油封式旋片真空泵常见故障分析及处理方法

(整期优先)网络出版时间:2024-01-20
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油封式旋片真空泵常见故障分析及处理方法

苏智华全勇旭廖文清刘建川

四川红华实业有限公司  四川乐山  614200

摘要:油封式旋片真空泵有着深远的历史根基,技术已经非常成熟,具备高效、稳定、低噪音和易于维护等优势。这个技术不只在镀膜、包装、吸附、空调、灯光、彩色管道、真空热处理、真空去泡、塑形等工业领域被广泛运用,而且在实验室和科学研究区域,其市场应用也极为广泛。本篇文章对一些常见的问题进行了总结和原因探讨,旨在帮助广大用户全面理解旋片式真空泵的故障,以便正确地使用和合理地修理旋片式真空泵,这将为公司带来显著的经济和社会效益。

关键词:油封式旋片泵;故障;维修;真空泵;真空系统

随着科学技术的发展,各种类型的真空设备得到了广泛的应用。其中,旋转式真空泵是目前最为普遍的一种类型。这种真空泵通常由一个或多个密封缸组成,通过机械传动装置带动活塞运动产生真空效果。由于其结构简单,运行平稳可靠,且具有较高的效率和可靠性,因此在许多行业中得到广泛应用。然而,由于其复杂性以及特殊环境的影响等因素,也会出现一些故障现象。因此,对于这些故障进行及时的排查和修复是非常重要的。

一、油封式旋片真空泵常见故障及处理方法

1.泵无法启动

当真空泵无法启动时,首要任务是检查电气控制是否存在问题,并检查控制线路和控制元件是否正常运作。假如不是电气控制的问题,再去检查真空泵的机械部分,常见的原因包括:①电源或控制线路的连接不正确。②电机所需的电源电压与其不匹配。③电动机出现故障。④油泵的温度不超过10℃。⑤泵油过粘稠。⑥气体过滤器或气体管道被堵塞了。⑦由于吸入了大量的杂质,导致泵无法正常工作。

2.泵达不到极限压强

在使用真空泵的过程中,压力未能满足工艺需求,或者极限真空状况恶化等情况也是相当普遍的现象。首先,需要根据现场设备的布置、管道的连接情况以及测量需求等因素来初步判断是什么原因引起的;其次,需要排除外部因素(例如测量规管的有效性、管道或者腔体的泄露等);最后,对泵进行深入的检查和处理。常见的故障包括:①测量方法或规管的故障。②外泄。③防止返油阀出现故障;④排气阀出现问题。⑤泵不合适。⑥进气口受污染。⑦水泵的抽水速度过小[1]

3.泵的抽速太慢

在运行过程中,真空泵有时会在相同环境下,抽取所需真空度的时间超过了原来,就被定义为泵的抽速过慢。常见的问题有:①进气口的杂质收集器被堵塞;②排气过滤器被堵塞;③真空管的直径过小或者管道过长;④在抽取容器或连接管道上有大量的漏洞。

4.泵在运行中温度过高

众多的油封式旋片泵都配备了气镇功能,即可以排放一部分水蒸汽。因此,在设计过程中,这种泵被定义为热泵,其工作温度相对较高。双级旋片泵的工作温度大概在60℃,而单级泵的工作温度大概在70℃(水冷型的工作温度可能稍低)。如果温度超过正常范围,需要进行检测和处理。高温对油泵的密封件和零部件有很大的影响,容易导致故障。常见的导致温度过高的因素包括:①冷却泵需要的风流受阻。②泵运行的环境温度过高。③抽取的气体温度过高。④油位过低。⑤石油不适合。⑥泵油循环受阻。⑦气体过滤器或气体管道被堵塞了。

5.泵的噪音过大

一般来说,真空泵的运行应该呈现出稳定且低沉的声音,但如果听到尖锐、嗡嗡、摩擦、咔嚓或者撞击的声音,或者分贝明显增大,就需要进行检查和处理。通常,首先要判断是否是电机部分引起的,如果不是,再进行真空泵部分的检测。下列常见的真空泵声音异常原因是:①油位过低。②消音孔被堵住了。③进气口压力过高。④弹性连杆体的磨损。⑤叶子或者轴承损坏。

二、油封式旋片真空泵常见故障处理方法分析

  1. 泵无法启动

(1)电源或者控制线路连接不正确

对电机的主要电路以及所选配件进行检查,ACK其是否存在故障,比如断路器、接触器等,在连接泵的过程中,应使用与其额定值相匹配的电缆和接头,并且使用合适的电机保护开关,以保证其连接的稳固性。

