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技術知識

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真空泵的檢修及養護

日期:2019-12-20 10:37:40

真空泵的好壞決定于其機械結構和油的質量,使用真空泵時必須把它保護好。如果蒸餾揮發性較大的有機溶劑時,有機溶劑會被油吸收結果增加了蒸氣壓,從而降低了抽空效能,如果是酸性氣體,那就會腐蝕油泵,如果是水蒸氣就會使油成乳濁液而抽壞真空泵。

因此使用真空泵時必須注意下列幾點:

在蒸餾系統和真空泵之間,必須裝有吸收裝置。

蒸餾前必須用水泵徹底抽去系統中有機溶劑的蒸氣。

如能用水泵抽氣的,則盡量用水泵,如蒸餾物質中含有揮發性物質,可先用水泵減壓抽降,然后改用油泵。

減壓系統必須保持密不漏氣,所有的橡皮塞的大小和孔道要合適,橡皮管要用真空用的橡皮管。磨口玻璃涂上真空油脂。

根據使用的范圍和抽氣效能可將真空泵分為三類:

(1)一般水泵,壓強可達到1.333~100kPa(10~760mmHg)為"粗"真空。

(2)油泵,壓強可達0.133~133.3Pa(0.001~1mmHg)為"次高"真空。

(3)擴散泵,壓強可達0.133Pa以下,(10-3mmHg)為"高"真空。

若要較低的壓力,那就要用到油泵了,好的油泵能抽到133.3Pa(1mmHg)以下。

在有機化學實驗室里常用的減壓泵有水泵和真空泵兩種,若不要求很低的壓力時,可用水泵,如果水泵的構造好且水壓又高,抽空效率可達1067~3333Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的最低壓力理論上相當于當時水溫下的水蒸氣壓力。例如,水溫25℃、20℃、10℃時,水蒸氣的壓力分別為3192、2394、1197Pa(8-25mmHg)。用水泵抽氣時,應在水泵前裝上安全瓶,以防水壓下降,水流倒吸;停止抽氣前,應先放氣,然后關水泵。

潤滑油

在真空泵中真空泵油不僅作為獲得真空的介質,還對機械摩擦點起潤滑、冷卻和密封作用。

這是真空泵油的最重要的性能,由于真空泵要求真空度很高,一般用石蠟基窄餾分潤滑油,對于擴散真空泵,還可使用蒸氣壓很低的硅油或其他合成油。

真空泵腔內容積不斷變化而形成排氣作用,要求潤滑油應具有合適的粘度和粘溫特性。

真空泵不斷向高速度發展,由于滑片和泵體的高速摩擦使油溫升高,油品很容易氧化分解,尤其擴散泵往往處于很高的溫度環境下工作,使系統內蒸氣壓升高,真空度降低,因此要求真空泵油具有良好的熱氧化安定性。

真空泵吸入的如果是腐蝕性氣體,會與油發生化學反應,腐蝕泵內零件;吸入空氣中往往含有水汽冷凝水,引起真空泵油的乳化并使金屬腐蝕,所以要求具有良好的抗腐蝕和抗乳化性。

主要要求真空泵中不攜帶輕質組分,以免影響油品的飽和蒸氣壓。

極限壓力是真空泵油重要的使用性能指標以了解在最低真空極限壓力下真空泵的極限壓力。

電機溫度高

某公司的300MW機組,每臺機組配備2臺機械真空泵,其中1臺運行,1臺備用。真空泵用于機組啟動時抽真空,正常運行時用于抽出凝汽器中未凝結的氣體。該泵配備電機160kW,轉速590r/min,額定電流330A,電壓380V,B級絕緣,正常運行時電流220~230A。每年夏季,電機溫度都會超限,被迫加裝臨時冷卻風機,但收效不大。電機長期高溫運行會造成絕緣老化,縮短其使用壽命。對真空泵電機溫度高的原因分析如下。

