水环式真空泵培训

概述真空泵的分类水环真空泵的工作原理我公司真空泵的技术参数真空泵的运行第一页，共35页。第一页，共35页。

真空系统作用是建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空，正常运行时不断地抽出由不同途经漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。第二页，共35页。第二页，共35页。按不同结构可分成如下几种类型射水抽气器水环真空泵罗茨泵罗茨泵是一种无内压缩的真空泵，通常压缩比很低。旋片式真空泵旋片式真空泵(简称旋片泵)是一种油封式机械真空泵。其工作压强范围为101325~1.33×10-2(Pa)属于低真空泵。它可以单独使用，也可以作为其它高真空泵或超高真空泵的前级泵。它已广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。第三页，共35页。第三页，共35页。

电厂中采用的一般是射水抽气器和水环真空泵。较早的机组上多采用射水抽气器，但由于水环真空泵具有结构简单，制造精度要求不高，容易加工，操作简单，维修方便等优点，在300MW以上的大机组中，已经被水环式真空泵所取代。我公司采用的是生产的水环真空泵。第四页，共35页。第四页，共35页。

水环真空泵是液环式真空泵中最常见的一种。液环式真空泵是带有多叶片的转子偏心装在泵壳内。当它旋转时，把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的液环，液环同转子叶片形成了容积周期变化的旋转变容真空泵。当工作液体为水时，称水环真空泵。

水环真空泵主要用于粗真空、抽气量大的工艺过程中。在化工、石油、轻工、医药及食品工业中得到了广泛地应用，如真空过滤、真空送料、真空浓缩、真空脱气等。第五页，共35页。第五页，共35页。

水环真空泵(简称水环泵)是一种粗真空泵，它所能获得的极限真空为2000～4000Pa，串联大气喷射器可达270~670Pa。水环泵也可用作压缩机，称为水环式压缩机，是属于低压的压缩机，其压力范围为1～2×105Pa表压力。

第六页，共35页。第六页，共35页。

水环泵最初用作自吸水泵，而后逐渐用于石油、化工、机械、矿山、轻工、医药及食品等许多工业部门。在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。第七页，共35页。第七页，共35页。

在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触(实际上叶片在水环内有一定的插入深度)。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。真空泵原理如下图第八页，共35页。第八页，共35页。

第九页，共35页。第九页，共35页。

综上所述，水环泵是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。水环泵和其它类型的机械真空泵相比有如下优点：结构简单，制造精度要求不高，容易加工。结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小。压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小。由于泵腔内没有金属磨擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小。转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成。吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。第十页，共35页。第十页，共35页。效率低，一般在30%左右，较好的可达50%。我公司的水泵效率为46%。真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制。用水作工作液，极限压强只能达到2000~4000Pa。用油作工作液，可达130Pa。总之，由于水环泵中气体压缩是等温的，故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。有了这些突出的特点，尽管它效率低，仍然得到了广泛的应用。第十一页，共35页。第十一页，共35页。

汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、直接空冷抽汽凝汽式汽轮机。两汽缸、7级抽汽型号：CZK330-16.7/0.4/538/538

第十二页，共35页。第十二页，共35页。排汽量（1）主汽轮机：额定排汽量：1162.7t/h(TRL工况)

最大排汽量：1208.9t/h（VWO工况）（2）低压旁路排汽量：~1060t/h（旁路排汽与其余排汽不同时出现）（3）给水泵汽轮机：额定排汽量：71.3t/h(TRL工况)

最大排汽量：65.9t/h（VWO工况）凝汽器汽侧空间容积：～2600-～2800M3。每台600MW机组均设三台50％容量的真空泵，二运一备，两台机组共设六台。单侧凝汽器泄漏量：干空气量60kg/h。第十三页，共35页。第十三页，共35页。

真空泵冷却水：开式循环冷却水(河水)，年平均水温度为16℃,年最高水温22℃，压力0.6MPa。真空泵补充水：凝结水，温度为36℃,压力2.0～3.5MPa，设计压力：4.0MPa。第十四页，共35页。第十四页，共35页。第十五页，共35页。第十五页，共35页。设备规范1、水环式真空泵的技术数据型号：__AWAMURA200EVMA__抽气量：

16.1(kg/h)(干空气量)（在16℃水温，15kPa(a)背压时）。极限真空：_____3.4____kPa(a)泵效率：______46%_______轴功率：______90_______(kw)第十六页，共35页。第十六页，共35页。项

目单

位数

据

型

号Y355M1-10

额定功率Kw110

额定电压Kv0.4

同步转速r/min500

效

率Hz50

主要特征效率%93.2功率因数0.78堵转转矩(倍)1.3堵转电流(倍)6.0最大转矩(倍)2.0绝缘等级F重

量Kg1800冷却方式IC411旋转方向———逆时针——(从轴伸端向风扇看)电动机制造厂名称上海联合电机集团先锋电机厂第十七页，共35页。第十七页，共35页。热交换器型式：管壳式换热管材质：不锈钢（TP304）冷却面积：___35__m2冷却水量：___36__t/h冷却水温：正常

16℃，最大__22___℃冷却水侧水阻：___40___kPa第十八页，共35页。第十八页，共35页。工作介质的补水量：

<1m3/h工作介质的水质要求：凝结水

工作介质的补水水压：____<1____Mpa(g)第十九页，共35页。第十九页，共35页。循环泵参数：扬程：20米转速：3000rpm电机电压：380VAC电机功率：3kW第二十页，共35页。第二十页，共35页。1、水环真空泵零件材料泵壳：FC200