处理方法:由专业的电工进行电源线的检查和修复。

注意:当电机被接入或者调整连接之后,务必核对其旋转的路径;为了保障安全,可以暂时关闭电机的电源开关,同时检查进气口的盖板是否已经被吸收;若未能做到,则需要替换任何两个相线的连接,因为长期的逆向旋转有可能引发泵的破裂。

(2)供给电机的电源电压与电机不匹配

许多真空泵制造商生产的真空泵,已经在全球各地得到应用,因此,存在各种版本的电机。在提供电力之前,请确保所提供的电源与电机的铭牌一致。

处理策略:若电压和频率不一致,需要替换电机。举例来说,莱宝D60C的一个电机标识,它的供电方式应该是380V/50Hz。

  1. 泵达不到极限压强

(1)测量方法或规管故障

大部分用于测量粗真空的管道是电阻型的,如果受到污染或者电阻丝老化,会导致测量精度下降,进而影响真空度测量的准确性。此外,还需要检查管道的测量范围是否满足规定。

处理方法:更换新的规管测量

注意:在挑选真空计的标准上,必须保证它在预定的压力区域内拥有充足的精确性;被测气体对管道的影响大小,测量的压力是全压还是分压,能否进行校正,灵敏度是否与气体类型相关,能否持续显示、电子指示以及反应时间的长短。确定压力点,以便将信号传递给后续的控制系统,同时还需要考虑真空计的安装方法、操作性能、保修期限和规格,以及其稳定性、重复性、可靠性和使用寿命

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(2)泵外部泄漏

一个原因是真空系统或者真空连接管道的泄漏,导致泵无法达到最大压力。

处理方法:在系统达到最大压力后,关闭阀门,利用保压法来检查真空系统的全面漏损率是否满足规定,或者使用氦质普检漏仪对系统进行检测,找出漏洞并进行处理。

  1. 泵的抽速太慢

(1)进气口的杂物捕集器被堵塞

通常,真空泵的进气管道都装有一个粉尘过滤器,并且泵的出口部分配备了一个简单的过滤网。然而,如果这个过滤器或者过滤网被大量的杂质堵塞,那么它的抽速将受到很大的影响。

处理方法:定期对粉尘过滤器的滤芯和滤网进行清洁,如有需要,可以进行更换。

(2)连接真空管直径太小或管道太长

一般来说,真空泵的进气管道需要大于或等于其进气口的直径。如果管道过小或过长,都会对流动产生较大的影响,从而降低抽气速度。

处理方法:检查被抽容器或管道。

  1. 泵在运行中温度过高

(1)泵工作的环境温度太高

正常的真空泵运行环境温度应在10~40℃之间,若环境温度过高,泵的散热能力将会降低,进而导致泵的运行温度升高。

处理策略:降低环境温度,最大可容忍的环境温度为40℃。

(2)所抽气体的温度太高

泵腔内的高温工艺气体被抽出后,泵的运行温度很可能会过高。

处理方法:改变工艺以减小泵在运行中的温度。

(3)油位太低

在操作过程中,真空泵油的主要作用是润滑、冷却和密封。若油的数量不足,将会使得润滑性能下降和冷却效果减弱,随着摩擦系数的提升,会产生更多的热量,但冷却效果的减弱则无法将这些热量转移出去,从而导致运行温度升高。

处理方法:补充泵油,确认泵在运转时,油位处于最大量及最小量之间。

5.泵的噪音过大

(1)进气口压强太高

在高压条件下,随着负载的提升,泵的噪音也会有所上升,因此必须对内部的油雾过滤器进行检查以确保其未被堵塞。例如,一旦卸载了莱宝C系列油泵的气镇阀体,就能看到油雾过滤器的存在。如果油雾过滤器出现堵塞,那么泵的噪音可能会过度增加,同时,还需要检查泵的抽速是否符合规定[3]

处理方法:如果进气口的压力过高,可以通过降低进气口的压力来降低噪音。降低进气口压力的方式包括提高泵的抽气速度或者减少入口气体的流量。

结束语:

通过上述分析,我们可以看出,对于不同类型的故障,不同的解决办法也各不相同。因此,在日常维护保养工作中,需要时刻关注设备的状态,及时发现问题并采取相应的措施加以解决。

参考文献:

[1]张龙河. 油封式旋片真空泵常见故障分析及处理方法[J]. 真空,2021,58(3):17-22.

[2]蒋飞,蔡东锋. 油封式旋片真空泵在恶劣介质环境中的应用[J]. 真空,2000(2):39. 

[3]温焱明,贾轩,陈志军. 基于状态监测的机械真空泵故障预警诊断系统[J]. 设备管理与维修,2022(24):136-138.