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文檔簡介

水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)2012年8月1日

內(nèi)容300MW真空泵系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、原理。如何防止真空泵分配板磨損。軸承游隙調(diào)整及拆裝方法??偢Z測量及調(diào)整。真空泵加裝大氣噴射器。

葉輪偏心的安裝在泵體內(nèi),啟運(yùn)前向泵體內(nèi)注入一定量的水,葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí),水受離心力作用,在泵體壁內(nèi)形成一個旋轉(zhuǎn)液環(huán),葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙空間。在前半轉(zhuǎn),兩葉片與水環(huán)之間的密封空腔容積逐漸變大,產(chǎn)生真空、氣體由分配板的吸入口吸入。在后半轉(zhuǎn),密封內(nèi)腔容積逐漸縮小,氣體被壓縮并由分配板的排汽口排出。工作液為凝補(bǔ)水,除了起形成液環(huán)作用外,還起著帶走氣體壓縮熱以及密封分配板與葉輪端面間隙的作用。運(yùn)行時(shí)真空泵內(nèi)的部分工作液會隨氣體排出,須連續(xù)向真空泵供水。工作液溫度不斷地升高,由管式換熱器冷卻。水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)水環(huán)真空泵是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2~4kPa,串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)0.3~

0.7kPa。葉輪泵體水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)型號:2BW4

353-0

EK4---590吸入絕壓:33~1033mbar轉(zhuǎn)速:590r/min排汽絕壓:1013mbar抽速:36.5-89.0M3/min軸功率:160KW泵重:2000kg廠家:廣東佛山水泵廠

2BW4—泵系列名稱---專門用于抽凝汽器真空的系列代號353---35—葉輪名義半徑35CM、3—葉輪長徑比代號0—最低吸入絕對壓力代號0:可達(dá)到33mbar、1:可達(dá)到160mbarE—真空泵內(nèi)的葉輪、分配板、泵體為304材質(zhì)(1Cr18Ni9);K—表示機(jī)組不配置大氣噴射器;“L”表示配置大氣噴射器;4—真空泵采用填料軸封,其冷卻水采用內(nèi)供水方式;590---表示真空泵轉(zhuǎn)速為590r/min。

因分離器內(nèi)液位的高低,直接影響到真空泵的性能。所抽的氣體含有蒸汽,有可能凝結(jié)成水而使水位增加,而使真空泵電動機(jī)功率增加;但更多的可能是水位降低(甚至無水)而使泵性能急劇下降而導(dǎo)致凝汽器真空降低。這時(shí)控制水位就顯得非常重要。該泵采用的是機(jī)械式浮球控制閥,一個控制進(jìn)水,一個控制排水,使其水位保持在一定范圍內(nèi)。除采用這種形式保證液位的穩(wěn)定外,還在與分離器相通的現(xiàn)場磁翻板液位計(jì)上裝有上、下限報(bào)警開關(guān),提供遠(yuǎn)距離的水位報(bào)警功能。水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)氣、水混合物分離后,氣體排入大氣,而水進(jìn)入換熱器。冷卻后的水靠真空泵的自吸力分兩路再重新進(jìn)入到泵內(nèi),實(shí)現(xiàn)了工作水自動循環(huán)。

止回閥,防止蝶閥出故障時(shí)大氣進(jìn)入凝汽器系統(tǒng)進(jìn)氣口端,裝有差壓開關(guān)、壓力開關(guān)及氣動(或電動)蝶閥。蝶閥的作用是把凝汽器系統(tǒng)與泵機(jī)組隔開。差壓開關(guān)的作用是控制蝶閥的開、閉。當(dāng)泵起動后,蝶閥前后就有壓差,此時(shí)一般將差壓值設(shè)定為3kPa,壓差達(dá)到設(shè)定值后,蝶閥打開,直接抽吸凝汽器系統(tǒng)。壓力開關(guān)(通過控制箱)可控制泵的停車與起動,從而實(shí)現(xiàn)多臺泵投運(yùn)及備用泵的自動控制。約1/8的水經(jīng)過噴淋管路,通過冷凝噴嘴,可對吸入的蒸汽冷凝70%以上。提高了泵的抽氣能力。水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)泵殼---外筒體+前后泵蓋轉(zhuǎn)子---由葉輪、軸熱裝組成,泵軸配有護(hù)套分配板---前后分配板裝在泵體與前后側(cè)蓋之間閥板部件---由阻水板和柔性閥板組成,安裝在分配板的排氣口,具有自動調(diào)節(jié)排氣角度的作用。柔性閥板為四氟易損件,損壞后影響真空,須及時(shí)更換軸封部件---采用填料密封,為內(nèi)供水冷卻方式軸承:泵的驅(qū)動端裝有一盤圓柱滾子軸承(NU226),非驅(qū)動端裝有兩盤圓錐滾子軸承(30226)

