真空皮帶脫水機工藝流程及輔助設備的組成構造原理

　　一、真空皮帶脫水機脫水機的物料平衡

　　物料平衡指根據物質守恒定律,進脫水機系統和出脫水機系統的物質相平衡（PFD圖）。

　　用來說明整個脫水系統的進料量（氣，液，固）、出料量及每個具體的點的水量分別是多少。針對整個脫水系統而言，進水量和出水量是相等的，因此叫物料平衡。因以水為主，故也叫水平衡。例如：某項目PFD圖（附件1），數據表包括每個點的名稱，流量，壓力，圖則指示每路物料的走向。

　　二、真空皮帶脫水系統的工藝流程（P&I）

　　P&I圖是設計、施工的依據，也是操作、運行及維修的指南。對照P&I圖，圖上所表示的；

　　全部設備包括：真空皮帶脫水機、水環真空泵、濾布沖洗水泵，濾布沖洗水箱。

　　儀表包括：濾餅測厚儀、濾布偏移檢測、皮帶偏移檢測、濾布斷裂檢測、緊急拉線開關、濾布沖洗流量開關、潤滑水密封水流量開關、真空泵工作液流量開關、氣液分離器壓力變送器、濾布沖洗水泵出口壓力表、濾布水箱液位開關、氣液分離器液位開關。

　　閥門包括：流量調節作用，如隔膜閥，蝶閥，球閥。壓力調節作用：如減壓閥；關斷管路的，如電動球閥，電動蝶閥，氣動球閥，氣動蝶閥。防止回流如止回閥。儀表閥門，如根部閥，關斷閥等。

　　例如:某項目P&I圖（附件2）。

　　三、各輔助設備的構造原理

　　3.1水環真空泵的構造原理：如圖為水環泵的工作原理示意圖，水環泵是由葉輪、泵體、水在泵體內壁形成的水環、吸氣口、排氣口、輔助排氣閥等組成的。

　　葉輪被偏心的安裝在泵體中，當葉輪按圖示方向旋轉時，進入水環泵泵體的水被葉輪拋向四周，由于離心力的作用，水形成了一個與泵腔形狀相似的等厚度的封閉的水環。水環的上部內表面恰好與葉輪輪轂相切（如Ⅰ-Ⅰ斷面），水環的下部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際上，葉片在水環內有一定的插入深度）。此時，葉輪輪轂與水環之間形成了一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成與葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部0°為起點，那么葉輪在旋轉前180°時，小腔的容積逐漸由小變大（即從斷面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ），壓強不斷的降低，且與吸排氣盤上的吸氣口相通，當小腔空間內的壓強低于被抽容器內的壓強，根據氣體壓強平衡的原理，被抽的氣體不斷地被抽進小腔，此時正處于吸氣過程。當吸氣完成時與吸氣口隔絕，從Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ斷面，小腔的容積正逐漸減小，壓力不斷地增大，此時正處于壓縮過程，當壓縮的氣體提前達到排氣壓力時，從輔助排氣閥提前排氣。從斷面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ，而與排氣口相通的小腔的容積進一步地減小壓強進一步的升高，當氣體的壓強大于排氣壓強時，被壓縮的氣體從排氣口被排出，在泵的連續運轉過程中，不斷地進行著吸氣、壓縮、排氣過程，從而達到連續抽氣的目的。

　　3.2氣液分離器的構造原理：

　　3.2.1重力沉降：重力沉降的原理簡述由于氣體與液體的密度不同，液體在與氣體一起流動時，液體會受到重力的作用，產生一個向下的速度，而氣體仍然朝著原來的方向流動，也就是說液體與氣體在重力場中有分離的傾向，向下的液體附著在壁面上匯集在一起通過排放管排出。

　　3.2.2折流分離的原理簡述：由于氣體與液體的密度不同，液體與氣體混合一起流動時，如果遇到阻擋，氣體會折流而走，而液體由于慣性，繼續有一個向前的速度，向前的液體附著在阻擋壁面上由于重力的作用向下匯集到一起，通過排放管排出。

