Chất lỏng vòng bơm chân không vòng nước: chọn nước, dầu hay dung môi?

Chất lỏng vòng vừa làm kín khe hở giữa cánh và thân bơm, vừa hấp thụ nhiệt nén và nhiệt ngưng tụ của hơi. Chọn chất lỏng và chế độ cấp quyết định chân không đạt được, công suất hút và chi phí vận hành.

Giới hạn chân không theo nhiệt độ

Chân không cực hạn của bơm một cấp tiến gần áp suất hơi bão hòa của chất lỏng vòng. Với nước, áp suất hơi khoảng 17 mbar ở 15 °C, 23 mbar ở 20 °C, 32 mbar ở 25 °C và 42 mbar ở 30 °C. Nước càng lạnh, chân không càng sâu và lưu lượng hút càng cao, nên cùng một bơm, mùa hè thường cho công suất thấp hơn mùa đông.

Ba chế độ cấp chất lỏng

• Một lần (once-through): nước sạch cấp vào rồi xả; đơn giản nhưng tiêu thụ nhiều nước.
• Tuần hoàn một phần: tái sử dụng một phần nước đã tách khỏi khí, cấp bù phần còn lại.
• Tuần hoàn kín: chất lỏng đi qua bộ làm mát và quay lại bơm; tiết kiệm nước, dễ xử lý khí độc và dung môi.

Các lựa chọn ngoài nước

Dầu khoáng hoặc dầu tổng hợp cho chân không sâu hơn vì áp suất hơi rất thấp; dung môi hữu cơ khi cần tương thích với môi chất; axit sunfuric đậm đặc cho khí clo để vừa làm kín vừa sấy khí. Độ nhớt, tỷ trọng và khả năng hòa tan khí làm công suất thay đổi nên cần dùng hệ số hiệu chỉnh của nhà sản xuất.

Chất lượng chất lỏng

Nước cứng gây cặn, nước lẫn hạt rắn gây mài mòn, nước axit gây ăn mòn. Lọc, làm mềm, kiểm soát pH và xả định kỳ là điều kiện để bơm bền.

Nhiệt độ nước làm kín và công suất hút

Khi nhiệt độ chất lỏng vòng tăng, công suất hút ở cùng áp suất giảm rõ rệt, vì một phần buồng nén bị chiếm bởi hơi của chính chất lỏng. Do đó thiết kế bộ làm mát và nhiệt độ nước cấp quan trọng không kém chọn model bơm. Trong mạch kín, nhiệt độ nước vào bơm thường được giữ thấp hơn nhiệt độ nước làm mát cấp cho bộ trao đổi nhiệt vài độ.

Dấu hiệu chất lỏng vòng có vấn đề

• Chân không giảm dần dù bơm không rò: nước nóng hoặc có cặn trong buồng bơm.
• Tiếng ồn như sỏi: xâm thực do áp suất hút gần áp suất hơi bão hòa.
• Nước thải đục, có váng dầu: dầu hoặc dung môi lọt vào từ quy trình.
• Dòng điện động cơ tăng: lượng chất lỏng quá nhiều hoặc cặn bám.

Cấu hình mạch kín cho bơm Kenflo

bơm chân không vòng nước Kenflo có thể cấu hình tuần hoàn kín với bình tách khí–lỏng, bộ trao đổi nhiệt, bơm hoặc tự tuần hoàn, và van cấp bù. Với khí clo, chất lỏng vòng là axit sunfuric đậm đặc trong máy nén vòng chất lỏng Kenflo. Hãy liên hệ với chúng tôi và cho biết khí hút, nhiệt độ nước làm mát và độ chân không yêu cầu để được tư vấn cấu hình.

Câu hỏi thường gặp

Có thể dùng nước biển làm chất lỏng vòng không?

Được, nếu chọn vật liệu chịu clorua (inox song pha, hợp kim đặc biệt). Giàn khoan ngoài khơi thường dùng cách này.

Bao lâu cần thay nước tuần hoàn?

Tùy mức bẩn của khí hút và chất lượng nước bổ sung; nên theo dõi độ đục, pH và nhiệt độ, thay hoặc xả bỏ một phần định kỳ.