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| 蒸汽噴射真空泵的影響因素分析 |
| 發(fā)布時(shí)間：2019/8/15 來(lái)源：重慶貴茂機(jī)械有限公司 閱讀：4059次 |
1前言蒸汽噴射真空泵抽氣量大、工作范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件，是一種用途廣泛的真空設(shè)備，主要應(yīng)用于除氣、脫色、干燥、脫臭、蒸餾、制冷及輸送等方面。
特別是其對(duì)吸入氣體無(wú)選擇性，在食品生產(chǎn)、石油化工、油脂加工、聚酯生產(chǎn)、含有機(jī)溶劑的物料濃縮等場(chǎng)合，與機(jī)械真空泵油泵）相比顯示出卓越的優(yōu)點(diǎn)。本文對(duì)蒸汽噴射真空泵的影響因素進(jìn)行了分析，以便為其廣泛應(yīng)用提供。
2蒸汽噴射真空泵的工作原理蒸汽噴射真空泵是利用流體流動(dòng)時(shí)的靜壓能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)換的氣體動(dòng)力學(xué)原理來(lái)形成真空。具有一定壓力的水蒸汽通過(guò)拉瓦爾噴嘴喉徑時(shí)達(dá)到聲速，到噴嘴的擴(kuò)散部時(shí)，靜壓能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，達(dá)到超聲速，同時(shí)噴嘴出口處形成真空，被抽氣體在壓差的作用下，被抽入吸入室，和以超聲速的蒸汽一邊混合一邊進(jìn)入文丘里管，然后以亞聲速?gòu)奈那鹄锏臄U(kuò)散管排出，同時(shí)混合的氣體速度逐漸降低，壓力隨之升高，而后從排出口排出。如果將幾個(gè)噴射泵串聯(lián)起來(lái)使用，泵與泵中間加入冷凝器使蒸汽冷凝，便可得到更高的真空度。整臺(tái)蒸汽噴射真空泵由若干級(jí)泵體與冷凝器兩大部分組成。各級(jí)泵體均由噴嘴、吸入室及擴(kuò)壓器組成，噴嘴可以是單只，也可以是多只，噴嘴一般采用不銹鋼材料，吸入室和擴(kuò)壓器等其它部件可采用不銹鋼、鑄鐵及碳鋼等材料。
3影響真空泵能力的主要因素研究31對(duì)工作蒸汽及其干度的研究蒸汽壓力偏低及壓力波動(dòng)均對(duì)真空泵的能力有較大影響，因此蒸汽壓力不應(yīng)低于要求的工作壓力，但所用真空泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已定型，過(guò)多提高蒸汽壓力并不會(huì)增加抽氣量及真空度。另外，要確保鍋爐供給的蒸汽壓力穩(wěn)定，最好用一臺(tái)鍋爐專(zhuān)門(mén)給蒸汽噴射泵提供工作蒸汽，這樣蒸汽壓力就不會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，真空泵性能穩(wěn)定。
蒸汽的干度對(duì)真空泵的性能也有較大影響，其中含水會(huì)引起真空波動(dòng)，含水過(guò)多甚至?xí)椴黄鹫婵�，通常的作法是在汽包前加裝汽水分離器以獲得干度較高的工作蒸汽，同時(shí)對(duì)蒸汽管路進(jìn)行有效保溫。為取得最佳的工作效益，為噴射真空泵提供的工作蒸汽應(yīng)為5C~10C的過(guò)熱蒸汽。特別是五級(jí)泵，對(duì)蒸汽的品質(zhì)要求非常高，含微量水分都可能引起噴嘴的冰塞，造成開(kāi)第五級(jí)噴射器真空度反而下降或沒(méi)有作用。
32對(duì)循環(huán)冷卻水要求的研究冷卻水供量不足，冷凝器會(huì)發(fā)熱，氣流聲音變大，真空度迅速下降，甚至蒸汽會(huì)返入抽氣管。對(duì)于列管間冷式冷凝器，應(yīng)保證供水壓力為02MPa，供水量應(yīng)比實(shí)際的用量稍微大一點(diǎn)，這樣用水的波動(dòng)會(huì)比較平穩(wěn)。另外，為避免供水量不穩(wěn)定而引起真空波動(dòng)，最好采用單獨(dú)的循環(huán)水系統(tǒng)對(duì)真空泵的冷凝器進(jìn)行供水。
