水环式真空泵介绍.ppt

检修一部仉国明2010 9 19 水环式真空泵介绍 水环式真空泵型号 我公司 9 10机组所采用的水环式真空泵的型号为2bw4353 0ek4 590 制造厂为湖北同方高科泵业有限公司 在这里简单介绍一下机组代号的意义 以2bw4353 oek4 590为例 2bw4 专门用于抽凝汽器真空的系列代号 353 0 配套的真空泵规格为改进型2bel353 0 e 真空泵内的叶轮 分配板 泵体为304材质 泵壳 1cr18ni9ti 叶轮 0cr18ni9 分配器 1cr18ni9ti 泵轴 45 钢 轴套 1cr18ni9ti 侧盖 ht250 换热器材质 tp316l 管子 k 表示机组不配置大气喷射器 l 表示配置大气喷射器 4 真空泵采用填料轴封 其冷却水采用内供水方式 590 表示真空泵转速为590r min 水环式真空泵性能参数 水环式真空泵基本结构特点 叶轮偏心地装在接近圆形的泵体内 且叶轮上带有许多沿旋转方向弯曲在叶片 前弯式叶片 当叶轮转动时 壳体内的水便会在离心力的作用下形成沿泵壳形成旋流的水环 因此叫水环真空泵 水环式真空泵工作原理 水环的内表面与叶轮轮毂之间形成一个月牙形空间 当叶轮由a点转到b点时 两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐增大 气体由外界吸入 当叶轮由c点转到a点时 相应的容腔由大变小 使原先吸入的气体受到压缩 当压力达到或略大于大气压力时 气体被排出 随着叶轮的稳定转动 吸 排气过程连续不断地进行 因此可以连续不断地抽吸气体 b a c 换句话说 相邻两个叶片之间的空间形成气缸 相对旋转移动 水就像活塞一样 沿着叶片上下移动 这种运行方式如同往复真空泵一样 叶轮旋转时 气体通过壳体的吸入口处进入壳体 再从孔板的吸气口进入叶轮 并在移动过程中经膨胀和压缩后 从孔板排气口向壳体的排出口排出 水环式真空泵工作流程 一 所示的流程称为开式机组 由水环真空泵及 气水 分离器组成 工作水直接注入到真空泵 气 水混合物一起排到分离器 气体由上面排出 水从下面排走 开式机组一次性投资较小 但由于其可提供的自动化程度不高 而且需要用到大量的工作水 只能采用一般的循环用水 而不能采用水质较好凝结水 因而只有个别的电厂采用 在其他行业 化工 煤矿等 多数是采用这种形式的 水环式真空泵工作流程 二 所示的流程称为闭式机组 与开式机组最大的差别是加了一个换热器 气 水混合物分离后 气体排人大气 而水进入换热器 冷却后的水靠真空泵的自吸力再重新进入到泵内 因此工作水可以实现自动循环 水环式真空泵工作流程 三 分离器内液位的高低 直接影响到真空泵的性能 所抽的气体含有蒸汽 有可能凝结成水而使水位增加 而使真空泵电动机功率增加 但更多情况的可能是水位降低 甚至无水 而使泵性能急剧下降而导致凝汽器压力变化而影响发电机组的效率 这时控制水位就非常重要 常规采用的是 液位控制阀 机械式浮球控制阀 一个控制进水 一个控制排水 使其水位保持在一定范围内 同时在与分离器相通的现场磁翻板液位计上还装有上 下限报警开关 接线到控制室 提供远距离的水位报警功能 控制液位也有采有电磁阀的形式进行补水 排水动作 在分离器上装液位开关 输出信号控制电磁阀的补水或排水 我们目前使用的是补水电磁阀和高位溢流阀共同控制水位 水环式真空泵工作流程 三 在机组进气口端 