一种实现液环真空机组高效节能的方法和系统与流程

本发明涉及聚氨酯防水涂料生产设备技术领域，尤其涉及一种实现液环真空机组高效节能的方法和系统。

背景技术：

现有聚氨酯防水涂料生产线采用普通水环真空泵，其利用水作为工作液；水环真空泵效率低，一般在30％左右，较好的可达50％；真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液，极限压强只能达到2000～4000Pa；水环真空泵运行时会将少量原材料带入工作液中，运行一段时间需更换工作液时，水中携带各类物质对环境造成影响，给环保带来压力。

目前的抽真空设备主要是水环真空泵，以水作为工作液。泵的性能受水温影响较大。当水温较高时，会出现汽蚀现象造成水环真空泵叶轮、泵体、端盖损伤，同时水温高时，工作液汽化造成极限真空度下降和抽气量下降，严重影响了泵的性能。造成较多行业低真空泵工况不能使用水环真空泵。同时，物料对水的污染，造成后续水处理设备压力大，对环境造成影响。水环真空泵工作原理：当叶轮按图中指示的方向顺时针旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。

真空脱水为聚氨酯生产过程中重要工艺阶段，真空度直接影响到真空脱水过程的生产效率。但以水作工作液的水环真空泵真空度受限于水的饱和蒸气压，极限真空压强只能达到2000～4000Pa，使得生产过程中脱水时间过长，影响生产效率。随着泵的运行，工作液的温度随之升高，温度越高水的饱和蒸气压也随之升高，例如：水温25度时，水的饱和蒸气压为3169Pa，而当水温上升到40度时，水的饱和蒸气压为7784Pa。水的饱和蒸气压的升高使得真空泵的抽真空能力大为降低。同时，抽真空过程中，反应釜中的少量物料会随之被抽入真空泵中，从而对作为工作液的水造成污染，使得水的COD含量逐渐升高，更换工作液时会对环境造成一定负面影响。

因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的实现液环真空机组高效节能的方法和系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种实现液环真空机组高效节能的方法和系统，

本发明提供了下述方案：

一种实现液环真空机组高效节能的方法，包括：

利用液环真空泵，采用聚醚作为工作液，实现真空机组的抽真空工作。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的方法还包括：

利用气液分离器将抽真空后的聚醚工作液进行气液分离；

利用冷却器对分离后的聚醚进行冷却。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的方法还包括：

利用过滤器将冷却后的聚醚进行过滤；

利用聚氨酯生产设备以过滤后的聚醚为原料生产聚氨酯。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的方法还包括：

利用废气净化器对气液分离器分理处的废气进行净化后排空。

进一步地，一种实现所述液环真空机组高效节能方法的液环真空机组系统，包括：

液环真空泵，采用聚醚作为工作液，用于实现真空机组的抽真空工作。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

气液分离器，用于将抽真空后的聚醚工作液进行气液分离；

冷却器，用于对分离后的聚醚进行冷却。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

过滤器，用于将冷却后的聚醚进行过滤；

聚氨酯生产设备，用于以过滤后的聚醚为原料生产聚氨酯。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

废气净化器，用于对气液分离器分理处的废气进行净化后排空。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

聚醚储槽，用于存放、输送聚醚。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

液位计，用于测量所述气液分离器内的聚醚含量；

所述液位计与补液电磁阀电连接，所述补液电磁阀与所述聚醚储槽连通。

本发明产生的有益效果：

本发明所公开的实现液环真空机组高效节能的方法和系统，采用聚醚作为工作液，实现真空机组的抽真空工作，避免汽蚀现象，减少真空泵的维修费用，且抽真空的效率高，极限真空度提高；抽气量大，无工作液汽化影响，抽气量不会衰减；聚醚无毒、不易燃，安全，可作为原料回用，无环保处理成本。

附图说明

图1为本发明的实现液环真空机组高效节能的方法的框图；

图2为本发明的实现液环真空机组高效节能的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1所示，一种实现液环真空机组高效节能的方法，包括：

利用液环真空泵，采用聚醚作为工作液，实现真空机组的抽真空工作。

所述的实现液环真空机组高效节能的方法还包括：

利用气液分离器将抽真空后的聚醚工作液进行气液分离；

利用冷却器对分离后的聚醚进行冷却。

所述的实现液环真空机组高效节能的方法还包括：

利用过滤器将冷却后的聚醚进行过滤；

利用聚氨酯生产设备以过滤后的聚醚为原料生产聚氨酯。

所述的实现液环真空机组高效节能的方法还包括：

利用废气净化器对气液分离器分理处的废气进行净化后排空。

参见图2所示，一种实现所述液环真空机组高效节能方法的液环真空机组系统，包括：

液环真空泵，采用聚醚作为工作液，用于实现真空机组的抽真空工作；

所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

气液分离器，用于将抽真空后的聚醚工作液进行气液分离；

冷却器，用于对分离后的聚醚进行冷却。

所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

过滤器，用于将冷却后的聚醚进行过滤；

聚氨酯生产设备，用于以过滤后的聚醚为原料生产聚氨酯。所述聚氨酯生产设备为现有技术，具体结构图中未展示，可参考相关技术资料，在此不再累述。

所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

废气净化器，用于对气液分离器分理处的废气进行净化后排空。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

