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  我们的 R5 旋片真空泵和一款传统的油螺杆真空泵在抽气速率、功率消耗和抽气时间方面已经过 TÜV SÜD 的测试, 认证证书上证明 R5 在所有这三个方面均排第一。使用我们的 R5 旋片真空泵,显著节省成本:低能耗

  比测试的油螺杆真空泵低约 57%包装周期超短

  包装周期比测试的油螺杆真空泵短约 10%高可靠性阅读此处的完整测试设置:真空泵是新鲜食品包装过程中的重要组件, 哪款真空泵的效率因数最高?只要测试设置设计合理,直接比较,即可找到此问题的答案。最近发布的比较研究表明,油螺杆真空泵虽具有一定优势, 但此结果仅源自于似乎不太现实的测试设置。同时,独立测试机构 TÜV Süd 也对相关真空泵进行了比较, 此次比较需要真实模拟标准工业过程。在这些条件下,结果明显有利于油润滑旋片真空泵。本文对这两次比较测试进行了对比, 为清晰起见,下文中分别称其为测试 1 和测试 2。为更便于阅读,油螺杆真空泵缩写为 SVP,油润滑旋片真空泵缩写为 RVVP。

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  图 1:配置标准电机时的功耗。

  测试 1:需求驱动控制型和满载运行 此测试由油螺杆真空泵(SVP)制造商发起, 该公司主要生产压缩机,参与测试的机器即衍生自压缩机技术。将其与 Busch 普旭的 R5 RA 0630 C 油润滑旋片真空泵(RVVP)进行比较, 然而由于诸多原因,测试设置不允许进行真实比较。 测试循环模拟了真空支持的多种工艺, 不过也明显包含了生产中断时间,其中包括夜间停机时间,在停机期间,RVVP 会继续运行,这一点与 SVP 不同。在测试中,SVP 作为某系统的一部分运行,该系统带有变频器和集成式控制系统,后者会在生产中断期间停止真空泵。另一方面,RVVP 很明显是作为独立机器连接,可以满功率连续运行。 测试 1 无疑是风马牛不相及的比较, 连续运行的真空泵消耗的电力自然高于所比较的受控真空泵消耗的电力,因为后者会在生产中断期间自动停止。RVVP 也可以配备变频器和控制系统——Busch 普旭就提供有此版本的真空泵, 这应该可以创造类似的启动条件, 但很显然,实际上并没有。遗憾的是,测试描述缺少有关这些重要框架条件的精确信息。 由于设计问题,RVVP 通常在起动阶段(大气压力和约 300 mbar 之间)的功耗最高(图 1)。不过,功耗会随着进气压力的降低而显著降低。另一方面,SVP 在大气压力和极限压力之间的功耗大致相同, 这意味着,在极限压力和 100 mbar 之间,RVVP 在运行范围内所需的功率比 SVP 低得多。测试 2:同等条件 第二次比较测试(图 2)是独立测试机构 TÜV Süd 最近进行的测试, 该机构是业内领先的测试机构之一。使用的真空泵与测试 1 相同,不过这次是模拟真实运行状况,无生产中断或夜间停机情况。测试 2 模拟了真空包装机的工作循环, 这是业内真空泵常用的循环。两台真空泵由完全相同的罗茨泵提供额外支持,此类应用通常都会如此。此外,测试设置和程序由一家著名的真空包装机制造商进行检查,并确认为真实模拟。 作为应用示例,选择了一台腔体容量较大的包装机,就如肉类或奶酪产品包装中使用的一样, 此类机器通常带有自动产品供应功能,每分钟可处理多个循环。 测试中,使用 300 升腔体并在腔体、罗茨泵和真空泵之间安装一个 11.5 m 长管道系统来模拟此机器, 此腔体被循环抽真空至 5 mbar 的真空水平。 抽真空时间取决于真空泵的性能, 抽真空循环间隔时间设置为 14 秒 - 此尺寸包装机的典型时间间隔。真空泵所需的抽真空时间及其耗能量均记录在案。

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  图 2:配备真空容器、罗茨泵和作为前级泵的测试用真空泵的真实测试设置

  明确的结果 多次测试的运行结果都很明确:较之螺杆真空泵(SVP),旋片真空泵(RVVP)的抽真空速度更快(图 3),能耗更低。根据 RVVP 的设定速度,这会进一步缩短抽真空时间或提高节能效果。例如:相较之下,RVVP 在 40 Hz 模式下速度快约 11%,功耗减少约 42%。

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  图 3:成套装置(视真空泵的速度或设计而定)

  除了抽真空时间和功率消耗,测试期间还测量了进气压力下的抽气速率和功率消耗(图 4)。然后,根据这些测量值计算得出不同真空度下的单位能耗(SEC)。这样即可精确了解每小时抽一立方米空气需要消耗多少功率,以达到特定真空度。在所有真空水平下,RVVP 也同样优于 SVP, 节能在 13% 至 73% 之间。在 10 mbar 的真空度(实际典型值)下,RVVP 能耗比 SVP 低约 38%(图 4)。

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  图 4:进气压力下测试用真空泵的单位能耗(SEC)比较

  原理问题 令人惊讶的是,结果非常明确, RVVP 是真空技术中的典型。测试中所用的 R5 RA 0630 C 得益于数十年来对真空产生技术的不断优化, 相比之下,SVP 基本就是一个改装的压缩机。虽然真空产生和压缩都与抽气有关,但不同的目标需要不同的技术解决方案。 对于压缩机,压缩比通常是 1:10;对于真空泵,则介于 1:100 至 1:1000 之间,要高得多。从技术上讲,这意味着在螺杆压缩机中,两个螺杆和壳体的加工公差更大。也就意味着,生产更具成本效益,即使内部泄漏不断增加,亦能实现 1:100 的目标压缩比。不过,之所以如此,只是因为在满载条件下以更高转速(约 7000 rpm)对其进行了补偿。另一方面,RVVP 是纯真空泵,配备精密部件,公差极小,可以将内部泄漏率降至最低,最终实现更高的压缩比。所以,从抽真空开始到结束,真空泵的性能始终保持一致且能耗低。因此,它仅在最高转速 1000 rpm 下运行, 更低的转速可以减少机械负载,从而减少维护需求。此外,这可以显著延长使用寿命,降低机器使用寿命成本。 另一方面,SVP 需要通过进气控制阀单独进行压力控制,以避免在 1000 mbar 至 300 mbar 压力范围内真空泵过载。当压力介于大气压力和粗真空之间时,真空泵的运行性能显著降低, 由于此原因,兼之压缩机结构设计,都使得抽真空时间显著延长。 正是这些差异,最终影响着比较测试的结果。结论 测试 2 是在真实条件下进行的, 同类型比较——换言之,收集和比较的是真空泵的实际性能数据。无论是在抽真空时间方面,还是功率消耗方面,Busch 普旭的 R5 RA 0630 C 油润滑旋片真空泵(RVVP)都显著优于最初作为压缩机设计的螺杆真空泵(SVP)。测试结果确认了这款畅销的真空泵在该性能等级中的优越性。


 
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