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JZJSルーツ真空装置の原理説明
JZJS Roots水環真空装置は、主ポンプとしてローツポンプ、バックアップポンプとして水環ポンプを直列に組み合わせた構成となっています。他の真空ポンプと比較して、水環ポンプをバックアップポンプとして選択する方が、ローツ水環真空装置にとってより有利です。これにより、単独の水環ポンプを使用する場合の限界圧力差の制限を克服でき（装置の限界圧力は水環ポンプ単体よりもはるかに低くなる）、特定の圧力域での吸引速度が低いという欠点を解消しつつ、ローツポンプが高速で動作し、より高い吸引速度を持つという利点を維持しています。特に凝縮性蒸気の大量吸引に適しており、機械的 真空ポンプ ガスバラスト付き油封は凝縮性蒸気を除去するのに不十分であるか、使用する溶媒がポンプ油の性能を低下させる可能性があるか、または真空システムが油による汚染を許容しない場合があります。可燃性・爆発性ガスについても、防爆モーターおよび防爆電気機器を備え、対応する安全規則に従って使用すれば除去可能です。したがって、ローツポンプ－水環式ポンプユニットは、化学工業における真空蒸留、真空蒸発、脱水および結晶化に広く使用されています。食品工業における凍結乾燥、製薬工業における真空乾燥、軽紡績産業用ポリエステルチップ、高度シミュレーション試験用真空システムなどにも利用されています。
ルーツ水環式真空装置は、おおむね以下のタイプに分けられる：
（1）ルーツポンプ―水環ポンプ：この装置において水環ポンプの役割は、ルーツポンプに必要な予備真空を生成することである。一般的に、単段水環ポンプの限界真空度はそれほど高くないが、中国で製造されているルーツポンプの予備真空性能は高い。したがって実際には、単段水環ポンプをルーツポンプのバックアップポンプとして使用することは少なく、限界圧力がより低い二段水環ポンプがバックアップポンプとして用いられ、これにより装置全体の限界圧力を低下させることも可能になる。
(2) 1台のルーツポンプと1台の水環式ポンプの限界圧力は400Paであり、一般的な真空需要を満たすことができるが、その使用範囲は限定される。2台のルーツポンプを直列に接続し、水環式ポンプと組み合わせることで、装置全体の限界圧力を大幅に低下させることができる（25Paまで可能）。したがって、このタイプでは、2台のルーツポンプを直列に接続し、バックアップポンプとして2段ポンプを使用してユニットを構成することが一般的である（図1）。さらに高い真空度（低い限界圧力）が必要な場合は、3台のルーツポンプと水環式ポンプを組み合わせることで、限界圧力を1Paまで下げることが可能である。
(3) 三段式ロッツ水環ポンプで極限圧力が満たされない場合、ロッツポンプ―水環ポンプに並列接続された機械式真空ポンプを使用することができる。このユニットは主に長時間大量の水蒸気を処理する必要があり、かつ非常に高い真空度が要求される真空システム、例えば真空乾燥などに使用される。大量の水蒸気を処理する必要がある真空システムでは、水環ポンプの使用が適しているが、その極限真空度が低いため、ユニット全体の極限真空度は比較的低くなる。高真空が要求される真空システムでは、極限真空度の高い機械式真空ポンプを前段ポンプとして用いる必要がある。エアバラスト付き機械式真空ポンプを水環ポンプと並列に接続し（図2参照）、ロッツポンプの前段ポンプとして使用することができる。真空乾燥の際には、まず水環ポンプで予備排気を行い、水蒸気が大幅に減少した段階でエアバラスト付き機械式真空ポンプを起動し、水環ポンプを遮断する。乾燥に長時間を要する場合、図2に示すように、冷却水および電力の消費量が少なく済む。
産業応用
JZJS真空ユニットは、水環ポンプをバックアップポンプとして使用しているため、大量の水蒸気および腐食性・凝縮性ガスを抽出するプロセスに特に適しています。例えば、真空蒸留、蒸発、脱水、結晶、乾燥などのプロセスです。
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機能 モデル |
吐出速度(L\/S) | 極限真空圧力 (Pa) | ポンプユニットの構成 | モーター出力 (kw) | 吸入側接続口径（mm） | 吐出側接続口径（mm） | 体重 (kg) | ||
| 主ポンプ | ホルダーポンプ | バックアップポンプ | |||||||
| JZJS30-1 | 30 | 400 | ZJ30 | 2SK-1.5 | 4.75 | φ50 | φ40 | 300 | |
| JZJS70-2 | 70 | 400 | ZJ70 | 2SK-1.5 | 5.5 | φ80 | φ40 | 325 | |
| JZJS70-1 | 70 | 400 | ZJ70 | 2SK-3 | 9 | φ80 | φ40 | 420 | |
| JZJS150-2 | 150 | 400 | ZJ150 | 2SK-3 | 10.5 | φ100 | φ40 | 525 | |
