蒸汽喷射真空泵的影响因素及测试罩的应用
0、引言
我公司于1998 年由意大利蕾迪斯集团(RADI-CI GROP) 诺依工程公司(NOYVALL ESINA ENGI-NEERING SPA) 引进一套6 万t/ a (瓶级) 的生产装置,该装置和技术具有90 年代国际先进水平。1998年11 月投产,2000 年11 月扩建到年产8 万t/ a聚酯切片,但真空泵未改造,还是原来的。蒸汽喷射真空泵是聚酯装置中关键设备之一。我公司引进的蒸汽喷射真空泵是美国CROLL REYNOLDS 公司的产品,工作蒸汽压力是1.1 MPa ,冷却水温32 ℃,工作能力在66.7 Pa 下,抽气量54.5 kg/ h 。真空的稳定与否直接关系到聚酯切片生产的好坏,1999 年元月及2000 年3 月均连续几天真空不稳,对生产影响很大。
1、蒸汽喷射真空泵的结构及原理
蒸汽喷射真空泵是利用流体流动时的静压能与动能相互转换的气体动力学原理来形成真空。高压的蒸汽通过拉瓦尔喷嘴喉径时达到声速,到喷嘴的扩散部时,静压能全部转化为动能,达到超声速,同时喷嘴出口处形成真空,被抽气体在压差的作用下,被抽入吸入室,和以超声速的蒸汽一边混合一边进入文丘里管,然后以亚声速从文丘里的扩散管排出,同时混合的气体速度逐渐降低,压强随之升高,而后从排出口排出。
如果将几个喷射泵串联起来使用,泵与泵中间加入冷凝器使蒸汽冷凝,便可得到更高的真空度。我们引进的真空泵是4 级蒸汽喷射,加2 级混合直冷式强制膜喷淋冷凝器。真空泵系统状况详见图1 。
1B、2B、3B、4B 第1 、2 、3 、4 级喷射泵;1C 、2C 第1 、2 级喷淋冷凝器
图1 真空泵系统图
真空泵的拉瓦尔喷嘴可以是单只,也可以是多只,多只总成制造时同心度要求较高,但效率高。我们的真空泵第1 、2 级采用单喷嘴,第3 、4 级采用多喷嘴。第1 级有1 只喷嘴,喷嘴喉径是7. 2 mm;第2 级有1 只喷嘴,喷嘴喉径是6. 6 mm;第3 级有7只喷嘴,喷嘴喉径是4. 8 mm;第4 级有7 只喷嘴,喷嘴喉径是2. 6 mm。第3 、4 级喷嘴分布在正六边形的6 个顶点。
在喷淋冷凝器中,冷却水经喷嘴喷出,强制形成伞状水膜,再经筒身上的分布环又形成伞状水膜,到中间分布盘第三次形成伞状水膜,使冷凝效果更好、更彻底。
2、影响真空泵能力的主要因素
影响真空泵能力的因素有蒸汽压力、蒸汽干燥度、冷却水量、冷却水温、冷却水喷嘴堵塞、真空泵泄漏、拉瓦尔蒸汽喷嘴堵塞、泵前工艺设备(喷淋冷凝捕集器) 冷凝效果不好等等。
2. 1、蒸汽压力
蒸汽压力偏低及压力波动均对真空泵的能力有较大影响,因此蒸汽压力不应低于1.1 MPa ,但所用真空泵结构设计已定型,过多提高蒸汽压力并不会增加抽气量及真空度,所以蒸汽压力不应高于1.2MPa ,同时锅炉供给的蒸汽压力要稳定。
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