冷卻水溫太高，真空泵能力會(huì)下降，有時(shí)甚至抽不起真空，一般不超過(guò)32C.另外，冷卻水溫越高，耗用的蒸汽量越多。
冷卻水質(zhì)對(duì)真空泵能力的影響也是一個(gè)不可忽視的因素，如果水質(zhì)差，硬度高，會(huì)造成冷凝器積垢甚至堵塞，嚴(yán)重影響熱交換性能，使蒸汽難于冷凝，從而影響真空度。所以應(yīng)保證循環(huán)冷卻水為純凈的軟化水。
33對(duì)真空泵系統(tǒng)密封要求的研究真空泵處于極限狀態(tài)時(shí)，第1級(jí)排出的水很少，有時(shí)甚至沒(méi)有。因此，第1級(jí)泵有大量水排出，可以認(rèn)為是系統(tǒng)有泄漏。通常的漏氣原因有墊片沒(méi)裝、裝錯(cuò)或損壞，螺栓未擰緊，法蘭面損壞，焊縫有沙眼，接頭壓力表、真空表等）未裝好。
最通用的查漏方法是整個(gè)系統(tǒng)通入帶壓空氣，用肥皂水涂在各處。如有泄漏，漏點(diǎn)會(huì)有氣泡，有時(shí)甚至能聽(tīng)到泄漏的聲音。檢驗(yàn)是否漏氣的最終要求是，用02MPa壓縮空氣對(duì)真空系統(tǒng)包括泵體和大氣腿）進(jìn)行汽密性試驗(yàn)，24h壓力下降量不超過(guò)4.8%. 3.4對(duì)噴嘴要求的研究噴嘴是影響真空泵性能的重要部件，存在的問(wèn)題有：噴嘴裝錯(cuò)、裝歪、堵塞、損壞、腐蝕和泄漏，不管采取何種預(yù)防措施，噴嘴的堵塞在所難免。一方面由于安裝蒸汽管道時(shí)，管道中殘存的鐵屑及焊渣會(huì)堵塞噴嘴；另一方面，真空泵系統(tǒng)停用時(shí)，蒸汽管道易生銹，銹斑在使用時(shí)掉落堵塞噴嘴。一般來(lái)說(shuō)，第1、級(jí)噴嘴孔徑較大，不易堵塞，清潔生產(chǎn)對(duì)刀具的綠色要求黎漢杰（淮海工學(xué)院機(jī)械系，1蘇連云港222005應(yīng)該具備的性能，并對(duì)刀具綠色程度的評(píng)價(jià)系統(tǒng)作了簡(jiǎn)要描述。
1前言現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)在創(chuàng)造極大物質(zhì)財(cái)富的同時(shí)，過(guò)度消耗和浪費(fèi)資源，以及造成的嚴(yán)重環(huán)境污染，嚴(yán)重地破壞了人類(lèi)賴以生存的自然環(huán)境，也使得工業(yè)的發(fā)展失去后勁。
美國(guó)1990年就把污染預(yù)防作為其國(guó)家政策，取代了長(zhǎng)期采用的末端處理的污染控制政策。1992年聯(lián)合國(guó)環(huán)境與發(fā)展大會(huì)通過(guò)21世紀(jì)議程號(hào)召工業(yè)提高能效，開(kāi)發(fā)清潔的技術(shù)和生產(chǎn)工藝。改善污染治理技術(shù)，用適當(dāng)?shù)奶娲啡〈a(chǎn)生污染的產(chǎn)品，減少?gòu)U棄物，并明確指出可持續(xù)發(fā)展的先決條件是清潔生產(chǎn)。中國(guó)21世紀(jì)議程也明確指出要轉(zhuǎn)變發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)施清潔生產(chǎn)，建立現(xiàn)代工業(yè)的新文明。
為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，各個(gè)國(guó)家先后出臺(tái)一系列政策法規(guī)，推動(dòng)現(xiàn)代制造企業(yè)清潔生產(chǎn)的實(shí)施。我國(guó)的專(zhuān)家學(xué)者也在不同的生產(chǎn)加工領(lǐng)域里做了大量的清潔生產(chǎn)方面的研究工作，并取得了大量的成果。機(jī)械制造行業(yè)中主要以綠色產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造為研究方向，以產(chǎn)品的整個(gè)生命周期為研究目標(biāo)，提出在產(chǎn)品誕生的不同階段的綠色概念和評(píng)價(jià)方式。