| JZJS150-2A | 150 | 400 | ZJ150 | SZ-250 | 14 | φ100 | φ100 | 610 | |
| JZJS150-1 | 150 | 400 | ZJ150 | 2SK-6 | 18 | φ100 | φ50 | 650 | |
| JZJS300-2 | 300 | 400 | ZJ300 | 2SK-6 | 19 | φ150 | φ50 | 985 | |
| JZJS300-2A | 300 | 400 | ZJ300 | SZ-360 | 19 | φ150 | φ100 | 1015 | |
| JZJS300-1 | 300 | 400 | ZJ300 | 2SK-12 | 26 | φ150 | φ100 | 1485 | |
| JZJS600-2 | 600 | 400 | Zj600 | 2SK-12 | 29.5 | φ150 | φ100 | 1520 | |
| JZJS600-2A | 600 | 400 | Zj600 | 2SK-20 | 44.5 | φ150 | φ125 | 2630 | |
| JZJS600-1 | 600 | 400 | Zj600 | 2SK-30 | 62.5 | φ150 | φ125 | 3030 | |
| JZJS1200-2 | 1200 | 400 | ZJ1200 | 2SK-30 | 66 | φ300 | φ125 | 4070 | |
| JZJS30-11 | 30 | 25 | ZJ30 | ZJ30 | 2SK-1.5 | 5.5 | φ50 | φ40 | 380 |
| JZJS70-21 | 70 | 25 | ZJ70 | ZJ30 | 2SK-1.5 | 6.25 | φ80 | φ40 | 420 |
| JZJS70-12 | 70 | 25 | ZJ70 | ZJ70 | 2SK-1.5 | 7 | φ80 | φ40 | 440 |
| JZJS70-11 | 70 | 25 | ZJ70 | ZJ70 | 2SK-3 | 10.5 | φ80 | φ40 | 535 |
| JZJS150-21 | 150 | 25 | ZJ150 | ZJ70 | 2SK-3 | 12 | φ100 | φ40 | 600 |
| JZJS150-12 | 150 | 25 | ZJ150 | ZJ150 | 2SK-3 | 13.5 | φ100 | φ40 | 710 |
| JZJS150-11 | 150 | 25 | ZJ150 | ZJ150 | 2SK-6 | 21 | φ100 | φ50 | 920 |
| JZJS300-41 | 300 | 25 | ZJ300 | ZJ70 | 2SK-3 | 13 | φ150 | φ40 | 1000 |
| JZJS300-22 | 300 | 25 | ZJ300 | ZJ150 | 2SK-3 | 14.5 | φ150 | φ40 | 1150 |
| JZJS300-21 | 300 | 25 | ZJ300 | ZJ150 | 2SK-6 | 22 | φ150 | φ50 | 1350 |
| JZJS300-12 | 300 | 25 | ZJ300 | ZJ300 | 2SK-6 | 23 | φ150 | φ50 | 1510 |
| JZJS300-11 | 300 | 25 | ZJ300 | ZJ300 | 2SK-12 | 30 | φ150 | φ100 | 1880 |
| JZJS600-41 | 600 | 25 | Zj600 | ZJ150 | 2SK-6 | 25.5 | φ150 | φ50 | 1365 |
| JZJS600-22 | 600 | 25 | Zj600 | ZJ300 | 2SK-6 | 26.5 | φ150 | φ50 | 1665 |
| JZJS600-21 | 600 | 25 | Zj600 | ZJ300 | 2SK-12 | 33.5 | φ150 | φ100 | 1980 |
| JZJS1200-41 | 1200 | 25 | ZJ1200 | ZJ300 | 2SK-12 | 37 | φ300 | φ100 | 3100 |
| JZJS1200-22 | 1200 | 25 | ZJ1200 | Zj600 | 2SK-12 | 40.5 | φ300 | φ100 | 3200 |
| JZJS1200-22A | 1200 | 25 | ZJ1200 | Zj600 | 2SK-20 | 55.5 | φ300 | φ125 | 4270 |
| JZJS1200-21 | 1200 | 25 | ZJ1200 | Zj600 | 2SK-30 | 73.5 | φ300 | φ125 | 4670 |
企業実力紹介
当社は中国国内において真空取得装置の主要メーカーの一つです。常に「プロフェッショナル＆プレシジョン」という職人精神を貫き、技術的要素の継続的な向上に努めています。 製品 、および製品の開発や革新についても同様です。現在、ロータリーバンシリーズ（2X、XD）、ウォーターリングシリーズ（SZ、2SK、SK、2BE）、往復動シリーズ（WLW）、ルーツシリーズ（ZJ）の9仕様に加え、ルーツ-ウォーターリングユニット（JZJS）、ルーツ-ロータリーバンユニット（JZJX）、ルーツ-往復動ポンプユニット（JZJW）などのほか、その他の製品も含めて、冶金、化学工業、医薬、繊維、食品、航空、電子、科学研究などさまざまな産業分野で広く使用されています。