装有压力开关 差压开关及气动 或电动 蝶阀 蝶阀的作用是把凝汽器系统与泵机组隔开 差压开关的作用是控制蝶阀的开 闭 当泵起动后 蝶阀前后就有压差 此时一般将差压值设定为3kpa 压差达到设定值后 蝶阀打开 直接抽吸凝汽器系统 压力开关 通过控制箱 可控制泵的停车与起动 从而实现多台泵投运及备用泵的自动控制 其可以设有上下限2个值 由用户自行设定 一般在5 12kpa之间设定 水环式真空泵工作流程 三 1 从换热器出来已冷却的工作水 靠真空泵的自吸能力 除一路进入到泵内 另一路约1 8的水经过喷淋管路 通过冷凝喷嘴 可对吸入的蒸汽冷凝70 以上 实际上提高了泵的抽气能力 2 在出口装有止回阀 防止蝶阀出故障时大气进入凝汽器系统 水环式真空泵工作流程 三 1 机组配置电气控制部分包括控制箱及控制线路有关的压力继电器 差压继电器 气动 或电动 蝶阀等控制装置 它可以通过控制元件选择真空泵手动 自动 遥控投入运行 实现整套真空泵机组与电厂控制室的连接 2 如果凝汽器冷却水长期偏低或要求电厂处于调峰状态运行时 可以采用加大气喷射器的结构 这样可以使凝汽器建立更低的背压 喷射器可以根据实际情况实现自动投入和撤出 流程相对复杂 而且目前多数电厂不必采用 在这里不再说明 水环式真空泵的改进 一个是 防 防 是采用防汽蚀装置 就是在泵内的高真空端自动补人适量的气体 防止汽泡瞬间破裂 汽蚀现象 对零件表面造成破坏 另一个是 抗 在泵内的主要零件如叶轮 分配板 泵体采用抗汽蚀性能较好的不锈钢材质 对转子轴向定位的轴承进行了改进 采用两个圆珠滚子轴承和一个圆柱滚子轴承进行转子的轴向定位 克服了传统真空泵采用一个双挡边轴承和一个球轴承作转子的轴向定位而容易窜动的缺陷 我公司真空泵轴承型式为向心球轴承 圆柱滚子轴承 真空泵的叶轮制造经过3个阶段 从最初采用的全焊接到分半铸造再到目前的整体铸造 目前采用的整体铸造的叶轮运行更可靠 效率更高 消除了焊接应力的影响 水环式真空泵的特点 优点 运行经济 在起动工况下 低真空的抽吸能力远大于喷射式抽气器 大大缩短机组的起动时间 在运行状态下 功耗仅为射水抽气器的23 33 泵组运行自动化程度高 操作安全 简便 结构紧凑 占地面积小 压缩气体基本上是等温的 即压缩气体过程温度变化很小 由于泵腔内没有金属磨擦表面 无须对泵内进行润滑 而且磨损很小 转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成 吸气均匀 工作平稳可靠 操作简单 维修方便 结构简单 制造精度要求不高 容易加工 水环式真空泵的特点 缺点 一次性投资较大 真空度低 这不仅是因为受到结构上的限制 更重要的是受工作液体饱和蒸气压的限制 用水作工作液 极限压强只能达到2000 4000pa 用油作工作液 可达130pa 效率不高 为30 50 它所能获得的极限真空为2000 4000pa 大气喷射器是配置在水环式真空泵的进口管道上的一个前置射气抽气器 它的一端开口朝向大气 利用真空泵负压与大气压形成压差而产生的空气射流 在喷射器内获得比真空泵更低的抽吸压力 从而消除真空泵 极限抽吸压力 对凝汽器压力改善的限制 吸入区处于极限真空状态 局部汽化后的水随着叶轮旋转 压力升高而气泡破裂 在叶轮表面发生局部的气蚀作用 运行噪声很大 在长期气蚀作用下 真空泵叶轮也容易损坏 而真空泵加装大气喷射器之后 泵抽吸的空