蒸汽噴射真空泵的影響因素及測試罩的應用
0、引言
我公司于1998 年由意大利蕾迪斯集團(RADI-CI GROP) 諾依工程公司(NOYVALL ESINA ENGI-NEERING SPA) 引進一套6 萬t/ a (瓶級) 的生產裝置,該裝置和技術具有90 年代國際先進水平。1998年11 月投產,2000 年11 月擴建到年產8 萬t/ a聚酯切片,但真空泵未改造,還是原來的。蒸汽噴射真空泵是聚酯裝置中關鍵設備之一。我公司引進的蒸汽噴射真空泵是美國CROLL REYNOLDS 公司的產品,工作蒸汽壓力是1.1 MPa ,冷卻水溫32 ℃,工作能力在66.7 Pa 下,抽氣量54.5 kg/ h 。真空的穩定與否直接關系到聚酯切片生產的好壞,1999 年元月及2000 年3 月均連續幾天真空不穩,對生產影響很大。
1、蒸汽噴射真空泵的結構及原理
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換的氣體動力學原理來形成真空。高壓的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,壓強隨之升高,而后從排出口排出。
如果將幾個噴射泵串聯起來使用,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。我們引進的真空泵是4 級蒸汽噴射,加2 級混合直冷式強制膜噴淋冷凝器。真空泵系統狀況詳見圖1 。
1B、2B、3B、4B 第1 、2 、3 、4 級噴射泵;1C 、2C 第1 、2 級噴淋冷凝器
圖1 真空泵系統圖
真空泵的拉瓦爾噴嘴可以是單只,也可以是多只,多只總成制造時同心度要求較高,但效率高。我們的真空泵第1 、2 級采用單噴嘴,第3 、4 級采用多噴嘴。第1 級有1 只噴嘴,噴嘴喉徑是7. 2 mm;第2 級有1 只噴嘴,噴嘴喉徑是6. 6 mm;第3 級有7只噴嘴,噴嘴喉徑是4. 8 mm;第4 級有7 只噴嘴,噴嘴喉徑是2. 6 mm。第3 、4 級噴嘴分布在正六邊形的6 個頂點。
在噴淋冷凝器中,冷卻水經噴嘴噴出,強制形成傘狀水膜,再經筒身上的分布環又形成傘狀水膜,到中間分布盤第三次形成傘狀水膜,使冷凝效果更好、更徹底。
2、影響真空泵能力的主要因素
影響真空泵能力的因素有蒸汽壓力、蒸汽干燥度、冷卻水量、冷卻水溫、冷卻水噴嘴堵塞、真空泵泄漏、拉瓦爾蒸汽噴嘴堵塞、泵前工藝設備(噴淋冷凝捕集器) 冷凝效果不好等等。
2. 1、蒸汽壓力
蒸汽壓力偏低及壓力波動均對真空泵的能力有較大影響,因此蒸汽壓力不應低于1.1 MPa ,但所用真空泵結構設計已定型,過多提高蒸汽壓力并不會增加抽氣量及真空度,所以蒸汽壓力不應高于1.2MPa ,同時鍋爐供給的蒸汽壓力要穩定。
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