当社は強力な技術力を有し、真空取得装置の設計および製造に特化した専門チームを備えています。さらに、国内外の科学研究機関、大学および専門学校と緊密な協力関係を維持しており、先進的な製品技術、優れた性能、完璧なサービスを提供しています。数十年にわたり真空取得装置の研究開発および製造を手掛けてきた経験を通じて、生産および技術サービスにおいて豊富な経験を持つチームを育成してきました。これにより、ユーザーの皆様に高品質な製品と卓越したサービスを確実に提供できます。当社は「簡単で便利」をサービスの理念としており、全従業員の不断の努力を通じて、四方位真空設備有限公司（Sifang Vacuum Equipment Co., Ltd.）は皆様に最大の価値とリターンを創出することを目指しています。
真空ポンプ選定時の注意点
- 真空ポンプの限界圧力は、その技術の作業圧力範囲を満たす必要があります。一般的には、限界圧力は技術要件よりも1桁低いものであるべきです
- 各ポンプには特定の作動圧力範囲があります。したがって、ポンプの作動点はこの範囲内になければなりません。許容作動圧力を超えて長時間運転することはできません。
- 作動圧力下では、真空ポンプは真空装置内の製造プロセス中に発生するすべてのガスを排出できる必要があります。
- 真空ユニットを選択してください：
(1) 1台のポンプを使用しても吸引および真空の要求を満たせない場合は、複数のポンプを組み合わせて相互に補完させることで、技術的要件を満たせるようにします。
(2) 一部の真空ポンプは大気圧下で動作できないため、前段真空（フォアバキューム）を必要とします。また、排出圧力が大気圧よりも低い真空ポンプは、バックアップポンプを必要とし、その後に併用されます。このように組み合わせて使用されるポンプは真空ポンプユニットと呼ばれ、真空システムが良好な真空度および排気量を得ることができます。異なる真空ポンプは排出ガスに対して異なる要求を持つため、例えば通常条件下ではルーツ—スライド式ユニットは凝縮性ガスを多く含むガスには適していません。そのため、適切な組み合わせ真空ポンプを正しく選定する必要があります。
- 油封ポンプを選択する場合、まず真空環境で油による汚染を許容できるかどうかを確認する必要があります。装置が厳密に油を許さない場合は、水環式ポンプや低温ポンプなどのオイルレスポンプを検討してください。油の汚染に対する要求がそれほど厳しくない場合は、油封ポンプを選択し、それに応じて冷 traps（コールドトラップ）、オイル保護トラップ、バッフルなど油汚染防止措置を追加することで、清浄な真空環境を実現できます。
- 排出ガスの成分を把握してください。排出ガスに凝縮性蒸気、粒子、粉塵が含まれているか、あるいは腐食性があるかどうかを確認します。真空ポンプを選定する際は、ガスの成分を理解し、排出ガスの性質に適したポンプを選ぶ必要があります。もしガス中に蒸気、粉塵、腐食性ガスが含まれている場合は、ポンプの吸入口配管にコンデンサーやダストコレクターなどの補助装置を設置することを検討してください。
油封真空ポンプを選択する場合、真空ポンプから排出される油蒸気が環境に与える影響を考慮する必要があります。油蒸気による汚染が許容されない場合は、オイルレス真空ポンプを選択するか、蒸気を屋外へ排出してください。
真空運転中に発生する振動が、プロセス工程や周囲環境に影響を与えるかどうか。工程上それが許容されない場合は、無振動ポンプの選定または防振対策を講じてください。
真空ポンプの価格、運転およびメンテナンスコスト
上記のすべての条件を考慮して、あなたにとって適切な解決策を決定してください。
（1）投資コストが最も低くなること。
（2）運転運用コストが最も低くなること
（3）上記2つの条件を考慮した上で実現可能な解決策
真空ポンプの最適な作動範囲
ポンプタイプ |
油封機械ポンプ |
水蒸気ジェットエジェクター |
ルーツポンプ |
オイルブースターポンプ |
オイル拡散ポンプ |
最適作動範囲 (Pa) |
10²–10 |
10⁵–10² |
10²–1 |
1–10⁻¹ |
5×10⁻²–10⁻⁴ |
法則と公式
1. ローツポンプの前段ポンピング速度
S=(0.1~0.2)S{Roots}
2. 粗引き真空ポンプのポンピング速度の選定
S=Q1/P{forepumping}
S=2.3Kq* V*lg(Pa/P{forepumping}/t
- 機械ポンプの有効ポンピング速度 (L/s)
- Rootsポンプの有効ポンピング速度 (L/s)
- 真空システムの漏れ率 (Torr-L/s)
- 前段真空度が到達すべき値 (Torr)
- 真空システムの体積 (L)
- P{Forepumping}に到達するのに必要な時間。
- 大気圧 (Torr)
- 補正係数および装置端子値に関連する圧力 P
