[发明专利]水柱塞式真空泵与压缩机

说明书

本发明涉及水柱塞式真空泵与压缩机，是一种利用在常压下真空吸上水柱的极限高度不超过10.33米的原理，以压力水流为动力完成大抽量抽除易燃易爆气体和水蒸气获得真空，并对其抽除的气体进行压缩输送的设备，主要用于对各类易燃易爆气体、CO₂、SO₂等气体的真空抽除和压力输送，以及用于真空蒸发、真空浓缩、真空制冷、真空过滤、真空物料输送等方面。

当今真空技术在各行业的应用越来越普及，对真空获得设备的要求也越来越高，所以真空获得设备的技术现状不能适应真空应用技术发展的需要，目前在各行业中应用的各类型真空泵中，往复式真空泵、滑伐式真空泵、旋片式真空泵等机械真空泵不仅存有抽气能量有限外，还存有不能直接抽除水蒸气的缺点；水环式真空泵虽然具有抽除水蒸气的功能，但受水温影响极大(水环式真空泵的工作介质是水，其工作性能是在水温为15℃，环境温度为20℃的条件下达到的)，工作性能极不稳定；水流喷射真空泵能够完成大抽量的抽除水蒸气，但存有工作效率低、能耗高、真空度低等缺点；水蒸气喷射真空泵能完成大抽量抽除水蒸气获得真空的工作，但需配套锅炉、余蒸汽冷凝器等装置，结构复杂，体积庞大，不易普及等缺点。但人们将随着对大气环境保护意识的增强和对气体能源开发利用的重视及石化工业的高速发展，对CO₂、SO₂、瓦斯气、天然气及各类易燃易爆气体的大抽量真空抽除和高压力输送设备的需求越来越迫切；为适应生产发展的需求和促进真空应用技术的高速发展，解决高效大抽量抽除水蒸气的真空获得设备，将成为一项势所必行的工作。

本发明的主要目的：是向社会提供一种结构简单、工作可靠、利用压力水流为动力，高效完成大抽量真空抽除易燃易爆气体和水蒸气获得真空，对其抽除气体进行压缩输送的设备，其提高收集利用工业排放的CO₂、SO₂等有害气体，净化大气、保护环境；提高开发利用天然气、瓦斯气、沼气等气体能源的能力；创造各类大型真空干燥设备，更新目前烘干与热风干燥及真空冷冻干燥设备，提高农副资源深加工能力，促进农村经济发展；创造新型中央空调设备，改善人类生活条件；创造大型真空泵站，改变目前中小型真空泵群的技术落后状况和更新发电厂和矿石洗选厂使用的水流喷射真空泵，促进真空应用技术的高速发展。

本发明水柱塞式真空泵与压缩机，包括由多个真空室、排气伐、真空伐、抽气管路、排气管路、水位传感器、尾管、输水管、电动阀门等组成的真空获得器；包括由蓄水室、水位传感器、放水管、电动阀门、压力表等组成的压力输水器；包括由真空室、排气阀、真空阀、水位传感器、放水管、输水管、电动阀门、制冷室、真空管、电动真空阀、尾管等组成的真空制冷器；包括有水泵、吸水管、输水管、循环水箱、温度传感器等组成的供水系统；还包括电器控制箱和工作平台等组成。

本发明的工作原理：是利用在常压下真空吸上水柱的极限高度不超过10.33米的原理，通过水泵和输水管路将循环水箱内的水压入位置高于循环水箱内水面10.33米以上的真空获得器的真空室内，其压入真空室内的水量在上升的过程便形成水柱塞的工作状况，将真空室内水面以上的气体压缩，压缩气体将真空室内上部的真空阀压紧并压开排气阀排入大气中，压入的水注满真空室完成排气工作后由真空室内的水位传感器指令控制电路，使输水管路上的电动阀门关闭，使真空获得器的尾管下部的电动阀门开启，这样真空室内高于循环水箱内水面10.33米以上的水便通过尾管压入循环水箱内，真空室在放水的过程便使真空室内上部容腔形成真空，排气阀被大气压紧，被抽除的气体通过真空管路压开真空阀压入真空室内，完成获得真空抽除气体的工作。