真空脱气罐装置

常见的气液分离机理主要包括重力沉降、离心分离、惯性碰撞、接触阻留、静电吸引和扩散方法等。与以上分离原理相对应，常用的气液分离器有重力沉降室、惯性分离器、旋流分离器和纤维过滤分离器等。在许多工业过程中，溶解氧(Dissolved Oxygen)的存在会造成一系列不良影响，影响生产和产品质量，甚至危害安全。对溶解氧含量有严格要求的有环境工程、生物技术、食品工程和火力发电等行业。

食品工业中常用真空脱气罐来对料液进行脱气。图1为真空脱气罐装置结构图，物料从罐顶进料口以雾状进入罐中，液体沉降在罐底，气体浮于上部。脱气罐上方外接真空泵，为其提供脱气压力，下方出口为一台离心泵，可从物料出口抽出物料，只要保持真空度及进出料的平衡，便可持续生产。该装置虽然能起到较好的脱气效果，但是也存在着溶解于液体中的气体析出较慢，脱气时间长，装置体积庞大，能耗高等问题。

气液分离操作过程在工业生产中应用广泛。例如，离心式纸浆泵设有除气系统，用于脱除纸浆中的气泡，除气口一般设置在叶轮的后面，与真空泵相连，通过叶轮的平衡孔将聚集在叶轮中心处的空气排出[2]。气液旋流分离器利用气液两相的密度差，通过旋流产生的离心力进行分离操作，广泛地应用于石油化工生产中。在锅炉给水系统中设有除氧系统脱除水中的溶解氧，以防止设备受到氧腐蚀。现有的脱气除氧技术，均难以很好的满足饮料快速生产的需要。目前很少有研究考虑同时分离液体中游离和溶解的气体，并且在分离之后将流体输送出去。

为满足饮料生产过程中对溶液内氧含量的控制要求，本项目开发的离心脱气泵能同时分离液体中溶解的气体并且实现流体输送功能，作为真空脱气罐的前级装置，将初步脱气后溶液输送入真空脱气罐内进一步处理，以缩短真空脱气罐的操作时间，降低能耗并提高生产效率。前置转鼓式脱气输送泵泵采用了创新的机械结构，其目的在于保证泵送能力基础上增强气液分离效果。该脱气泵区别于传统脱气方法的主要特征是采用了前置脱气转筒进行气液分离操作，依靠流体旋转产生的离心力和转鼓中心的真空作用将溶解在液体中的气体析出并且分离出去。由于采用了前置脱气工作方式，因此气体不会导致叶轮入口形成堵塞现象，能够处理高含气率的流体，排气管的液体泄漏损失很低。