啤酒行业真空泵问题.doc

啤酒灌装机用真空泵的优化分析报告一、真空泵的应用1、真空泵应用工艺：1.1、流程介绍：清洗后的空瓶在灌装前需要将空瓶内的空气/氧气抽走，首先将空瓶抽成真空，充入CO2气体，再将瓶内的CO2抽走，真空抽至 Kpa（越高越好），然后注入啤酒，为保证啤酒的口感，必须保证氧气的含量。1.2、生产线与真空泵型号配置：2万/小时线配置佶缔纳士真空泵：2BV5 131 0KC00 电机功率：11KW2.4万/小时线配置佶缔纳士真空泵：2BV5 161 0KC00 电机功率：15KW4万/小时线：配置佶缔纳士真空泵：2BE1 202 0BY4 电机功率：22KW2、真空度与瓶空：2.1、使用中分厂的真空度情况：2.2、各分厂对应的瓶空：二、 现场使用情况的介绍1、 流程图分离器灌装机泵2、 根据不同产量生产线介绍：三、存在问题分析：1、 空瓶中水含量：进入灌装机的啤酒瓶中含有大量水分，水分在抽真空中大量蒸发，变成气体，水分含量越多，相同时间需要的抽速越大；2、 有玻璃碎屑入泵：现场有爆瓶现象发生，在抽真空过程中偶尔有玻璃碎屑被抽进真空泵，玻璃碎屑入泵后，在液环中将泵腔内的叶轮涮出裂痕，被涮下得铁屑部分掉入泵腔继续涮叶轮和泵体，部分铁屑和玻璃碎屑随密封水进入填料中，摩擦轴套，大部分分厂的真空泵轴套均由痕迹，且在填料中发现玻璃碎屑和铁屑；3、 工作液中含有大量泡沫：在排气端的气液分离器中有大量的泡沫浮在工作液的上端，水面工作液中含有某种物质，啤酒生产线有大量的酒精或啤酒花，该类物质融入水后，不但会降低工作液的饱和蒸汽压，影响真空泵的工作真空，随着融入量越来越多，真空泵的真空越来越低，还会在抽真空过程中被析出占用泵腔，导致真空泵的抽气能力下降，析出越多占用的泵腔越多，真空泵抽气量下降越厉害，所以避免酒精或酒花入泵能有效保证真空泵的稳定气量和稳定的真空度；4、 吸气介质含CO2：CO2是酸性气体，吸入真空泵与工作液相溶形成酸性液体，灌装机标准配置均选用普通材质，对过流部件有腐蚀，特别是叶轮受腐蚀现象严重；5、 系统安装不规范：在灌装机与真空泵之间有很多不规范地方，吸气管道过小，真空泵入口DN80而灌装机管道只有DN50，管道变细会导致管阻增大，真空泵与管阻机端的压差变大，真空泵端真空度高但灌装端真空低满足不了要求；对开车滤网重视不够，有些没有按照要求安装开车滤网，导致更多的颗粒入泵，对泵产生破坏，有些没有及时对开车滤网进行清理，堵塞滤网，导致流通不畅，降低灌装端真空；入口止回阀安装，是否有安装的必要，因为止回阀会产生阻力，安装应该选用阻力小的止回阀；6、 部分啤酒厂存在超电流现象：由于啤酒行业物料的原因，真空泵长期使用或者长期停机后再使用，物料会在真空泵内部产生有一定粘稠度的物料，该物料会影响真空泵内部间隙，叶轮与泵体间隙，叶轮与圆盘间隙等，间隙减小导致真空泵负荷增大，引起超电流，由于标准配置的真空泵叶轮材质为铝青铜，不能用碱液清洗，建议选用不锈钢叶轮。7、 真空度提高困难：如果单从液环真空泵的性能曲线看，啤酒行业的真空度不算高，整好在液环真空泵效率较高的区间范围，但是有两个特殊情况造成了真空度提高困难；一是吸气介质中含有大量影响工作液饱和蒸汽压的物质，导致液环真空泵极限压力受影响；二是汽蚀严重，加上含CO2的气体和啤酒行业发酵物料本身的酸性气体对普通材质有一定的腐蚀性，并且配置的抽气管道偏小，诸多原因导致了汽蚀破坏严重，从而影响了真空泵的工作真空，建议增加汽蚀保护装置。三、 优化与标准设计1、 优化设计1） 优化真空泵工作液温度和水质：液环真空泵的真空度受工作液2个条件影响，一个是工作液水温，如果循环使用水温会升高，否则就会大量排放，为保证工作液温度较低，在啤酒行业如果选用冷却塔水，水温会受气候影响，冬天低夏天高，如果选用地下水，夏天水温非常低；另外一个就是水质，如果循环使用，啤酒中一些物质会影响水的饱和蒸汽压，从而影响真空泵的真空度，建议工作液不要循环使用，从现场看分离器中的泡沫普遍居多，可以说明循环使用工作液的水质受影响很严重。2） 优化真空系统：在工作液不能完全实现低温纯水的情况下，可将真空系统性能做整体提升，在液环真空泵的基础上增加一台密封好的进口罗茨真空泵，可解决水质和水温影响情况下的真空，通常要求液环真空泵抽至1012kpa的情况下，罗茨泵将真空提升至68kpa，普通罗茨泵可提高真空但是罗茨泵油乳化现象严重，内江分厂选用过程罗茨泵，平均3-5天更换一次油，既浪费又耽误运行还污染环境，所以建议选用爱德华罗茨真空。2、标准设计1）、型号：2万/小时线配置佶缔纳士真空泵：2BV5 131 电机功率：11KW2.4万/小时线配置佶缔纳士真空泵：2BV5 161 电机功率：15KW4万/小时线配置佶缔纳士真空泵：2BE1 202 电机功率：22KW 增加罗茨泵：2万/小时线配置罗茨泵：2BV5 131+EH500电机功率：2.2KW2.4万/小时线配置罗茨泵：2BV5 161+EH500电机功率：2.2KW 4万/小时线配置罗茨泵：2BE1 202+EH1200电机功率：3KW罗茨泵为液力耦合传动，可在大气压下启动，选用业内最好的密封。2）、材质：叶轮改为SS304，其余不变；3）、密封：机械密封（单前端必须增加缓冲罐和滤网，避免颗粒入泵）4）、密封冲洗方式：外冲洗（避免杂质随冲洗液破坏密封和轴套）5）、带汽蚀保护装置6）、入口管道口径与真空泵标准口径相同7）、如果停止灌装要求真空泵长时间运行，配置回流管道，避免真空泵抽极限8）、将真空