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無油活塞式真空泵
無油活塞式真空泵
更新時間:2020-09-25 10:41:26 [上一個: 無油活塞式真空泵廠家 ]  [查看原圖]   [下一個: 活塞式無油真空泵 ]
詳情說明 / Details

真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備。通俗來講,真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置。

按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體捕集泵和氣體傳輸泵。其廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、泵總體結(jié)構(gòu)型式

真空泵的泵體的布置結(jié)構(gòu)決定了泵的總體結(jié)構(gòu)。

立式結(jié)構(gòu)的進(jìn)、排氣口水平設(shè)置,裝配和連接管路都比較方便。但泵的重心較高,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性差,故這種型式多用于小泵。

臥式泵的進(jìn)氣口在上,排氣口在下。有時為了真空系統(tǒng)管道安裝連接方便,可將排氣口從水平方向接出,即進(jìn)、排氣方向是相互垂直的。此時,排氣口可以從左或右兩個方向開口,除接排氣管道一端外,另一端堵死或接旁通閥。這種泵結(jié)構(gòu)重心低,高速運(yùn)轉(zhuǎn)時穩(wěn)定性好。一般大、中型泵多采用此種結(jié)構(gòu)。

泵的兩個轉(zhuǎn)子軸與水平面垂直安裝。這種結(jié)構(gòu)裝配間隙容易控制,轉(zhuǎn)子裝配方便,泵占地面積小。但泵重心較高且齒輪拆裝不便,潤滑機(jī)構(gòu)也相對復(fù)雜。

2、泵的傳動方式

真空泵的兩個轉(zhuǎn)子是通過一對高精度齒輪來實現(xiàn)其相對同步運(yùn)轉(zhuǎn)的。主動軸通過聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)接。在傳動結(jié)構(gòu)布置上主要有以下兩種:其一是電動機(jī)與齒輪放在轉(zhuǎn)子的同一側(cè)如圖。從動轉(zhuǎn)子由電動機(jī)端齒輪直接傳過去帶動,這樣主動轉(zhuǎn)子軸的扭轉(zhuǎn)變形小,則兩個轉(zhuǎn)子之間的間隙不會因主動軸的扭轉(zhuǎn)變形大而改變,故使轉(zhuǎn)子之間的間隙在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中均勻。這種傳動方式的有幾個缺點(diǎn)是:a.主動軸上有三個軸承,增加了泵的加工和裝配難度,齒輪的拆裝及調(diào)整也不便;b.整體結(jié)構(gòu)不勻稱,泵的重心偏向電動機(jī)和齒輪箱一側(cè)。

特點(diǎn)

1、在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速;

2、轉(zhuǎn)子具有良好的幾何對稱性,故振動小,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。轉(zhuǎn)子間及轉(zhuǎn)子和殼體間均有間隙,不用潤滑,摩擦損失小,可大大降低驅(qū)動功率,從而可實現(xiàn)較高轉(zhuǎn)速;

3、泵腔內(nèi)無需用油密封和潤滑,可減少油蒸氣對真空系統(tǒng)的污染;

4、泵腔內(nèi)無壓縮,無排氣閥。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,對被抽氣體中的灰塵和水蒸汽不敏感;

5、壓縮比較低,對氫氣抽氣效果差;

6、轉(zhuǎn)子表面為形狀較為復(fù)雜的曲線柱面,加工和檢查比較困難。

維護(hù)保養(yǎng)

真空泵的好壞決定于其機(jī)械結(jié)構(gòu)和油的質(zhì)量,使用真空泵時要把它保護(hù)好。如果蒸餾揮發(fā)性較大的有機(jī)溶劑時,有機(jī)溶劑會被油吸收結(jié)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。

因此使用真空泵時要注意下列幾點(diǎn):

在蒸餾系統(tǒng)和真空泵之間,要裝有吸收裝置。

蒸餾前要用水泵徹底抽去系統(tǒng)中有機(jī)溶劑的蒸氣。

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

減壓系統(tǒng)要保持密不漏氣,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(jù)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(qiáng)可達(dá)到1.333~100kPa(10~760mmHg)為"粗"真空。

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

3、擴(kuò)散泵,壓強(qiáng)可達(dá)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(jī)化學(xué)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(gòu)造好且水壓又高,抽空效率可達(dá)1067~3333Pa(8~25mmHg)。水泵所能抽到的低壓力理論上相當(dāng)于當(dāng)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(yīng)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(yīng)先放氣,然后關(guān)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(zhì),還對機(jī)械摩擦點(diǎn)起潤滑、冷卻和密封作用。
這是真空泵油的很重要的性能,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(kuò)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(nèi)容積不斷變化而形成排氣作用,要求潤滑油應(yīng)具有合適的粘度和粘溫特性。
真空泵不斷向高速度發(fā)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(kuò)散泵往往處于很高的溫度環(huán)境下工作,使系統(tǒng)內(nèi)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(fā)生化學(xué)反應(yīng),腐蝕泵內(nèi)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(zhì)組分,以免影響油品的飽和蒸氣壓。

