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神工真空——蒸汽噴射真空泵的影響因素與故障分析

發(fā)布時間: 2020-07-18 瀏覽量: 2017

蒸汽噴射真空泵抽氣量大、工作范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單、沒有相對運動的部件,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。特別是其對吸入氣體無選擇性,在食品生產(chǎn)、石油化工、油脂加工、聚酯生產(chǎn)、含有機溶劑的物料濃縮等場合,與機械真空泵(油泵)相比顯示出卓越的優(yōu)點。

  一、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時的靜壓能與動能相互轉(zhuǎn)換的氣體動力學(xué)原理來形成真空。具有一定壓力的水蒸汽通過拉瓦爾噴嘴喉徑時達到聲速,到噴嘴的擴散部時,靜壓能全部轉(zhuǎn)化為動能,達到超聲速,同時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入文丘里管,然后以亞聲速從文丘里的擴散管排出,同時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。如果將幾個噴射泵串聯(lián)起來使用,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。整臺蒸汽噴射真空泵由若干級泵體與冷凝器兩大部分組成。各級泵體均由噴嘴、入室及擴壓器組成,噴嘴可以是單只,也可以是多只,噴嘴一般采用不銹鋼材料,吸入室和擴壓器等其它部件可采用不銹鋼、鑄鐵及碳鋼等材料。

  二、影響真空泵能力的主要因素

  1、工作蒸汽及其干度

  蒸汽壓力偏低及壓力波動均對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)計已定型,過多提高蒸汽壓力并不會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,最好用一臺鍋爐專門給蒸汽噴射泵提供工作蒸汽,這樣蒸汽壓力就不會出現(xiàn)波動,真空泵性能穩(wěn)定。、

  蒸汽的干度對真空泵的性能也有較大影響,其中含水會引起真空波動,含水過多甚至?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,同時對蒸汽管路進行有效保溫。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5℃~10℃的過熱蒸汽。特別是五級泵,對蒸汽的品質(zhì)要求非常高,含微量水分都可能引起噴嘴的冰塞,造成開第五級噴射器真空度反而下降或沒有作用。

  2、循環(huán)冷卻水要求

  冷卻水供量不足,冷凝器會發(fā)熱,氣流聲音變大,真空度迅速下降,甚至蒸汽會返入抽氣管。對于列管間冷式冷凝器,應(yīng)保證供水壓力為0.2MPa,供水量應(yīng)比實際的用量稍微大一點,這樣用水的波動會比較平穩(wěn)。另外,為避免供水量不穩(wěn)定而引起真空波動,最好采用單獨的循環(huán)水系統(tǒng)對真空泵的冷凝器進行供水。

  冷卻水溫太高,真空泵能力會下降,有時甚至抽不起真空,一般不超過32℃。另外,冷卻水溫越高,耗用的蒸汽量越多。冷卻水質(zhì)對真空泵能力的影響也是一個不可忽視的因素,如果水質(zhì)差,硬度高,會造成冷凝器積垢甚至堵塞,嚴重影響熱交換性能,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。


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