YHB稀油站油泵的影響因素與故障分析
1、前言
YHB稀油站油泵抽氣量大、工作范圍寬、結(jié)構(gòu)簡單、沒有相對運(yùn)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(jī)溶劑的物料濃縮等場合,與機(jī)械稀油站油泵(油泵)相比顯示出卓越的優(yōu)點(diǎn)。本文對YHB稀油站油泵的影響因素進(jìn)行了分析,以便為其廣泛應(yīng)用提供參考。
2、YHB稀油站油泵的工作原理
YHB稀油站油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。具有一定壓力的油蒸汽通過拉瓦爾噴嘴喉徑時達(dá)到聲速,到噴嘴的擴(kuò)散部時,靜壓能全部轉(zhuǎn)化為動能,達(dá)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(jìn)入文丘里管,然后以亞聲速從文丘里的擴(kuò)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YHB稀油站油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(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、影響稀油站油泵能力的主要因素研究
3.1、對工作蒸汽及其干度的研究
蒸汽壓力偏低及壓力波動均對稀油站油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,但所用稀油站油泵結(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,稀油站油泵性能穩(wěn)定。
蒸汽的干度對稀油站油泵的性能也有較大影響,其中含油會引起真空波動,含油過多甚至?xí)椴黄鹫婵?通常的作法是在汽包前加裝汽油分離器以獲得干度較高的工作蒸汽,同時對蒸汽管路進(jìn)行有效保溫。為取得最佳的工作效益,為稀油站油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,含微量油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。
3.2、對循環(huán)冷卻油要求的研究
冷卻油供量不足,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)保證供油壓力為0.2MPa,供油量應(yīng)比實(shí)際的用量稍微大一點(diǎn),這樣用油的波動會比較平穩(wěn)。另外,為避免供油量不穩(wěn)定而引起真空波動,最好采用單獨(dú)的循環(huán)油系統(tǒng)對稀油站油泵的冷凝器進(jìn)行供油。
冷卻油溫太高,稀油站油泵能力會下降,有時甚至抽不起真空,一般不超過32℃。另外,冷卻油溫越高,耗用的蒸汽量越多。
冷卻油質(zhì)對稀油站油泵能力的影響也是一個不可忽視的因素,如果油質(zhì)差,硬度高,會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)冷卻油為純凈的軟化油。
3.3、對稀油站油泵系統(tǒng)密封要求的研究
稀油站油泵處于極限狀態(tài)時,第1級排出的油很少,有時甚至沒有。因此,第1級泵有大量油排出,可以認(rèn)為是系統(tǒng)有泄漏。通常的漏氣原因有:墊片沒裝、裝錯或損壞,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系統(tǒng)通入帶壓空氣,用肥皂油涂在各處。如有泄漏,漏點(diǎn)會有氣泡,有時甚至能聽到泄漏的聲音。檢驗(yàn)是否漏氣的最終要求是,用0.2MPa壓縮空氣對真空系統(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4.8%。
3.4、對噴嘴要求的研究
噴嘴是影響稀油站油泵性能的重要部件,存在的問題有:噴嘴裝錯、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,管道中殘存的鐵屑及焊渣會堵塞噴嘴;另一方面,稀油站油泵系統(tǒng)停用時,蒸汽管道易生銹,銹斑在使用時掉落堵塞噴嘴。一般來說,第1、2級噴嘴孔徑較大,不易堵塞,最易堵塞的是第3、4、5級的噴嘴。噴嘴是否堵塞可通過觸摸泵頭和冷凝器的溫度來確認(rèn)。
4、YHB稀油站油泵的故障處理
YHB稀油站油泵在使用過程中有時會出現(xiàn)抽真空時太長、真空度不穩(wěn)定或達(dá)不到真空度要求的情況,必對故障查找原因、分析處理。通常要進(jìn)行以下的故障分析:
(1)真空測量裝置(包括真空表、真空計、測試罩)是否有故障或失效;
(2)工作蒸汽供應(yīng)是否正常,包括壓力、溫度、干燥度、疏油情況、波動情況等,尤其要檢查壓力表在長時間使用后讀數(shù)是否準(zhǔn)確;
(3)循環(huán)冷卻油供應(yīng)是否正常,包括油溫、油壓、油量、油質(zhì)等;
(4)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)生過量氣體、工藝設(shè)備性能下降等;
(5)稀油站油泵系統(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。