注:NU型及N型均為圓柱滾子軸承,NU為外圈有兩個擋圈,內(nèi)圈無擋圈,N型為內(nèi)圈有兩個擋圈,外圈無擋圈。采用兩個圓錐滾子軸承進(jìn)行轉(zhuǎn)子的軸向定位吸入口排氣口端蓋分配板泵筒體葉輪盤根套盤根冷卻水進(jìn)水口工作水進(jìn)水口放水口防汽蝕閥:當(dāng)凝汽器真空達(dá)到~4.9kPa的高真空時(shí)(工作水汽化),不可避免會出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。防汽蝕閥在泵內(nèi)的高真空端自動補(bǔ)入適量的氣體,防止汽泡瞬間破裂(汽蝕)對零件表面的破壞。.基本上所有的液環(huán)泵都會帶或是預(yù)留一個防汽蝕閥的接口水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)液環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下長時(shí)間工作,會造成泵的噪聲、振動變大,甚至對泵造成損壞,因此應(yīng)盡量避免液環(huán)真空泵在汽蝕狀態(tài)下工作,可通過以下方法:1、降低工作液的溫度在液環(huán)真空泵工作點(diǎn)為固定值的前提下,降低工作液的溫度可以達(dá)到防止汽蝕的效果。2、使真空泵運(yùn)行在安全區(qū)域,提高選型的準(zhǔn)確性這要求在選型階段,選擇液環(huán)真空泵吸入壓力及工作液溫度時(shí)盡量避開液環(huán)泵容易發(fā)生汽蝕的壓力范圍。3、安裝汽蝕保護(hù)管路或單向閥

汽蝕過程中產(chǎn)生的氣泡在壓縮過程中破裂時(shí),從外部引入壓力較高的不凝氣體能夠及時(shí)補(bǔ)充因氣泡破裂而出現(xiàn)的空間,這樣可以大大減輕汽蝕對泵的損害及降低汽蝕引起的噪聲和振動。在泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象時(shí),從泵排氣側(cè)的汽蝕保護(hù)接口充入不凝氣體即可消除汽蝕噪聲,并大大減輕汽蝕對泵的損害。4、配大氣噴射器如液環(huán)真空泵吸氣口配有大氣噴射器,則液環(huán)泵不易發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。5、采用具有更低的飽和蒸汽壓的液體作為工作液。6、泵的葉輪、分配圓盤采用防汽蝕能力較強(qiáng)的材質(zhì)。返回汽蝕:壓力低于工作水溫下的飽和壓力,引起一部分液體汽化,產(chǎn)生汽泡,汽泡進(jìn)入壓力較高的區(qū)域時(shí),受壓突然凝結(jié),于是四周的液體就向此處補(bǔ)充,造成水力沖擊,可使金屬表面局部剝落,這種現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。盤根冷卻水進(jìn)水口阻水板和柔性閥板分配板工作水進(jìn)水口和盤根冷卻水出口盤根冷卻水進(jìn)水口端蓋分配板緊固螺孔防汽蝕閥盤根室水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)20.2總間隙0.80~0.90mm補(bǔ)償墊1.總竄:0.80~0.90mm2.單邊間隙:0.40~0.45mm3.兩錐軸承組合游隙:0.20~0.24mm4.壓蓋緊力:0.10~0.20mm5.軸承預(yù)組裝,測量壓蓋緊力兩錐軸承組合游隙。6.真空泵整體組裝完畢后,測量校驗(yàn)泵總竄、半竄及兩定位圓錐軸承組合游隙。水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)20.0mm圓錐軸承游隙=調(diào)整圈厚度—兩錐軸承對扣外圈間距=0.20~0.24mm。1)調(diào)整墊厚度太小,兩錐軸承的組合游隙為零或緊力,會引起軸承過熱、燒毀;