叶轮：SCS13(不锈钢)

叶片：SCS13(不锈钢)

水封环：盘根泵轴：45#

轴套：SUS304(不锈钢)2、热交换器（管壳式）换热管:不锈钢TP304

封头:20#

壳体:20#

真空泵轴承采用原装进口NSK轴承。第二十一页，共35页。第二十一页，共35页。1、真空泵为水环式旋转泵，该泵在前述的设备运行条件下，能连续自动运行，无人值班，正常运行二台泵就能维持凝汽器真空，另一台处于备用状态。起动时，三台泵并联运行，且凝汽器抽真空至4.0KPa(a)（绝对压力）时的时间不超过45分钟。2、二台真空泵运行时，能满足汽轮机在各种运行工况下抽出凝汽器内的空气及不凝结气体的需要。3、真空泵在考核工况下运行时，应使其运行效率处于最高效率点，且抽吸性能（空气量、真空度、效率等）均予以保证。4、设备具有抵抗水击而不产生有害影响的能力。5、真空泵在设计时已充分考虑到了真空泵在各种条件下的抽气能力，能完全满足机组要求的各种工况，真空泵入口不需设置冷却喷嘴。6、真空泵入口口设置逆止阀，防止设备停运或故障时大气倒入凝汽器而破坏真空。第二十二页，共35页。第二十二页，共35页。1、当机组启动时，三台泵可并联运行，且凝汽器抽真空至

4kPa(a)时的时间不大于45min。且凝汽器抽真空至

34kPa(a)时的时间不大于15min。且凝汽器抽真空至

10kPa(a)时的时间不大于30min。2、在冷却水温23℃时，泵最大抽干空气量

71kg/hr(5.8kpa)。3、当机组在额定工况下运行时，泵效率

46%。4、正常运行时，距泵体外壁1m，距地面高(泵高+1)/2m处真空泵的噪声不大于85Db(A)。5、真空泵的寿命，大修周期为5a，使用寿命为30a，易损件寿命为8000h以上。6、泵组的各项振动值应符合JB/T8097的有关规定。第二十三页，共35页。第二十三页，共35页。

概述真空系统作用是建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器的真空，正常运行时不断地抽出由不同途经漏入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。第二十四页，共35页。第二十四页，共35页。第二十五页，共35页。第二十五页，共35页。系统的联锁及保护1、当运行泵进气控制阀前真空压力开关动作（>？KPa），备用真空泵自启；2、当运行泵进气控制阀前真空压力开关动作（<？KPa），备用真空泵自停；3、汽水分离器水位达低限时，自动开启补水电磁阀；4、汽水分离器水位达高限时，自动关闭补水电磁阀。第二十六页，共35页。第二十六页，共35页。确认开式循环冷却水系统、凝结水系统、（轴封系统投入正常）；影响建立真空的所有系统检查正常；确认真空泵电机绝缘合格后送电，送上就地柜控制电源；确认真空泵气水分离器液位正常，干扰信号已复归，就地盘遥控/就地控制开关切“遥控”位置；确认系统各手动阀均处于启动前的状态；确认凝汽器真空泵入口电动隔离阀已开启；确认系统各热工表计均已投入正常；确认真空泵热交换器已投入，真空泵气水分离器水位自动控制正常。第二十七页，共35页。第二十七页，共35页。确认真空泵表计、凝汽器真空变送器投入正常；启动一台真空泵，真空泵进口气动阀应自动开启；现场检查真空泵的声音、振动、温度等正常，并记录其电流；检查真空泵气水分离器水位正常；检查其它真空泵正常后投“自动”备用，运行泵投手动。第二十八页，共35页。第二十八页，共35页。真空系统停运应具备以下条件：汽机转速到零；凝结水泵小循环，凝结水精处理已退出运行；汽机排汽温度<47℃。破坏真空停止真空泵运行，开启真空破坏阀破坏真空；在机组紧急停运时，应迅速破坏真空缩短停机惰走时间。机组运行中，停止运行真空泵应检查并确认真空泵进口气动阀关闭、凝汽器真空正常，若停运真空泵需检修，做好相应的隔离措施。第二十九页，共35页。第二十九页，共35页。检查真空泵振动正常，无磨擦、无异音、电机电流正常；监视真空泵汽水分离器水位正常，冷却器工作正常；监视凝汽器真空正常，检查凝汽器真空破坏阀水封水位正常。第三十页，共35页。第三十页，共35页。现象：CRT、就地各凝汽器真空指示下降；排汽温度升高，凝结水温度升高；机组在同一负荷下，蒸汽流量增加，调节级压力升高；真空降至－87KPa，或排汽温度上升至？℃，报警发出。第三十一页，共35页。第三十一页，共35页。循环水泵工作失常或跳闸，循泵出口碟阀开度减小或全关，凝汽器循环水进、出水阀被误关等致使循环水量减少或中断；凝汽器不锈钢管脏污；机械真空泵工作不正常或跳闸；真空破坏阀误开或未关严，真空系统管道和其它设备系统损坏或泄漏，真空系统阀门外漏故障；轴封供汽压力明显降低，轴加水位及负压异常；凝汽器热井水位过高；小机真空系统泄漏；大小机低压缸防爆门破裂；第三十二页，共35页。第三十二页，共35页。发现凝汽器真空下降，应迅速核对各真空表指示，对比排汽温度上升