真空系统常用除尘过滤方式及过滤装置

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)东北大学 作者:张以忱

         有些真空工艺会产生大量的灰尘,如果灰尘随被抽气体进入油封真空泵内混在泵油中,会像研磨剂一样加速泵腔内零件的磨损,对泵转子和泵腔造成磨损和破坏,堵塞油路或使泵无法运行,如果灰尘进入真空阀门则会使密封失效而泄漏,因此尘埃的防止和过滤己成为延长真空系统的使用寿命,提高生产率的关键问题,在有尘埃的真空系统中,必须采用尘埃过滤器。

         在灰尘量较少时,可以由泵油过滤系统滤除,但灰尘量较大时,为防止真空泵的损坏,保证真空泵的正常运转必须使用除尘器。如图33 所示,常用尘埃过滤方式有以下几种:

       (1)旋风离心式(见图33a)。进气口与筒体成偏心放置,尘埃随气流旋转,因离心力作用而沉降在过滤器的底部。

       (2)油淋式(见图33b)。在油泵的作用下,使真空泵油从除尘器的顶部高速喷下,油雾与上升的气流相互作用吸附,混在气流中的尘埃与油一起沉降至油池。

       (3)油湿介质粘附式(见图33c)。尘埃在气流作用下撞击用真空泵油浸湿的介质表面而被粘附,常用介质有环状或颗粒状陶瓷、金属丝条等。

       (4)介质阻挡式(图33d)。利用介质的机械阻挡作用过滤尘埃,常用介质有金属丝网、天然或合成纤维、多孔金属、多孔塑料等。

       (5)静电吸附式(见图33e)。利用真空中气体辉光放电形成等离子体,尘埃在等离子体中附着电荷,在电场力作用下被驱向电极表面而被捕集。

       (6)混合式。将以上几种过滤形式进行组合形成混合的过滤形式。

          总之,过滤器的型式和结构尺寸的选择主要根据以下因素考虑:所要求过滤的最大尘埃直径、过滤效率、容尘量、通导能力、工作真空度、操作装拆清洗方便等。

真空技术中常用的尘埃过滤方式简图

图33 真空技术中常用的尘埃过滤方式简图

         图34所示为一种适用于油封机械真空泵入口处的机械阻挡式过滤除尘器,其工作原理为被抽气体由除尘器入口1进入除尘器、外筒室2 相当于旋风分离器,大颗粒灰尘在此被分离并沉积于外筒室底部。较小的颗粒随被抽气体进入油浸过滤器。经过充分除尘的气体由出口4或5进入真空泵。

         图35 为一种混合式尘埃过滤器的结构简图。油泵把油注入中心管道,一部分油沿喷嘴向四周喷射淋湿百页板,一部分注入上部的过滤介质(陶瓷环或金属丝条)将其淋湿。气流由侧面偏心设置的入口管进入,大颗粒尘埃在旋风离心作用下沉淀到油池,上扬的较小颗粒尘埃被油湿百页板表面粘附或被喷射的油柱捕集,并随油一起汇入油池。当气流压力较高(几千Pa 至1 个大气压)时,顶部阀门关闭,气流只能通过油湿介质,微小尘埃被油湿介质粘附,气体由出口排出,当压力小于几千Pa 时,可把阀门打开增加通导能力。该过滤器适用于镁冶炼真空还原炉的真空系统,它的主要优点是过滤效率高,能改变通导适应不同抽气阶段真空度的要求、容尘量大,长期工作后,可由底部直接排放污油,使用维护方便。

油封真空泵过滤器图

图34 油封真空泵过滤器图  35 混合式过滤器结构图

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