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真空泵结构原理培训_PPT课件真空泵结构原理培训
汽机转机班2014年9月份培训
真空泵的作用
真空泵的作用是建立和维持汽轮机机组的低背压和凝汽器(空冷岛)的真空,不断地抽出由不同途经进入汽轮机及凝汽器的不凝结气体。
不凝结气体的危害
蒸汽中含有不可凝结的气体,如空气,即使含量极微,也会对凝结传热产生十分有害的影响。例如,水蒸气中质量含量占1%的空气能使表面传热系数降低60%,后果是很严重的。
空冷岛管束中即便积存少量不凝结气体,也会严重影响其换热效果。
真空泵分类
按不同结构可分成如下几种类型
射水(射气)抽气器
水环真空泵
罗茨泵
4. 旋片式真空泵
电厂中一般采用的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。
我厂采用的就是武汉威龙泵业有限公司生产的2BW5403-OEK4型水环式真空泵。
真空泵安装地点在汽机房内,布置在0米。每台机组配置 3 套水环式真空泵,机组启动时一般2台泵同时运行,正常运行时1台运行2台备用。
水环式真空泵原理
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。启运前向泵体内注入一定量的液体,当它旋转时,液体受离心力作用,叶轮把液体抛向泵壳并形成与泵壳同心的旋转液环,因为叶轮与泵壳偏心的缘故,叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙空间。在前半转,两叶片与水环之间的密封空腔容积逐渐变大,产生真空、气体由分配板的吸入口吸入。在后半转,密封内腔容积逐渐缩小,气体被压缩并由分配板的排汽口排出。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。
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。水环的上部分内表面恰好与叶轮轮毂相切,水环的下部分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。如果以叶轮的上部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。(真空泵原理如右图)
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。
轴封采用盘根密封,具有结构简单,安装简捷、无油、安全可靠等特点。