油封機(jī)械泵的油霧過(guò)濾捕集系統(tǒng)

2009-04-09 張以忱東北大學(xué)

降低油封機(jī)械泵的噴油量是解決問(wèn)題的根本途徑，降低噴油量就要盡量降低從排氣閥排出的含油氣體的流動(dòng)速度及含油氣體沖擊油箱內(nèi)油面的速度，盡量降低從排氣閥排出的含油氣體的油滴含量，為了降低噴油量就要求對(duì)真空泵設(shè)計(jì)制造的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)程控制，盡量減少各種不利的影響因素。

隨著環(huán)保要求的提高，新型旋片泵一般都在泵的出口設(shè)置油氣分離裝置。防止油霧污染工作環(huán)境有兩種方法:

(1)在機(jī)械泵的排氣口接上管道，并通向室外的油氣分離裝置。小型泵可用橡膠管，大型泵金屬管道。這種方法適用于大型真空設(shè)備，以及機(jī)械泵有固定安裝位置的情況。

(2)在機(jī)械泵的排氣口上，安裝分離油霧的捕集器。油霧分離捕集器可以把真空泵油從被抽氣體中分離出來(lái)，使泵油重新返回到機(jī)械真空泵的油箱中。油霧捕集器的擋油體是用多孔材料制成的，有一定的消聲作用，可以減小機(jī)械真空泵的排氣噪聲。

油封機(jī)械泵的油氣分離捕集系統(tǒng)可如圖29所示，典型的機(jī)械式油氣分離捕集裝置可采用多級(jí)配置，首先在真空泵內(nèi)配有內(nèi)置油氣分離器，有傘型、S 型、單罩型、雙罩型及反擊式雙旋風(fēng)型等等，可以將排出氣體中的大油滴與氣體分離。其次是泵外部油氣分離器，可以是旋風(fēng)式分離器或者碰撞罩填料組合結(jié)構(gòu)等等，旋風(fēng)式分離器一般能夠制成大型裝置，而碰撞罩填料組合結(jié)構(gòu)一般僅用于小抽速的機(jī)械真空泵，碰撞罩可以除去較大的油滴，填料用于收集小油滴。第三級(jí)可設(shè)置油霧捕集器，可以由燒結(jié)的多微孔材料制成，用于捕集剩余的微小油滴。為了回收利用排出的油滴，一般都會(huì)設(shè)置回油管將分離收集的真空泵油回流至真空泵內(nèi)循環(huán)使用。

圖29 油氣分離捕集系統(tǒng)示意圖

圖30 給出了兩種油霧分離捕集器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。這兩種油霧分離捕集器均采用過(guò)濾分離原理制成的，其主要部件擋油體（過(guò)濾元件）是用多孔材科制成的。

其中圖30（a）所示結(jié)構(gòu)適用于小型機(jī)械真空泵，可過(guò)濾的油滴直徑大約為0.01～0.8 μm，這樣小的液滴不能用一般的編織網(wǎng)過(guò)濾，而是采用特殊纖維制成過(guò)濾裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)油氣分離，其中要有足夠小的微孔吸收油霧。過(guò)濾元件3 是用多孔樹(shù)脂與玻璃纖維壓成片，然后卷成圓筒制成的，置于圓筒形油霧分離器之中，排出的氣體由泵出口進(jìn)入分離器，氣體經(jīng)過(guò)過(guò)濾元件后，到達(dá)過(guò)濾器出口時(shí)已經(jīng)得到凈化。油在分離器中被收集，收集的油量可由觀察窗看到。當(dāng)過(guò)濾元件被堵時(shí)，壓力將增加。當(dāng)壓力達(dá)到1.5×105 Pa時(shí)，分離器的安全閥打開(kāi)，此時(shí)必須清洗或更換過(guò)濾元件。

圖30（b）所示結(jié)構(gòu)適于大型機(jī)械泵，其主要部件有：擋油過(guò)濾元件、單向閥及貯油盤(pán)。其擋油過(guò)濾元件是由玻璃氈及金屬網(wǎng)構(gòu)成的。油封機(jī)械真空泵工作時(shí)，含有油霧的氣流經(jīng)過(guò)擋油體過(guò)濾后，氣體被排到大氣中去；而油霧被過(guò)濾元件分離出來(lái)變成油，并集聚在貯油盤(pán)中。貯油盤(pán)下面裝有單向閥，此閥由閥片及彈簧構(gòu)成，彈簧支撐閥片。彈簧彈力很弱，當(dāng)泵停止排氣時(shí)，由于閥片的自重或貯油盤(pán)的油壓力均可以使單向閥打開(kāi)，油經(jīng)過(guò)單向閥流回到油箱中。泵排氣時(shí)，由于排氣口處的壓力大于大氣壓，因而使單向閥處于關(guān)閉狀態(tài)中，氣流只有經(jīng)過(guò)擋油過(guò)濾元件才能到大氣中去，這樣便達(dá)到了分離油霧的目的。