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高功率故障排除

根据DOUGLAS F. SWEET, P.E.的文章

您多久接到一次关于真空泵电机跳闸的电话?出现这种情况的原因很多,只有偶尔更换泵才能解决问题。再次强调,要解决这个问题,必须采用良好的故障排除技巧,以及自省“改变了什么,何时改变?”这个问题。

操作条件真空度和泵速(rpm)是确定功率要求的两个良好起点。将在以下章节中讨论这些情况,以及由于水过量、背压和内部堆积引起的泵功率过载。

运行环境

确定泵运行时是否远高于设计真空度很重要。切记,真空计位置必须指示实际泵真空度。而且真空计必须准确。推荐的真空计类型是0-30 in. Hg真空(0-110 kPa真空)的只测量真空的真空计,而不是同时读取真空和压力的复合压力计。

此外,讨论真空计及其典型条件通常会让您相信“一个好的真空计仍在盒子里”。切记确保真空的读数准确。此外,机器运行的真空度不可能超过真空泵。如果管道中存在压降,真空泵将处于最高真空度。确定真空度后,将其与典型操作条件比较。真空度更高
通常但不总会导致功率要求更高。确保所选驱动电机允许泵在整个真空度范围内运行。否则,将需要一个真空释压阀(放泄阀)来运行操作真空度。

泵速

确保实际泵速与安装时的速度相同。有时候,像电机安装错误这样简单的错误 - 1,800 rpm与1,200 rpm - 可能成为问题。这种问题在新系统上或电机经过某些维护后更常见。

应将V形带和齿轮减速器的传动比与实际输出速度或泵转速进行比较。驱动装置制造商使用术语“精确比率”来确定实际输出或驱动速度。此外,使用更新的高效电机,其全负荷速度通常更接近1,200 rpm或1,800 rpm的额定出力。例如,根据1,150 rpm选择驱动器(旧电机的一般速度),并且安装额定转速为1,190 rpm的新电机,将使泵速增加3.5%,同时bhp也会相应增加。

水超载和空气/水分离系统

功率高的另一个常见原因是水超载严重。这可能来自过量密封水或来自工艺。液环真空泵具有特定的额定密封水流量,并且即使增加25%或50%也通常不会导致电力问题。如果流量达额定流量的两到三倍,很有可能导致电机过载或皮带传动失效。此外,虽然Nash泵可以处理突然激增的水,但它们可能会出现问题。可能是间歇性问题,导致难以排除故障。

密封水流量高是由多种原因引起的,包括密封水压高、缺少孔口和喷嘴磨损(如果泵有喷嘴) - 或上述所有原因。典型的密封水压力是10-15 psig (70-100 KPa)。同样,应该在孔口和喷嘴前读取这个压力读数。只要孔口和喷嘴完好无损,密封水压可以毫无困难地达到15或20 psig (100-140 KPa)。超过这些压力,多余的水只会被浪费并导致电力问题。

经常发现老型号的真空系统的喷嘴磨损或已拆下喷嘴并用直管替换。喷嘴起到孔的作用,连续流动20多年将使喷嘴扩大,并使流量超过所需流量的两倍。

通常可检测并解决来自工艺的过量流量(称为残留物)。如果流量可见,最简单的残留物检测方法是查看从可疑真空泵排出的水。对于从真空泵排出的污浊水,使用洁净的密封水便于查看残留物。

许多真空系统,尤其是造纸厂,在工艺和真空泵之间使用真空预分离器。使用分离器是为了在气流进入真空泵之前,从空气流中除去水和污染物。预分离器的位置由抽吸装置的类型和机器速度决定。在任何固定的真空装置或吸水箱的真空泵之前都应该安装一台分离器。

同样还是在造纸厂,对于转速低于1,000 rpm的机器,伏辊或真空圆鼓辊都应安装预分离器。在这些速度下,在真空下除去的水被夹带到辊和内部吸水箱中,并将流到真空泵。在更高速度下,水因离心力而从吸辊壳中甩出。在某些条件下,双网成形器上的吸辊明显产生较高速度的附着水流。

除了了解空气/水预分离设备的应用,还必须了解正确的管道方法和辅助设备,如密封罐和低NPSH排出泵。即使存在分离器,分离的水也必须通过气压密封管或低NPSH泵离开系统。如前所述,当分离器底部与密封罐中的液位之间有足够高度时,可以使用密封管和密封罐。分离器高度有限的真空系统可能需要低NPSH泵。这些系统的设计和安装都有大量工程应用,这里不再赘述。但重点是机器和真空泵之间的空气/水分离系统非常重要并且可以影响真空泵操作。

有时,残留物形成质块的问题是由于真空管道中的槽腔而引起的。这导致驱动真空泵的V形带间歇性滑动。而且,在驱动马达处可以测量到波动载荷。这通常以相当重复的频率显示 - 例如,每20或40秒。解决方案包括从管道中取出槽腔或添加分离设备。

背压

泵过载的另一个原因与真空泵背压有关。当真空泵运行时的排出压力大于1 psig (7 kPag)时,会发生背压。设计精良的真空泵运行时的排出压力小于0.5 psig (3.45 kPag)。正常的排放系统不允许管道向上运行,并且为特定速度而设计。老型号的真空系统可能在未修改排放系统和管道的情况下,添加了额外的真空泵。额外的真空泵将通过尺寸不足的管道推动更多的空气,从而导致额外的摩擦并在真空泵上产生背压。

出现背压的第二个原因是离开泵的密封水没有从排放分离器中去除,或真空泵油池与其进入率相同。应检查排放分离器,查看是否有水流自由流动到开放的排水管。有排放油池的系统必须调节油池水位,使其正确保持在1级。油池水位高或排放分离器的出水口堵塞的第一个迹象是水从排气管中喷出。

内部积累

泵内部积累 泵内部积累是泵过载的另一个原因。这可能是由于缺乏预分离或碳酸钙垢沉积物。这些沉积物通常出现在泵转子上和排放口内。这种积累导致内部背压,并且使密封水和空气无法自由地排出。很多时候,可在泵关闭时,使用除垢器除去水垢和堆积物。此外,对于硬水,可以将化学分散剂添加到密封水中,使水垢成分溶解,或者可以使用软水源。

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