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瓦斯抽排机组水垢的形成及危害

文章出处:山东螺杆真空泵机组厂家 人气:171发表时间:2017-12-09 13:25
1.水环式真空泵的工作原理与工作液
1.1工作原理
图1是水环真空泵工作原理图,叶轮偏心地装在接近圆形的泵体内,当叶轮按照图示箭头方向旋转时,因离心力作用,注入泵体内的液体形成旋转的液环。液环的内表面与叶轮轮毂之间形成一个月牙形空间,当叶轮由A点转到B点时,两相邻叶片之间所包围的容腔逐渐增大,气体由外界吸入。当叶轮由C点转到A点时,相应的容腔由大变小,使原先吸入的气体受到压缩,当压力达到或略大于大气压时,气体被排出。
 
 
1.2工作液
1)工作液通常为常温清水。运行时,真空泵内的部分工作水会随气体排出,须连续向真空泵供水。
2)工作水除了起着形成液环的作用外,还起着带走气体压缩热,以及密封分配版与叶轮端面间隙的作用。同时,还可以起到冷去轴封内部的作用。
 
2.水环式真空泵水垢形成原因的分析
在真空泵的运行过程中,就会有水垢的产生,水的硬度是对水质的影响最大。随着真空泵结垢的开始,循环水在泵内的热传递环境逐渐被破坏,热交换效率越来越低,结垢速度会越来越快。水垢成因大致包括以下几个方面:
1)受热分解。含有较高硬度成分的循环水进入真空泵后,随泵的旋转在泵体内形成水环做功发热。使溶解在水中的重碳酸盐逐渐分解,析出难溶于水的沉淀结成水垢。
2)溶解度降低。负溶解度温度系数的CaSO4、CaCO3等盐类,随着循环水水 温的增高溶解度降低析出沉淀结为水垢。
3)相互反应。循环水中原来溶解度较大盐类,在真空泵运行过程中,和其 它盐类相互反应生成难溶物质,形成沉淀结成水垢。
4)蒸发和浓缩。由于循环水不断做功发热,不可避免地要产生蒸发和浓缩, 使水中溶解盐的浓度不断增大,达到饱和时析出沉淀形成水垢。
 
3.水垢的危害
1)水垢的最大危害是使过水断面减小、水流阻力增大、影响正常供水量,降低热交换效率,水温不断提高,盐垢结成速度加有时甚至会造成垢下腐蚀,污垢沉积严重时还会导致真空泵声音异常、效率下降或卡死叶轮事故停机。
2)硬度较高而未经处理的循环水,结垢的厚度会越来越厚,水垢附于腔体表面,转子与端盖间隙缩小,导致运转负荷增大,电流升高,长时间运行对设备损伤较大,同时电力运行成本增加。
3)对酸洗泵时,导致抽采泵停运时间较长,影响井下正常瓦斯抽采。且酸洗浓度及时间若控制不当,容易造成泵体损伤。
4)真空泵排气侧管路结垢并不断增厚,这样会使排出侧的负压增大,导致憋泵,影响正常抽放,减少泵的使用寿命。