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蒸汽喷射真空泵的影响因素分析
发布时间:2019/8/15   来源:重庆贵茂机械有限公司  阅读:2300
    1前言蒸汽喷射真空泵抽气量大、工作范围宽、结构简单、没有相对运动的部件,是一种用途广泛的真空设备,主要应用于除气、脱色、干燥、脱臭、蒸馏、制冷及输送等方面。

    特别是其对吸入气体无选择性,在食品生产、石油化工、油脂加工、聚酯生产、含有机溶剂的物料浓缩等场合,与机械真空泵油泵)相比显示出卓越的优点。本文对蒸汽喷射真空泵的影响因素进行了分析,以便为其广泛应用提供。

    2蒸汽喷射真空泵的工作原理蒸汽喷射真空泵是利用流体流动时的静压能与动能相互转换的气体动力学原理来形成真空。具有一定压力的水蒸汽通过拉瓦尔喷嘴喉径时达到声速,到喷嘴的扩散部时,静压能全部转化为动能,达到超声速,同时喷嘴出口处形成真空,被抽气体在压差的作用下,被抽入吸入室,和以超声速的蒸汽一边混合一边进入文丘里管,然后以亚声速从文丘里的扩散管排出,同时混合的气体速度逐渐降低,压力随之升高,而后从排出口排出。如果将几个喷射泵串联起来使用,泵与泵中间加入冷凝器使蒸汽冷凝,便可得到更高的真空度。整台蒸汽喷射真空泵由若干级泵体与冷凝器两大部分组成。各级泵体均由喷嘴、吸入室及扩压器组成,喷嘴可以是单只,也可以是多只,喷嘴一般采用不锈钢材料,吸入室和扩压器等其它部件可采用不锈钢、铸铁及碳钢等材料。

    3影响真空泵能力的主要因素研究31对工作蒸汽及其干度的研究蒸汽压力偏低及压力波动均对真空泵的能力有较大影响,因此蒸汽压力不应低于要求的工作压力,但所用真空泵结构设计已定型,过多提高蒸汽压力并不会增加抽气量及真空度。另外,要确保锅炉供给的蒸汽压力稳定,最好用一台锅炉专门给蒸汽喷射泵提供工作蒸汽,这样蒸汽压力就不会出现波动,真空泵性能稳定。

    蒸汽的干度对真空泵的性能也有较大影响,其中含水会引起真空波动,含水过多甚至会抽不起真空,通常的作法是在汽包前加装汽水分离器以获得干度较高的工作蒸汽,同时对蒸汽管路进行有效保温。为取得最佳的工作效益,为喷射真空泵提供的工作蒸汽应为5C~10C的过热蒸汽。特别是五级泵,对蒸汽的品质要求非常高,含微量水分都可能引起喷嘴的冰塞,造成开第五级喷射器真空度反而下降或没有作用。

    32对循环冷却水要求的研究冷却水供量不足,冷凝器会发热,气流声音变大,真空度迅速下降,甚至蒸汽会返入抽气管。对于列管间冷式冷凝器,应保证供水压力为02MPa,供水量应比实际的用量稍微大一点,这样用水的波动会比较平稳。另外,为避免供水量不稳定而引起真空波动,最好采用单独的循环水系统对真空泵的冷凝器进行供水。

    冷却水温太高,真空泵能力会下降,有时甚至抽不起真空,一般不超过32C.另外,冷却水温越高,耗用的蒸汽量越多。

    冷却水质对真空泵能力的影响也是一个不可忽视的因素,如果水质差,硬度高,会造成冷凝器积垢甚至堵塞,严重影响热交换性能,使蒸汽难于冷凝,从而影响真空度。所以应保证循环冷却水为纯净的软化水。

    33对真空泵系统密封要求的研究真空泵处于极限状态时,第1级排出的水很少,有时甚至没有。因此,第1级泵有大量水排出,可以认为是系统有泄漏。通常的漏气原因有垫片没装、装错或损坏,螺栓未拧紧,法兰面损坏,焊缝有沙眼,接头压力表、真空表等)未装好。