聚醚储槽，用于存放、输送聚醚。

优选地，所述的实现液环真空机组高效节能的系统还包括：

液位计，用于测量所述气液分离器内的聚醚含量；

所述液位计与补液电磁阀电连接，所述补液电磁阀与所述聚醚储槽连通，所述液位计和所述补液电磁阀分别与控制器电连接，所述控制器采用型号为E8718的CPU单元，所述系统包括的装置通过管路连接。

本发明所公开的实现液环真空机组高效节能的方法和系统，采用聚醚作为工作液，实现真空机组的抽真空工作，避免汽蚀现象，减少真空泵的维修费用，且抽真空的效率高，极限真空度提高；抽气量大，无工作液汽化影响，抽气量不会衰减；聚醚无毒、不易燃，安全，可作为原料回用，无环保处理成本。

本实施例中所述液环真空泵与所述冷却器通过回收管路连接，冷却后的聚醚进入所述液环真空泵回收利用；液环真空泵采用聚醚作为工作液，无汽蚀、极限真空度高、抽气量大；工作液进入气液分离器分离后经工作液冷却器冷却返回泵继续使用，无污染，洁净、节能。本实施例改变了原有水环真空泵在聚氨酯防水涂料生产过程中的真空极限度低，温度升高真空极限度进一步明显降低，以及工作水更换时造成环境污染的问题。此种高效节能液环真空机组采用聚氨酯防水涂料生产原料之一的聚醚作为工作液，同时对叶片形状进行优化，利用聚醚的低饱和蒸气压，对温度的不敏感性以及其可作为原料进行回收利用的环保特性，从各方面对原有设备进行了提升。

本实施例相比较水更低的饱和蒸气压意味着更高抽真空的能力，从而大幅缩短生产过程中脱水工艺流程的时间，提高生产效率；利用聚醚饱和蒸气压随温度升高变化的幅度小，实际运行中能持续为生产带来稳定的真空脱水环境，利于产品品质的提升；聚醚在使用一段时间后，经过简单过滤能重新作为原材料用于生产，不产生任何废水，属于环保友好的解决方案；无需配备废水处理设备，降低了设备投资以及后期运行费用。

本实施例中液环真空机组以聚醚作为工作液，聚醚常压下沸点200℃，沸点高避免了汽蚀现象。聚醚不易汽化，提高了极限真空度和抽气量。以聚醚作为工作液的液环真空机组，无汽蚀现象，极限真空度高、抽气量大、无废液排出，高效、节能、洁净、安全。高效节能液环真空机组采用聚醚作为工作液，聚醚常压下沸点：200℃避免液环泵出现汽蚀现象。聚醚低温下流动性好。聚醚具有很好的润滑性，基于聚醚的极性，加上具有较低的粘性系数，在几乎所有润滑状态下能形成非常稳定的具有大吸附力和承载能力的润滑剂膜，具有较低的摩擦系数与较强的抗剪切能力。聚醚的润滑性优于矿油。抗氧化稳定性高：在氧化的作用下聚醚容易断链，生成低分子的羰基和羰基化合物，在高温下迅速挥发掉。因此聚醚在高温下不会生沉积物和胶状物质，粘度逐渐降低而不会升高。具有良好的消泡作用：聚醚可用作消泡剂，避免在汽液分离器中产生泡沫。低毒性：聚醚毒性很低，对环境影响小。工作液添加：聚醚贮存于高位槽，分离器内设备液位计带远传功能，当液位低于设定值时，启动补液电磁阀进行补充工作液。分离器排气口会夹带少量工作液聚醚，经过污染气体处理后排放。

本实施例中所述液环真空泵在同样温度条件下，无论是抽气量、真空度，新型泵均远优于以水作为工作液的原泵；以水作为工作液的原泵，在温度升高时，会出现汽蚀现象造成水环真空泵叶轮、泵体、端盖损伤，同时水温高时，工作液汽化造成极限真空度下降和抽气量下降，严重影响了泵的性能；而对于新型泵而言，温度升高造成的性能下降几乎是可以忽略不计的。液环真空泵以聚醚作为工作液，避免了汽蚀现象，提高了极限真空度和抽气量。工作液聚醚与被抽气体一起进入气液分离器进行分离，所抽气体经气液分离器上端排气口排出。工作液聚醚从气液分离器下端进入工作液冷却器，经冷却后返回液环泵继续使用，洁净、节能、高效、安全。运行过程中有少量聚醚被夹带经排气口排出，当气液分离器中液位低于设定值时，经自动电磁阀补充工作液聚醚。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。