　　3.2.3離心分離（旋流分離）利用組分質量（重量）不同對混合物進行分離。

　　3.2.4絲網分離：由于氣體與液體的微粒大小不同，液體與氣體混合一起流動時，如果必須通過絲網，就象過篩一樣，氣體通過了，而液體被攔截而留在絲網上，并在重力的作用下下流至分離器底部排出。絲網的篩分作用也類似折流分離，只是其阻擋收集表面積在單位體積內比填料更大，折流次數在單位體積內更多，并且由于液體的表面張力使絲網孔徑更小，從而起到了篩分作用。

　　3.3濾布沖洗水箱的構造原理：按水力停留時間12分鐘考慮。

　　3.4濾布沖洗水泵的構造原理

　　離心泵的工作原理就是在泵內充滿水的情況下，葉輪旋轉產生離心力，葉輪槽道中的水在離心力的作用下甩向外圍流進泵殼，于是葉輪中心壓力降低，這個壓力低于進水管內壓力，水就在這個壓力差的作用下由吸水池流入葉輪。這樣水泵就可以不斷地吸水不斷地供水了。

　　3.4.1流量

　　水泵的流量又稱為輸水量，它是指水泵在單位時間內輸送水的數量。以符號Q來表示，其單位為升/秒、立方米/秒、立方米/小時。

　　3.4.2揚程

　　水泵的揚程是指水泵能夠揚水的高度，通常以符號H來表示，其單位為米。離心泵的揚程以葉輪中心線為基準，分由兩部分組成。從水泵葉輪中心線至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上來的高度，叫做吸水揚程，簡稱吸程；從水泵葉輪中心線至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水壓上去的高度，叫做壓水揚程，簡稱壓程。即水泵揚程=吸水揚程+壓水揚程應當指出，銘牌上標示的揚程是指水泵本身所能產生的揚程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的損失揚程。

　　3.4.3功率

　　在單位時間內，機器所做功的大小叫做功率。通常用符號N來表示。常用的單位有：公斤·米/秒、千瓦、馬力。通常電動機的功率單位用千瓦表示；動力機傳給水泵軸的功率，稱為軸功率，可以理解為水泵的輸入功率，通常講水泵功率就是指軸功率。由于軸承和填料的摩擦阻力；葉輪旋轉時與水的摩擦；泵內水流的漩渦、間隙回流、進出、口沖擊等原因。必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能將動力機輸入的功率完全變為有效功率，其中定有功率損失，也就是說，水泵的有效功率與泵內損失功率之和為水泵的軸功率。

　　3.4.4泵的效率

　　指泵的有效功率和軸功率之比，η=Pe/P。泵的功率通常指輸入功率，即原動機傳到泵軸上的功率，故又稱軸功率，用P表示。有效功率即：泵的揚程和質量流量及重力加速度的乘積。

　　四、真空度相關名詞：

　　一個標準大氣壓:把溫度為0℃、緯度45度海平面上的氣壓稱為1個大氣壓,水銀氣壓表上的數值為760毫米水銀柱高(相當于1013.25百帕)。

　　絕對壓力：液體、氣體或蒸汽所處空間的全部壓力。不和大氣壓作比較。

　　表壓（相對壓力）：一般壓力表上所指出的氣體壓力，并不是代表氣體的真實壓力，而為超出大氣之壓力值，也就是說沒有把大氣壓力計算在內。指示壓力相對于大氣壓力為零算起的。也叫表壓力或計壓力。簡稱表壓。絕對壓力＝相對壓力＋大氣壓力

　　真空度：當絕對壓力小于大氣壓力時，其小于大氣壓力的數值稱為真空度，也稱負壓。表壓力加上大氣壓力就是絕對壓力。它以絕對真空為零算起的。絕對壓力=大氣壓力-真空壓力