机泵钳工检修技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机泵钳工检修技术培训一,干式螺杆真空泵,1,真空泵基本知识,真空度,真空泵组成,真空泵类型,真空系统中的主泵和前级泵的选择,真空泵的使用范围,2,一、真空度：,真空的单位,大气压(atm): 标准的大气压力定义为1 atm,帕(Pa): N/m2 (常用单位：Pa),1atm=1.01325,10,5,Pa,巴(Bar): Dy/cm2, (常用单位：mBar),乇(Torr):1/760 atm, (常用单位：Torr),单位换算,1Torr=101325/760=133pa,1Pa=0.0075006Torr,1Mpa=1000000Pa,1Mpa=7500.6Torr,-0.1Mpa = -750.06Torr 也就是说真空度为0.1MPa，或750Torr,1mbar(毫巴）=100Pa. 所以 1torr =1.333mbar=133.322Pa,3,二、真空泵组成：,4,三、真空泵的类型：,（1）按真空获得的方法,5,（2）按真空获得的方法,主泵(Main pump):在真空系统中，用来获得所要求真空度的真空泵；,粗抽泵(Roughing vacuum pump):从大气压开始降低系统的压力到另一抽气系统开始工作的真空泵；􀂄,前级泵(Backing vacuum pump):用来维持另外一个泵的前级压力在其临界前级压力以下的真空泵；􀂄,维持泵(Holding vacuum pump):在真空系统中，当气体量很小，不能有效的利用主前级泵。此时，可以利用容量较小的辅助前级泵来维持主泵工作或维持容器所需真空度；􀂄,粗/低真空泵(Rough/Low vacuum pump):从大气压力开始并用来获得低真空度的真空泵；􀂄,高真空泵(High vacuum pump):在高真空范围工作的真空泵；􀂄,超高真空泵(Ultrahigh vacuum pump):在超高真空范围工作的真空泵；􀂄,增压真空泵(Booster vacuum pump):安装在低真空和高真空泵之间，用来提高系统工作效率或降低前级泵容量要求的真空泵。,6,四、真空系统中的主泵和前级泵的选择,主 泵:,在真空系统中，用来获得所要求真空度的真空泵；,前级泵:,用来维持另外一个泵的前级压力在其临界前级压力以下 的真空泵；,罗茨泵:,是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低，故高、中真空泵需要前级泵。,主泵选定之后，重要的问题是如何选配合适的前级泵和预抽泵。通常前级泵直接影响主泵的抽气性能，影响真空系统的抽气时间和经济效益。配前级泵时应遵循如下几点规定：,(1)前级泵应保证能及时排出主泵所排出的气体流量。,(2)前级泵在主泵(如扩散泵、油增压泵，分子泵和罗茨泵)出口处造成的压强应低于主泵的最大排气压强。,(3)兼作预抽泵的前级泵应满足预抽时间的要求。,7,五、真空泵的使用范围：,8,K-201A/B真空泵系统,技术参数,C-207系统工艺流程,螺杆真空泵结构和原理,使用和维修中存在的问题,螺杆真空泵维护保养和检查表,真空泵解体检修,真空泵重新安装,几种真空泵特性比较,9,一、,技术参数,真空机组型号：JZJDP300-2,主泵： ZJ300,前级泵： DP280-4,极限压力：1Pa,吸气压力：大气压,吸气温度：常温,排气压力：1MPa,吸气流量：1080 m/h,前级真空泵型号：DP280-4螺杆泵,密封型式：进气端唇形密封排气端机械密封,传动方式：直联（联轴器）,主真空泵型号：ZJ300罗茨泵,密封型式：单端面机械密封,传动方式：直联（联轴器）,10,二、K-201真空泵性能特点：,11,二、C-207系统工艺流程,12,三、螺杆真空泵结构和原理,13,1、结构和原理说明：,如图所示，螺杆真空泵内装有一对平行的螺旋状的转子（1和2），其中一件转子的旋转方向为右旋，另一件为左旋。两个转子在泵体（9）内通过一对齿轮（3）保持同步反向旋转。