt sinh ra từ quá trình nén khí của bơm được bộ trao đổi nhiệt loại bỏ. Chất lỏng làm việc đã được làm mát sau đó được đưa trở lại bơm, tạo ra một chu trình liên tục và hiệu quả.

Nói một cách đơn giản, Hệ thống vòng kín chân không vòng nước = Bơm chân không vòng nước + Hệ thống làm mát và phục hồi " để hỗ trợ.

II. Các thành phần chính và chức năng của chúng

Một hệ thống vòng kín điển hình bao gồm:

Bơm chân không vòng nước: Nguồn điện tạo ra chân không.

Bình tách khí-nước: Tách hỗn hợp khí-lỏng thải ra từ bơm. Khí được xả ra khí quyển hoặc hệ thống thu hồi; chất lỏng làm việc được giữ lại.

Bộ trao đổi nhiệt: Làm mát chất lỏng làm việc được làm nóng từ máy bơm, duy trì nhiệt độ hoạt động và hiệu suất chân không tối ưu.

Bơm tuần hoàn: Cung cấp lực đẩy cho chất lỏng làm việc trong vòng kín.

Hệ thống đường ống, van và điều khiển: Kết nối tất cả các thành phần và cho phép điều khiển tự động.

III. Các lĩnh vực ứng dụng cốt lõi trong sản xuất

Nhờ khả năng cung cấp chân không sạch và ổn định có thể xử lý khí ngưng tụ, hệ thống này được sử dụng rộng rãi trong:

1. Công nghiệp hóa chất

Chưng cất/tinh chế chân không: Giảm điểm sôi của vật liệu, ngăn ngừa sự phân hủy nhiệt hoặc đóng cốc các chất nhạy nhiệt, cải thiện chất lượng và năng suất sản phẩm.

Cô đặc chân không: Làm bay hơi dung môi khỏi dung dịch để tăng nồng độ.

Sấy chân không: Loại bỏ độ ẩm hoặc dung môi ở nhiệt độ thấp, hiệu quả và ít gây hư hại đến cấu trúc sản phẩm.

Lọc chân không: Kết hợp với thiết bị lọc để loại bỏ nhanh chóng chất lọc, tăng tốc độ và hiệu quả.

2. Dược phẩm và Kỹ thuật sinh học

Tổng hợp dược phẩm: Nhiều phản ứng đòi hỏi điều kiện chân không nghiêm ngặt.

Thu hồi dung môi: Thu hồi dung môi hữu cơ đắt tiền từ hỗn hợp phản ứng. Hệ thống vòng kín ngưng tụ và thu hồi chúng một cách hiệu quả.

Sấy đông khô (Đông khô): Một thành phần cốt lõi của máy sấy đông khô, cung cấp độ chân không cần thiết cho giai đoạn thăng hoa.

Cô đặc và kết tinh: Cô đặc chiết xuất và kết tinh các thành phần dược phẩm hoạt tính.

3. Ngành công nghiệp thực phẩm

Cô đặc chân không: Cô đặc nước trái cây, sữa, xi-rô, v.v. để giữ nguyên hương vị, màu sắc và chất dinh dưỡng.

Khử khí chân không: Loại bỏ oxy hòa tan khỏi thực phẩm dạng lỏng để ngăn ngừa quá trình oxy hóa và kéo dài thời hạn sử dụng.

Đóng gói chân không thực phẩm: Cung cấp nguồn chân không cho máy đóng gói lớn hoặc liên tục.

4. Các ngành công nghiệp khác

Ngành điện: Duy trì chân không trong tụ điện tua bin.

Ngành luyện kim: Nấu chảy chân không và thoát khí.

Ngành công nghiệp điện tử: Một số quy trình trong sản xuất chất bán dẫn.