생산에서의 워터링 진공 폐쇄 루프 시스템의 적용

본 논문은 산업 생산에 수봉식 진공 폐쇄 루프 시스템을 적용하는 방법에 대한 상세하고 체계적인 설명입니다. 이 장비는 현대 산업, 특히 화학, 제약, 식품 가공 분야에서 매우 중요합니다.

I. 핵심 개념: 수중 링 진공 폐쇄 루프 시스템이란 무엇인가?

먼저, 이 장비를 분석하고 이해해 보겠습니다.

워터 링 진공 펌프: 핵심 가스 펌핑 장치입니다. 작동 원리는 펌프 케이싱 내부에서 편심 회전하는 임펠러가 케이싱 벽에 물을 분사하여 움직이는 액체 링을 형성하는 것입니다. 이렇게 하면 액체 링과 임펠러 사이에 주기적으로 팽창하고 수축하는 챔버가 생성되어 흡입, 압축, 배기가 이루어집니다.

폐쇄 루프 시스템: 이것이 핵심 개선 사항입니다. 기존 워터 링 펌프에서는 작동 유체(물)가 대기에 노출되어 물을 소비하고 오염된 배출물을 유발할 수 있습니다. "폐쇄 루프"는 다음을 의미합니다.

작동 유체(일반적으로 물이지만 때로는 냉각수나 특수 액체)는 밀폐된 회로에서 지속적으로 재순환됩니다.

이 시스템에는 일반적으로 열교환기(냉각기)와 분리 탱크가 포함됩니다.

펌프가 가스를 압축할 때 발생하는 열은 열교환기를 통해 제거됩니다. 냉각된 작동 유체는 펌프로 다시 유입되어 지속적이고 효율적인 사이클을 형성합니다.

간단히 말해서, 수링 진공 폐쇄 루프 시스템 = 수링 진공 펌프 + 이를 지원하는 "냉각 및 회수 시스템"입니다.

2세. 주요 구성 요소 및 기능

일반적인 폐쇄 루프 시스템은 다음으로 구성됩니다.

워터링 진공 펌프: 진공을 생성하는 동력원입니다.

가스-물 분리 탱크: 펌프에서 배출된 가스-액체 혼합물을 분리합니다. 가스는 대기 또는 회수 시스템으로 배출되고, 작동 유체는 유지됩니다.

열교환기: 펌프에서 가열된 작동 유체를 냉각하여 최적의 작동 온도와 진공 성능을 유지합니다.

순환 펌프: 폐쇄 루프 내에서 작동 유체에 대한 구동력을 제공합니다.

배관, 밸브 및 제어 시스템: 모든 구성 요소를 연결하고 자동 제어를 가능하게 합니다.

3세. 생산의 핵심 응용 분야

응축성 가스를 처리할 수 있는 깨끗하고 안정적인 진공을 제공하는 능력으로 인해 이 시스템은 다음 분야에서 널리 사용됩니다.

1. 화학 산업

진공 증류/정류: 물질의 비등점을 낮추고, 열에 민감한 물질의 열분해나 코킹을 방지하여 제품 품질과 수율을 향상시킵니다.

진공 농축: 용액에서 용매를 증발시켜 농도를 높입니다.

진공 건조: 낮은 온도에서 수분이나 용매를 제거하여 효율적이며 제품 구조에 최소한의 손상을 입힙니다.

진공 여과: 여과 장비와 함께 사용하여 여과물을 빠르게 제거하여 속도와 효율성을 높입니다.

2. 제약 및 생명공학

제약 합성: 많은 반응에는 엄격한 진공 조건이 필요합니다.

용매 회수: 반응 혼합물에서 값비싼 유기 용매를 회수합니다. 폐쇄 루프 시스템은 용매를 효과적으로 응축하고 회수합니다.

동결 건조(동결 건조): 승화 단계에 필요한 진공을 제공하는 동결 건조기의 핵심 구성 요소입니다.

농축 및 결정화: 추출물을 농축하고 활성 약제 성분을 결정화합니다.

3. 식품 산업

진공 농축: 풍미, 색상, 영양소를 보존하기 위해 주스, 우유, 시럽 등을 농축합니다.

진공 탈기: 액체 식품에서 용해된 산소를 제거하여 산화를 방지하고 유통기한을 연장합니다.

식품 진공 포장: 대형 또는 연속 포장 기계에 진공 소스를 제공합니다.

4. 기타 산업 분야

전력 산업: 터빈 응축기의 진공 유지.

야금 산업: 진공 용해 및 탈기.

전자 산업: 반도체 제조의 특정 공정.