转子与转子之间、转子与泵体之间没有磨擦且保持一定的间隙，两个转子与泵体之间形成了密封腔（4），密封腔的个数等于转子的螺旋圈数。,两个转子在按图中方向旋转时，与吸气口（5）相连的密封腔的空间逐渐变大，气体被吸入并被传送到排气侧，排气侧的密封腔（6）空间在旋转过程中逐渐变小，气体被压缩到排气口（7）。长时间运转时需向泵体及端盖的夹套（8）内通入适量的冷却水以对泵进行冷却。,因压缩热主要在排气侧（6）产生，为了充分冷却转子，在多数工况下可以将适量的空气或其它合适的气体通过掺气口（10）导入泵腔内。,14,2、螺杆真空泵密封形式：,15,三、使用和维修中存在的问题：,润滑油消耗较大，加油频次高,运行中出现跳停现象，影响正常生产,检修工作频繁，四台泵已反复拆修了好几次,每次检修需吊车配合，增加了维护成本,轴承寿命短，轴承质量OR润滑油的问题,设备细节设计上有欠缺，主要是密封问题,16,四、螺杆真空泵维护保养和检查表：,17,五、真空泵解体检修：, 拆卸过程,( 1 ) 拆除泵上面的所有附件。,( 2 ）打开泵体底部排水阀门，排出夹套内的冷却水。,( 3 ）从前盖 23 上卸开放油的螺塞并放出润滑油。, 4 ）卸下轴封座 20 上的螺钉并且从前盖 4 上拿下轴封座 20。,（5 ）拆一下油封、轴套、滚球轴承 24 。,( 6 ）松开前盖 4 上的螺栓，取下前盖。,( 7 ）松开固定主动、从动齿轮胀套上的螺钉，取下胀套。,( 8 ）拆掉主、从动齿轮。,( 9 ）拆掉轴承压盖。,( 10 ）从圆螺母中退出制动舌，卸下圆螺母。,( 11 ）从中壁上卸下轴承室。,( 12 ）从轴承室（ A ) 10 和（ B )11中推出轴承 23 。,( l3 ）从主动轴从动轴上取下轴套，此轴套有耐磨和定位双重作用，做好标记，以免重装时装错位置。,( 14 ）从传动轴（ A ) 6 、（ B ) 7 上拆下机械密封（仅限于安装了机械密封的泵）。,（15）松开前壁和泵体的联结螺栓，从泵体上拆下前壁。,（16）从前壁上拆下护板和排气护板。到此为止在前端的拆卸工作就完成了。,( 17 ）这时开始后端的拆卸工作。从轴承室（ C ) 12 上松开螺钉，取下油脂封盖。,( 18 ）解除制动垫圈锁紧，褪出圆螺母，取下轴承压套。,( 19 ）通过轴承室上的顶丝孔，将轴承室和轴承从后盖上顶出。,( 20 ）从轴承室（ C ) 12 上退出滚柱轴承 22 。,( 21 ）从传动轴上取下轴套。,( 22 ）从轴承室（ C ）12上撬出唇封 19 。,( 23 ）卸开后盖与泵体的联结螺栓，取下后盖。,( 24 ）松掉固定后端护板螺钉，从后盖上卸下护板。,( 25 ）轻轻的从泵体内退出左右螺旋转子，然后用尼龙绳吊挂。从泵体1中取出左右转子（A)6 、（ B ) 7 。,( 26 ）用高等级溶剂清洗所有部件，用厂家提供的备用品更换己损伤的部件。每次装配都要更换新的轴承、密封、垫圈和 O 型圈。,18,六、真空泵重新安装：,重装的程序,( 1 ）将后盖放置 3 放在工作台上。将护板 9 插入到后盖中 3 ，用螺钉固定。,( 2 ）在后端后置金属板 3 上垂直插入传动轴（ A ) 6 和传动轴（ B ) 7 。,( 3 ）安装应从齿轮端开始（也就是前端即排气端）。,( 4 ）在中壁上嵌入护板（ A ) 8 、排气护板（ B ) 9 ，用螺钉固定。将中壁放到垂直放置在后盖土的主、从动轴 ( A ) 6 、（ B ) 7 上，这时，中壁 2 的表面接触到螺杆表面。,( 5 ）在机械密封静环的 O 型圈上涂抹润滑油，在传动轴（ A ) 6 、（ B ) 7 上插入机械密封静环。用工具适当将其下压。在动环石墨表面涂抹几滴轻油后，插入机械密封动环，如上也用工具下压。移除工具后，用手指按压密封盖，检查弹簧张力，试着用手旋转密封盖看看 O 型圈是否己经固定好。（此条仅限于使用机械密封密封的泵）,( 6 ）然后，在传动轴（ A ) 6 、（ B ) 7 上插入轴套（ A ) 36 。,( 7 ）在中壁 2 上放入轴承室（ A ) 10 和（ B ) ll ，然后再推入滚珠轴承 23 。