2)調(diào)整墊厚度太大,兩錐軸承的組合游隙會過大,引起泵竄磨損。

3)更換兩個錐軸承時(shí),應(yīng)要按照兩個錐軸承的組合游隙值(標(biāo)準(zhǔn)0.20-0.24)的要求,通過改變調(diào)整墊的厚度來達(dá)到要求。注意事項(xiàng):1.兩軸承水平對扣測量外圈間距20.0mm,否則查清原因;調(diào)整圈厚度20.2mm。2.通過對兩圓錐軸承外圈厚度、軸承室深度、壓蓋子口高度、調(diào)整圈厚度測量,計(jì)算錐軸承壓蓋緊力,組裝時(shí)須確保壓蓋緊力0.10~0.20mm,以確保軸承室準(zhǔn)確定位。3.軸承間隙調(diào)整好后,須在軸承室內(nèi)試組裝,將四條壓蓋螺絲緊固后用百分表測量軸承游隙符合規(guī)定0.20~0.24mm,否則從新調(diào)整整體;整體回裝完畢后采用水平打卡箍方法撬動轉(zhuǎn)子測量軸承游隙,或立式起吊用百分表檢測軸承游隙。調(diào)整圈水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)總竄測量除泵回裝前立裝測量外,還須組裝軸承后水平測量(因?yàn)檗D(zhuǎn)子水平為正常運(yùn)行狀態(tài)),測量方法:第一種:用自由端軸承端蓋螺絲/頂絲水平測量,測量時(shí)須將轉(zhuǎn)子分別頂?shù)絻蓚?cè),松開螺絲,使轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)(若數(shù)值變小說明分配板變形),百分表測量總竄符合規(guī)程要求0.80~0.90mm,并以此數(shù)據(jù)的一半來調(diào)整兩側(cè)分配板間隙。第二種:軸箍安裝在傳動側(cè)盤根壓蘭處,左右撬動轉(zhuǎn)子,百分表讀數(shù)差值。要求后端蓋螺絲預(yù)留總竄空間??偢Z過大影響出力,需車薄外筒體相等厚度;間隙過小需在分配板與筒體結(jié)合面加墊。兩側(cè)分配板與葉輪間隙須調(diào)整到總竄的一半(傳動端可稍大)。調(diào)整以百分表測量為主(塞尺測量為輔),加補(bǔ)償墊將葉輪定于中間位置,兩邊剩余間隙:總竄/2—軸承游隙/2須大于0.30mm。調(diào)整墊厚度為將轉(zhuǎn)子頂?shù)街行暮筝S承室法蘭與后端蓋間隙(對稱測4個點(diǎn)的平均值)將8組同等厚度的補(bǔ)償墊分別加在后壓蓋法蘭螺絲處,對稱緊固螺絲,百分表測量轉(zhuǎn)子半竄(自由端葉輪與分配板間隙)為總竄一半。其測量方法同前述第一種or第二種。水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)補(bǔ)償墊水環(huán)真空泵系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)前軸承部件的拆卸:先拆下前軸承外蓋,然后拆卸鎖緊螺母(或卡簧)、止動墊圈及擋油環(huán)。按下圖,利用前軸承體中的M12螺紋,用4支M12螺栓,均勻用力,頂出軸承及前軸承體及前軸承內(nèi)蓋?;匮b:熱裝,端蓋間隙0.10~0.20mm回裝順序相反后軸承部件的拆卸:將錐軸承鎖緊螺母及止動墊圈拆下。松開軸承體及軸承內(nèi)蓋螺栓,在軸承內(nèi)壓蓋與軸承之間放入分半拆卸環(huán)(見上圖),然后,重新均勻地上緊軸承內(nèi)蓋螺栓。用4個M12螺栓,頂絲,將后軸承體、軸承內(nèi)蓋、軸承一齊拆下。

注意:如果不采用拆卸環(huán),在拆卸軸承時(shí),如果是軸承外圈受力,會損壞軸承?;匮b:熱裝,端蓋緊力0.10~0.20mm回裝順序相反須熱裝到位須熱裝到位真空泵加裝大氣噴射器:

1加裝大氣噴射器作用:降低噪聲,減小振動,防止葉輪汽蝕。

2大氣噴射器工作原理電廠系統(tǒng)由于其它原因(如凝汽器漏氣量過小/冷卻水壓過小導(dǎo)致供真空泵換熱器冷卻水量過少)真空泵則會運(yùn)行在較高真空下,相當(dāng)于在接近或處于憋死狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)。由于固有的物理現(xiàn)象,在水溫一定的情況下,真空越高,水溫越高,泵內(nèi)的水越接近沸騰,并會產(chǎn)生大量氣泡,氣泡的生產(chǎn)與破裂的過程會對葉輪造成汽蝕損壞,而且會發(fā)出非常大的汽蝕噪聲。目前最佳的解決辦法就是在真空泵上加裝大氣噴射器。這樣真空泵本體其內(nèi)部真空度僅在12KPa左右(此時(shí)系統(tǒng)真空在3~8KPa范圍之內(nèi)),這樣就可有效避免氣蝕的產(chǎn)生。大氣噴射器又叫大氣噴射真空泵,可以直接利用常壓大氣作介質(zhì),在實(shí)際應(yīng)用中,大氣噴射泵是作為水環(huán)泵的前級泵組成水環(huán)—大氣噴射泵機(jī)組,來提高水環(huán)泵的極限壓力和擴(kuò)大其工作范圍。大氣噴射泵由噴嘴、吸氣室和擴(kuò)壓器組成。其排氣口與水環(huán)泵進(jìn)氣口相連,如下圖示:

噴射器原理:先起動水環(huán)泵,使噴嘴進(jìn)氣口與排氣口間形成壓力差,大氣便從噴嘴進(jìn)入泵內(nèi)。當(dāng)壓力差為大氣壓力的二分之一時(shí),空氣介質(zhì)經(jīng)噴嘴收縮段得到加速,到喉部時(shí)可達(dá)到聲速,到擴(kuò)張段再進(jìn)一步加速到超聲速,射向擴(kuò)散器,形成高速射流,并造成吸氣室內(nèi)的壓力比被抽容器內(nèi)的壓力低,因此將被抽氣體吸入室內(nèi)。由于二股氣流在吸氣室內(nèi)混合,動量交換產(chǎn)生的

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