壓力是真空泵油重要的使用性能指標(biāo)以了解在很低真空的壓力下真空泵的壓力。
電機(jī)溫度高

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

原因分析

1、電機(jī)功率大,工作電流大,發(fā)熱量大。

2、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速低,風(fēng)壓,風(fēng)量小。

3、風(fēng)扇葉片數(shù)較少,產(chǎn)生的風(fēng)量小。

4、電動機(jī)附有灰塵、油污,降低了散熱能力。

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

對策

電機(jī)功率、轉(zhuǎn)速是和真空泵相匹配的,不能更改。風(fēng)扇安裝于電機(jī)主軸上,電機(jī)轉(zhuǎn)速決定了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速,也不可更換。增加風(fēng)扇葉片數(shù)量雖能起到作用,但葉片數(shù)量增加后,動平衡不容易找,如找正不好,會引起電機(jī)振動增加。

1、將原風(fēng)扇罩加長40cm,在里面加裝一個與風(fēng)扇罩同直徑軸流風(fēng)機(jī),軸流風(fēng)機(jī)電機(jī)功率850W,轉(zhuǎn)速1489r/min,電壓380V。原風(fēng)扇繼續(xù)保留。軸流風(fēng)機(jī)另設(shè)一路電源控制,軸流風(fēng)機(jī)與主電機(jī)不設(shè)連鎖。真空泵啟動后及時啟動軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行,真空泵停運(yùn)后30min停運(yùn)軸流風(fēng)機(jī),以使主電機(jī)得到充分冷卻;

2、定期清除電機(jī)上灰塵,保持電機(jī)散熱片清潔,增加其散熱能力;

3、將真空泵所在母線電壓調(diào)整為400V。

效果

1、由于軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高,風(fēng)壓風(fēng)量大,冷卻效果大大增強(qiáng),在相同的環(huán)境溫度、負(fù)荷電流下,主電機(jī)溫度下降了12℃。夏季主電機(jī)溫度未再超限。

2、軸流風(fēng)機(jī)可人為控制,主電機(jī)停運(yùn)后,軸流風(fēng)機(jī)仍可運(yùn)行,可以使主電機(jī)得到充分冷卻。

3、盡量使2段母線負(fù)荷分配平衡,以防某段母線因負(fù)荷過重造成電壓下降過多。

4、電壓調(diào)整后,真空泵運(yùn)行電流降為210A,發(fā)熱量相對減小。

5、減緩了主電機(jī)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(tǒng)方法以補(bǔ)焊和刷鍍噴涂為主,但兩者均存在有弊端:補(bǔ)焊高溫產(chǎn)生的熱應(yīng)力無法完全消除,易造成材質(zhì)損傷,導(dǎo)致部件出現(xiàn)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(fù)金屬,無法改變“硬對硬”的配合關(guān)系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。當(dāng)代西方國家針對以上問題多使用高分子復(fù)合材料的修復(fù)方法,而應(yīng)用較多的有美國美嘉華技術(shù)體系,其具有很強(qiáng)的粘著力,良好的抗壓強(qiáng)度等綜合性能。應(yīng)用高分子材料修復(fù),可免拆卸,免機(jī)加工。既無補(bǔ)焊熱應(yīng)力影響,修復(fù)厚度也不受限制,同時產(chǎn)品所具有的金屬材料不具備的退讓性,可吸收設(shè)備的沖擊震動,避免再次磨損的可能,并大大延長設(shè)備部件的使用壽命,為企業(yè)節(jié)省大量的停機(jī)時間,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)價值。

腐蝕

真空泵腐蝕的形態(tài)可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類,前者較均勻的發(fā)生在真空泵的表面,后者只是發(fā)生在局部,如孔蝕、縫隙腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。采用高分子復(fù)合材料對真空泵實施表面有機(jī)涂層防腐,其具有良好的耐化學(xué)性能及良好的力學(xué)性能和粘接性能,與傳統(tǒng)的壓力容器焊接修補(bǔ)相比,具有施工簡便、成本低、安全性能,修復(fù)效果好的特點(diǎn)。

殼體裂紋破裂

真空泵因鑄造、加工缺陷,內(nèi)應(yīng)力及負(fù)荷運(yùn)行等原因經(jīng)常導(dǎo)致部件出現(xiàn)裂紋或斷裂現(xiàn)象。常規(guī)的修復(fù)方法是采用焊接,但有的零件材質(zhì)是鑄鐵、鋁合金、鈦合金,難以做焊接處理。還有一些易于發(fā)生爆炸的危險場合,更不易采用焊接修復(fù)方法。美嘉華技術(shù)是一種“冷焊”技術(shù),可以避免熱應(yīng)力變形,同時材料良好的附著力和抗壓、抗腐蝕等綜合性能,可以很大限度地滿足設(shè)備部件的使用要求,從而在低成本的投入下有效保證生產(chǎn)。方便、可靠。

冒煙和噴油

1、冒煙,如果是泵剛剛開始運(yùn)轉(zhuǎn)有冒煙的現(xiàn)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(jìn)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(jié)束。渦街流量計

2、噴油,說明進(jìn)氣口外有大量的漏點(diǎn),甚至是進(jìn)氣口暴露大氣。解決之道:封住泵的進(jìn)氣口使泵運(yùn)轉(zhuǎn),如果不噴油的話,說明有漏點(diǎn);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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