水环式真空泵出力低的原因及措施

机械与设备2016年06期︱329︱水环式真空泵出力低的原因及措施水环式真空泵出力低的原因及措施张海红内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，内蒙古呼和浩特010206摘要：真空泵的出力降低将造成凝汽器真空下降，直接影响机组运行的经济性，保证水环式真空泵出力对机组安全经济运行具有重要意义。本文首先介绍了水环式真空泵的结构、工作原理及真空泵系统工作流程，然后分析了影响真空泵出力的各种因素，并提出了解决措施。关键词：水环式真空泵；工作液；原因；措施中图分类号：TB752文献标识码：B文章编号：1006-8465（2016）06-0329-02水环式真空泵主要应用于汽轮机真空系统中，它的作用是在机组启动过程中建立一定的真空度和在机组运行过程中维持真空度，是重要的辅机设备。目前水环式真空泵出力不足的问题经常出现，影响了生产效率，下文对各个原因进行了分析。1水环式真空泵的结构及工作原理当真空泵开始投入运行后，电机通过联轴器促使内部叶轮和轴进入飞速旋转状态，在前者的作用下，泵体内的水受到离心作用影响，迅速甩向泵壁。然后，这些水体会自动的形成一个厚度均匀、形态和泵腔十分接近的一个水旋体。该水旋体的上内表恰好和叶轮轮毂相切，下内表则与叶片的上部相连接。随后，水旋体和轮毂之间会作用出一个月牙形孔洞，而该孔洞的数量和叶片相同，大小则各不相同。这些腔室和端面圆盘形成封闭空间，凝汽器内的空气和不凝结气体被抽出后即在封闭空间内，叶轮不断旋转，达到抽送气体的目的。水环式真空泵的结构及工作原理如图1所示。图1水环式真空泵结构及工作原理图从图1可知，由于真空泵的叶轮是偏心地安装在泵壳内，且水环旋转速度与叶轮旋转速度间存在着一定的速度差，这就使得水环相对于泵叶轮叶片做相对运动，在相邻两个叶片间的空间容积内呈现周期性的往复变化。在图示的右半部分，随着叶轮的顺时针旋转，水环与两叶片及端面圆盘形成的封闭空间逐渐增大，压力逐渐减小，与端面相通的吸气孔处气体不断地被吸入，当吸气终了时封闭空间则与吸气孔隔绝；图示的左半部分，是相反的过程，当封闭空间与排气孔相通且压力高于排气孔处时，气体被不断地排出，如此循环，吸气口处就会形成一定的真空度，从而满足工作要求。由于在工作过程中，做功产生热量，吸入的介质也带入热量，会使真空泵内工作水环发热，同时一部分水和气体一起被排走，因此在工作过程中，必须不断地给泵供水和冷却工作液（水），满足泵的工作要求。2真空泵系统工作流程真空泵进入工作状态之后，首先是冷凝器内的各种气体（通常为不凝结的水汽和空气）被抽出之后，路径入口阀流入泵体内部，然后，气体和水共同进入汽水分离装备内，大部分的气态水汽从排气管内释放出来，而水则滞留在原分离设备之内，后者在经过冷却降温工序在此流会泵内反复。其次，基于工艺的需求，汽水分离器内的水位应当始终处于一定的安全水位线，通常采取的措施是在其设备上安装补水阀和溢流管。当设备内部水位较高时，水会自动从溢流管内流出。而当水位较低时，则补水管会自动打开工作，为其添加必要的工作液，从而达到工艺所需的水位。在板式冷却器冷却水的出入口管上分别接有来自消防水的反冲洗水出入口阀门，用于在运行状态下进行板冷器的反冲洗工作。3水环式真空泵出力低的原因分析及采取措施3.1机械故障3.1.1轴端密封效果水环式真空泵通过轴端处的盘根来达到密封效果，从而保证真空泵的抽吸能力。若轴端盘根数量少或盘根压兰紧力不足，导致轴端处漏入空气，影响真空泵抽吸能力，则造成其出力降低。3.1.2阀片密封效果在真空泵的两端处柔性排气孔各自按有单独的阀门，其主要作用是避免其腔体内部压缩不达标的状况，进而保证其整套设备的工作效率。阀门的状态设计如下，其下端与真空泵的断面圆盘无隙贴合，而上端则呈出一种“S”状的造型。由于这种设计造成应力长时间聚集，极易造成阀片的损伤和裂缝。一般来讲，若是一侧的阀片断裂，其表象为该进气管的温度骤然下降，以及泵体设备的剧烈晃动。若是两侧阀片同时断裂，则会引发真空骤降，能量消耗的增加。3.1.3阀门内漏由于阀门材质和阀门研磨工艺及其质量控制不足，都会导致阀门关闭不严。这样，一方面导致机组真空降低，另一方面造成机组热蒸汽浪费，使得机组的经济性降低。针对现场阀门内漏进行专业排查，检查发现:主蒸汽母管及主汽门前疏水门均存在内漏，且原设计再热主汽门前疏水经过节流孔板直接进入排汽装置。因此，利用停机机会对主汽母管疏水进行重新研磨，同时在再热主汽门前疏水管路上加装手动门。3.2工作液液位高度按照工艺设计要求，汽水分离器的液位应保证在一定的范围之内，加入液位太高，容易造成泵芯排水堵塞，影响真空泵的工作能力。水环式真空泵进入工作状态后，被抽进去的气态混合物体可能发生凝结现象，造成液体水位的上升，此时，补水阀会自动锁止，内部水蒸汽从溢流管处排出。而泵体内液位过低的话