原因分析

(1)電機功率大,工作電流大,發熱量大。

(2)風扇轉速低,風壓,風量小。

(3)風扇葉片數較少,產生的風量小。

(4)電動機附有灰塵、油污,降低了散熱能力。

(5)真空泵電機所在母線電壓為380V,由于電纜壓降及負荷分配不均,電機實際所加電壓只有365V,電壓偏低造成運行電流大。

對策

電機功率、轉速是和真空泵相匹配的,不能更改。風扇安裝于電機主軸上,電機轉速決定了風扇轉速,也不可更換。增加風扇葉片數量雖能起到一定作用,但葉片數量增加后,動平衡不容易找,如找正不好,會引起電機振動增加。

(1)將原風扇罩加長40cm,在里面加裝一個與風扇罩同直徑軸流風機,軸流風機電機功率850W,轉速1489r/min,電壓380V。原風扇繼續保留。軸流風機另設一路電源控制,軸流風機與主電機不設連鎖。真空泵啟動后及時啟動軸流風機運行,真空泵停運后30min停運軸流風機,以使主電機得到充分冷卻;

(2)定期清除電機上灰塵,保持電機散熱片清潔,增加其散熱能力;

(3)將真空泵所在母線電壓調整為400V。

效果

(1)由于軸流風機轉速高,風壓風量大,冷卻效果大大增強,在相同的環境溫度、負荷電流下,主電機溫度下降了12℃。夏季主電機溫度未再超限。

(2)軸流風機可人為控制,主電機停運后,軸流風機仍可運行,可以使主電機得到充分冷卻。

(3)盡量使2段母線負荷分配平衡,以防某段母線因負荷過重造成電壓下降過多。

(4)電壓調整后,真空泵運行電流降為210A,發熱量相對減小。

(5)減緩了主電機的絕緣老化速度,延長了其使用壽命。

泵軸軸承位磨損

真空泵傳動部位磨損是普遍存在的問題,其中包括軸承位、軸承座、軸承室、鍵槽及螺紋等部位,傳統方法以補焊和刷鍍噴涂為主,但兩者均存在一定弊端:補焊高溫產生的熱應力無法完全消除,易造成材質損傷,導致部件出現彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復金屬,無法改變“硬對硬”的配合關系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。當代西方國家針對以上問題多使用高分子復合材料的修復方法,而應用較多的有美國美嘉華技術體系,其具有超強的粘著力,優異的抗壓強度等綜合性能。應用高分子材料修復,可免拆卸,免機加工。既無補焊熱應力影響,修復厚度也不受限制,同時產品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設備的沖擊震動,避免再次磨損的可能,并大大延長設備部件的使用壽命,為企業節省大量的停機時間,創造巨大的經濟價值。

腐蝕

真空泵腐蝕的形態可分為全面(均勻)腐蝕和局部腐蝕兩大類,前者較均勻的發生在真空泵全部表面,后者只是發生在局部,如孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應力腐蝕等。采用高分子復合材料對真空泵實施表面有機涂層防腐,其具有良好的耐化學性能及優異的力學性能和粘接性能,與傳統的壓力容器焊接修補相比,具有施工簡便、成本低、安全性能,修復效果好的特點。

殼體裂紋破裂

真空泵因鑄造、加工缺陷,內應力及超負荷運行等原因經常導致部件出現裂紋或斷裂現象。常規的修復方法是采用焊接,但有的零件材質是鑄鐵、鋁合金、鈦合金,難以做焊接處理。還有一些易于發生爆炸的危險場合,更不易采用焊接修復方法。美嘉華技術是一種“冷焊”技術,可以避免熱應力變形,同時材料良好的附著力和抗壓、抗腐蝕等綜合性能,可以最大限度地滿足各種設備部件的使用要求,從而在最低成本的投入下有效保證生產。安全、方便、可靠。

冒煙和噴油

1.冒煙,如果是泵剛剛開始運轉有冒煙的現象,屬于正常,如果長時間在冒煙就是不正常了。解決之道:冒煙說明泵的進氣口外,包括管道、閥門、容器有修理的情況。檢漏以后處理了,冒煙會結束。渦街流量計

2.噴油,說明進氣口外有大量的漏點,甚至是進氣口暴露大氣。解決之道:封住泵的進氣口使泵運轉,如果不噴油的話,說明有漏點;排氣閥片損壞,檢查排氣閥片是否損壞,更換壞的排氣閥。



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