,（8）用止退垫圈17 和圆螺母 16 将滚球轴承 23 固定在传动轴（ A ) 6 、（ B ) 7 上。弯曲止退垫圈的一边将其固定好。,( 9 ）在轴承室（ A ) 10 和（ B ) 11 上放置轴承压盖（ A ) 13 和（ B ) 14 ，用螺钉将它们一起固定在中壁 2 上。,( 10 ）塞尺检查螺杆端面和护板（ A ) 8 、（ B ) 9 之间的空隙。间隙大小说明见间隙一览表。,( 11 ）将已组装的部件提升起来。将安装的部件颠倒过来，将中壁端面放置在工作台上，后端后置面朝上。,（12）在泵体 1 表面涂上密封胶。将 O 型圈嵌入到前中壁上的冷却水孔上。把泵体1从螺杆的上部向下套在的螺杆上，用螺钉将中壁 2 与泵体 1 固定好。,（13）将密封胶涂在泵体 1 的后表面和后盖 3 上。将 O 型圈嵌入到泵体 1 的冷却水孔上。插上柱销，将后盖 3 安到泵体 l 固定用螺钉好。,（14 ）在传动轴上安上定位轴套（ B ) 38 。注意要将轴套（ B ) 38 放到原来的位置。,( 15 ）在轴承室（ C ) 12 上嵌入唇封 19 （每个轴承固定器上 2 个），每个唇都朝外。,( 16 ）为 O 型圈涂抹润滑油，将轴承室（ C ) 12 插入到后盖 3 上。这次用螺钉固同步不要太紧。 ( 17 ）把轴套 39 安装到传动轴上，唇封 19 卡在轴套上。,( ! 8 ）将轴承 22 填满润滑脂后，把滚柱轴承 22 推入到轴承室（ C ) 12 上。用螺钉把轴承室（ C ) 12 固定到后盖 3 上。,( 19 ）用紧定套 37 、止退垫圈 17 和圆螺母 16 将滚柱轴承 22 暂时安装到传动轴上。,( 20 ）把安装部件提升起来，水平放到工作台上。,19,真空泵重新安装：,现在，重新回到中壁这一端。,( 21 ) 把同步齿轮（ A ) ( B ）安装到主、从动轴上。在同步齿轮（ B ）上安装胀套 15 ，旋转同步齿轮（A） ( B ）看轴承是否运转平滑。首先设置同步齿轮（ B ) 28 。同步齿轮（ B ）上安装百分表，设置平面度在 0 . 05 毫米内。用适当力度固定胀套的螺钉锁住齿轮。从如上图所示的进气孔，把塞尺（厚度 0.1mm ）嵌入到 E 部位，稍微旋转同步齿轮，挤住塞尺固定不动。在将同步齿轮（ A ）的平面度调整到 0 . 05 毫米后，用胀套巧锁住同步齿轮（ A ）。直到旋转同步齿轮之前不要动塞尺。,( 22 )把 0 型圈放到前盖 4 上的冷却水管的凹槽里，将石棉板垫 58 放入到中壁 3 和前盖纽之间。暂时用螺钉将前盖固定。,( 23 )把滚柱轴承 24 装入到传动轴（ A ) 6 上。把前盖紧紧固定在中壁 3 上。,( 24 )在轴封座上，把润滑油涂在 O 型圈上，用螺钉固定到前盖上。,( 25 )用工具把轴套 20 插入到轴上。,( 26 )加润滑油。油的高度应超过红标。（每个型号的油量在规格 1 . 3 中都有显示）,( 27 )在泵体、后盖和中壁上安装盖板。,( 28) 安装所有附件。,现在，开始安装后端。,29）紧紧锁死圆螺母 16 ，将止退垫圈 17 的一边弯曲。,( 30 ）将真空润滑脂（大约空间的 1 / 2 ）加到到轴承室（ C ) 12 里。,( 31 ）把密封胶涂到油脂密封盖和轴承室之间，用螺钉将其固定好。至此所有的安装结束，可以准备试车了。,20,七、真空泵重新安装：,21,螺杆真空泵与液环真空泵特性比较：,序号,泵型,干式螺杆真空泵,液环真空泵,1,工作原理,两个转子与外壳构成了若干个室并实现气体压缩，转子以相反的方向向内旋转，这些气室有规则地从泵的入口往出口侧“移动”，这样气体就以低漩流的方式运送出去，实现工艺气体抽气过程。