    最通用的查漏方法是整个系统通入带压空气,用肥皂水涂在各处。如有泄漏,漏点会有气泡,有时甚至能听到泄漏的声音。检验是否漏气的最终要求是,用02MPa压缩空气对真空系统包括泵体和大气腿)进行汽密性试验,24h压力下降量不超过4.8%. 3.4对喷嘴要求的研究喷嘴是影响真空泵性能的重要部件,存在的问题有:喷嘴装错、装歪、堵塞、损坏、腐蚀和泄漏,不管采取何种预防措施,喷嘴的堵塞在所难免。一方面由于安装蒸汽管道时,管道中残存的铁屑及焊渣会堵塞喷嘴;另一方面,真空泵系统停用时,蒸汽管道易生锈,锈斑在使用时掉落堵塞喷嘴。一般来说,第1、级喷嘴孔径较大,不易堵塞,清洁生产对刀具的绿色要求黎汉杰(淮海工学院机械系,1苏连云港222005应该具备的性能,并对刀具绿色程度的评价系统作了简要描述。

    1前言现代工业生产在创造极大物质财富的同时,过度消耗和浪费资源,以及造成的严重环境污染,严重地破坏了人类赖以生存的自然环境,也使得工业的发展失去后劲。

    美国1990年就把污染预防作为其国家政策,取代了长期采用的末端处理的污染控制政策。1992年联合国环境与发展大会通过21世纪议程号召工业提高能效,开发清洁的技术和生产工艺。改善污染治理技术,用适当的替代品取代产生污染的产品,减少废弃物,并明确指出可持续发展的先决条件是清洁生产。中国21世纪议程也明确指出要转变发展战略,实施清洁生产,建立现代工业的新文明。

    为实现可持续发展战略,各个国家先后出台一系列政策法规,推动现代制造企业清洁生产的实施。我国的专家学者也在不同的生产加工领域里做了大量的清洁生产方面的研究工作,并取得了大量的成果。机械制造行业中主要以绿色产品的设计和制造为研究方向,以产品的整个生命周期为研究目标,提出在产品诞生的不同阶段的绿色概念和评价方式。

    金属切削加工生产中,刀具作为制造产品的关键手段和工具之一,同时其本身也作为一种产品在生产使用,绿色刀具的绿色程度在机械加工领域里也深刻影响着清最易堵塞的是第3、4、5级的喷嘴。喷嘴是否堵塞可通过触摸泵头和冷凝器的温度来确认。

    4蒸汽喷射真空泵的故障处理蒸汽喷射真空泵在使用过程中有时会出现抽真空耗时太长、真空度不稳定或达不到真空度要求的情况,必须对故障查找原因、分析处理。通常要进行以下的故障分析:真空测量装置(包括真空表、真空计、测试罩)是否有故障或失效;工作蒸汽供应是否正常,包括压力、温度、干燥度、疏水情况、波动情况等,尤其要检查压力表在长时间使用后读数是否准确;循环冷却水供应是否正常,包括水温、水压、水量、水质等;洁生产的清洁程度。

    2绿色刀具的概念绿色产品是20世纪80年代后期世界各国为适应全球环保战略,进行产业结构调整的产物。绿色产品GreenProduct),Product),是采用绿色材料,通过绿色设计、绿色制造、绿色包装而生产的一种节能、降耗、减污的环境友好型产品。绿色产品一般从其原材料的选择及加工、产品的生产过程、包装材料及销售过程、使用及维护过程和废弃处理及回收等方面考察其环境属性、能源属性、资源属性和经济性。

    绿色产品应该符合以下几方面的要求在其生命周期全程中,符合特定的环境保护要求,对人体无害,对环境无影响或影响极小;产品结构尽量简单而不降低功能,消耗原材料尽量少而不影响寿命,制造使用过程中消耗能源要尽量少而不影响其效率。其使用寿命芫结时,其零部件或者能翻新、回收、重用,或能安全地处理掉。

    机械加工刀具作为一类产品,同样可以从其原材料、生产、使用及废弃回收等方面考察其是否满足绿色产品的各类属性。绿色刀具的概念应该被理解为采用绿色刀具材料、通过绿色的设计制造方法、在使用过程中不产生或少产生污染并具有较好节能效益的友好型刀具。清洁生产系统是否出现异常,包括系统泄漏、系统产生过量气体、工艺设备性能下降等;真空泵系统本身是否有故障,包括泵系统泄漏、喷嘴堵塞或损坏、喉管直径磨损增大、扩压管的收缩段和排出口积垢、大气腿泄漏或积垢堵塞、冷凝器积垢堵塞、抽气管道积液等。

    ER索科洛夫,HM津格尔。喷射器。黄秋云,译。北京:科学出庄细华。蒸汽喷射真空泵的影响因素及测试罩的应用。聚酯及机械设计。
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