金屬切削加工生產(chǎn)中，刀具作為制造產(chǎn)品的關(guān)鍵手段和工具之一，同時(shí)其本身也作為一種產(chǎn)品在生產(chǎn)使用，綠色刀具的綠色程度在機(jī)械加工領(lǐng)域里也深刻影響著清最易堵塞的是第3、4、5級(jí)的噴嘴。噴嘴是否堵塞可通過(guò)觸摸泵頭和冷凝器的溫度來(lái)確認(rèn)。
4蒸汽噴射真空泵的故障處理蒸汽噴射真空泵在使用過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽真空耗時(shí)太長(zhǎng)、真空度不穩(wěn)定或達(dá)不到真空度要求的情況，必須對(duì)故障查找原因、分析處理。通常要進(jìn)行以下的故障分析：真空測(cè)量裝置（包括真空表、真空計(jì)、測(cè)試罩）是否有故障或失效；工作蒸汽供應(yīng)是否正常，包括壓力、溫度、干燥度、疏水情況、波動(dòng)情況等，尤其要檢查壓力表在長(zhǎng)時(shí)間使用后讀數(shù)是否準(zhǔn)確；循環(huán)冷卻水供應(yīng)是否正常，包括水溫、水壓、水量、水質(zhì)等；潔生產(chǎn)的清潔程度。
2綠色刀具的概念綠色產(chǎn)品是20世紀(jì)80年代后期世界各國(guó)為適應(yīng)全球環(huán)保戰(zhàn)略，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的產(chǎn)物。綠色產(chǎn)品GreenProduct），Product），是采用綠色材料，通過(guò)綠色設(shè)計(jì)、綠色制造、綠色包裝而生產(chǎn)的一種節(jié)能、降耗、減污的環(huán)境友好型產(chǎn)品。綠色產(chǎn)品一般從其原材料的選擇及加工、產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程、包裝材料及銷(xiāo)售過(guò)程、使用及維護(hù)過(guò)程和廢棄處理及回收等方面考察其環(huán)境屬性、能源屬性、資源屬性和經(jīng)濟(jì)性。
綠色產(chǎn)品應(yīng)該符合以下幾方面的要求在其生命周期全程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)要求，對(duì)人體無(wú)害，對(duì)環(huán)境無(wú)影響或影響極�。划a(chǎn)品結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單而不降低功能，消耗原材料盡量少而不影響壽命，制造使用過(guò)程中消耗能源要盡量少而不影響其效率。其使用壽命芫結(jié)時(shí)，其零部件或者能翻新、回收、重用，或能安全地處理掉。
機(jī)械加工刀具作為一類(lèi)產(chǎn)品，同樣可以從其原材料、生產(chǎn)、使用及廢棄回收等方面考察其是否滿足綠色產(chǎn)品的各類(lèi)屬性。綠色刀具的概念應(yīng)該被理解為采用綠色刀具材料、通過(guò)綠色的設(shè)計(jì)制造方法、在使用過(guò)程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生污染并具有較好節(jié)能效益的友好型刀具。清潔生產(chǎn)系統(tǒng)是否出現(xiàn)異常，包括系統(tǒng)泄漏、系統(tǒng)產(chǎn)生過(guò)量氣體、工藝設(shè)備性能下降等；真空泵系統(tǒng)本身是否有故障，包括泵系統(tǒng)泄漏、噴嘴堵塞或損壞、喉管直徑磨損增大、擴(kuò)壓管的收縮段和排出口積垢、大氣腿泄漏或積垢堵塞、冷凝器積垢堵塞、抽氣管道積液等。
ER索科洛夫，HM津格爾。噴射器。黃秋云，譯。北京：科學(xué)出莊細(xì)華。蒸汽噴射真空泵的影響因素及測(cè)試罩的應(yīng)用。聚酯及機(jī)械設(shè)計(jì)。
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