,泵体在液环的带动下，气体进口吸入的气体跟液环混合，通过泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气,2,结构,螺杆真空泵由转子、外壳、齿轮箱、水冷套等部分组成,液环真空泵由泵轴、叶轮、隔板、外壳、汽液分离罐、换热器、管道泵等组成,3,真空度,螺杆式真空泵无论流程气体中蒸汽含量多少，都可以保持良好的真空度（吸入工作压力水平：大气压1Torr）,由于夏天工作液的温度变化，真空度不稳定，吸入工作压力水平：60Torr,4,极限压力,单台真空泵极限压力：550Pa,单台液环泵极限压力在3300Pa左右，此压力与工作液介质种类和工作液温度有关；如果要实现较好的极限真空值，需要和罗茨泵配合使用,5,抽气量,允许工作压力高（大气压10,5,Pa）、抽气量大（可达2700立方/小时）相对抽量范围较宽，且可从大气压到1Torr压力下保持大抽速,抽气量范围较宽，曲线从大气压开始波动较大，50Torr以下时液环真空泵的抽速明显下降，而且在低压力下长时间工作易发生气蚀现象,22,螺杆真空泵与液环真空泵特性比较：,序号,泵型,干式螺杆真空泵,液环真空泵,6,公用冷却水,真空泵夹套需要少量冷却水来冷却压缩热，且冷却水要清洁可以循环使用（几十升/分钟）,液环真空泵工作介质为水或其它液态介质，工作液处理成本较高，水等工作液介质消耗量较大,7,功率消耗,在相同的吸入压力条件下，功率消耗比其它类型真空泵小，功率消耗也比较稳定（轴功率一般在2030KW）,功率消耗随冷却液温度、流量、工艺气体类型及真空度等因素变化，功率消耗大（轴功率一般在7080KW）,8,日常维护保养,操作简单，维护保养方便，易损件少，维修费用低；结构紧凑，占地面积小，耗水量小,操作较为复杂，维护保养成本较高，需要定期补充或更换工作液体和清洗工作液管道,9,价格,较高。一次性投入，性价比高,较低,10,应用,真空干燥、化学医药、航空航天、石油化工等等,石油化工、矿山、机械等,11,油气回收,油气回收装置现场一般无冷却水资源，螺杆真空泵可以采用汽油作为夹套冷却介质，并采用汽油喷射专业技术大大降低泵腔内和排气温度,液环真空泵需要额外采用估值液介质，并需配置汽夜分离罐、管道泵、换热器等附件,23,干式螺杆真空泵与三级爪式泵的特性对比：,序号,泵型,干式螺杆真空泵,多级爪式真空泵,1,气体路径,单级干式双螺杆真空泵，气体呈直线一次性通过泵腔,三级爪式真空泵，气体在泵内经多次压缩，路径复杂。,2,极限真空,单级即可实现高真空。,经三级压缩排气后实现高真空。,3,抽量,可选泵型从一百到几千个立方每小时的抽量，相对抽量范围较宽，且可在几十毫巴压力下保持大抽速。,仅有几百立方每小时的小抽量泵，曲线在几十毫巴以下开始下降。,4,处理可凝性气体能力,可以处理一定量的液体及小颗粒固体。泵内有防腐涂层（如：Nickel,NIFLON, NIFA, PFA 等多种涂层），温度适中，允许流程介质在泵内凝结，可夹带一定的液体，且可以安全排放。,几乎不能处理液体。泵内路径复杂，通常无防腐措施，且多级压缩使泵内温度升高，有机物在泵内因高温易发生碳化，造成故障。,5,效率,高效，低能耗，小功率。 冷却水消耗量少。 结构简单、紧凑，占空少。,高效，高能耗，大功率。 冷却水消耗量少。 结构复杂，体积大,24,干式螺杆真空泵与三级爪式泵的特性对比：,序号,泵型,干式螺杆真空泵,多级爪式真空泵,6,排气温度,排气温度稳定且一般低于80度,排气温度比较高。原因是 三级爪式泵腔体内的压缩温度非常高，第一级压缩即达200多度，三级压缩后可达300度以上，处理闪点及燃点较低的介质时一般要求在泵进气口和排气口配置火焰阻火器，而火焰阻火器的造价比较昂贵。,7,噪音,噪音低。,噪音大,机组震动大。 由于爪式泵多为小抽量泵，若需实现大抽量则需配合罗茨泵使用，噪音更为显著,8,日常维护保养,几乎免维护。操作简单，维护保养方便，且因能耗小，冷却水需求少，日常运行费用低。维修简便，易损件少，维修费用低,三级爪泵维护保养比较麻烦，维修较复杂，尤其是配件价格很高。,9,价格,中等。 一次性投入，性价比高,很贵。,10,应用,常用于石油化工，制药等工艺，是现代化工工艺的优选泵型。,很适用于半导体行业，石油化工行业，故障率较高。,25,几种典型干泵的性能参数比较：,26,END,谢谢大家,27,