真空系統(tǒng)常用除塵過(guò)濾方式及過(guò)濾裝置

2009-04-27 張以忱 東北大學(xué)

         有些真空工藝會(huì)產(chǎn)生大量的灰塵,如果灰塵隨被抽氣體進(jìn)入油封真空泵內(nèi)混在泵油中,會(huì)像研磨劑一樣加速泵腔內(nèi)零件的磨損,對(duì)泵轉(zhuǎn)子和泵腔造成磨損和破壞,堵塞油路或使泵無(wú)法運(yùn)行,如果灰塵進(jìn)入真空閥門則會(huì)使密封失效而泄漏,因此塵埃的防止和過(guò)濾己成為延長(zhǎng)真空系統(tǒng)的使用壽命,提高生產(chǎn)率的關(guān)鍵問(wèn)題,在有塵埃的真空系統(tǒng)中,必須采用塵埃過(guò)濾器。

         在灰塵量較少時(shí),可以由泵油過(guò)濾系統(tǒng)濾除,但灰塵量較大時(shí),為防止真空泵的損壞,保證真空泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須使用除塵器。如圖33 所示,常用塵埃過(guò)濾方式有以下幾種:

       (1)旋風(fēng)離心式(見(jiàn)圖33a)。進(jìn)氣口與筒體成偏心放置,塵埃隨氣流旋轉(zhuǎn),因離心力作用而沉降在過(guò)濾器的底部。

       (2)油淋式(見(jiàn)圖33b)。在油泵的作用下,使真空泵油從除塵器的頂部高速噴下,油霧與上升的氣流相互作用吸附,混在氣流中的塵埃與油一起沉降至油池。

       (3)油濕介質(zhì)粘附式(見(jiàn)圖33c)。塵埃在氣流作用下撞擊用真空泵油浸濕的介質(zhì)表面而被粘附,常用介質(zhì)有環(huán)狀或顆粒狀陶瓷、金屬絲條等。

       (4)介質(zhì)阻擋式(圖33d)。利用介質(zhì)的機(jī)械阻擋作用過(guò)濾塵埃,常用介質(zhì)有金屬絲網(wǎng)、天然或合成纖維、多孔金屬、多孔塑料等。

       (5)靜電吸附式(見(jiàn)圖33e)。利用真空中氣體輝光放電形成等離子體,塵埃在等離子體中附著電荷,在電場(chǎng)力作用下被驅(qū)向電極表面而被捕集。

       (6)混合式。將以上幾種過(guò)濾形式進(jìn)行組合形成混合的過(guò)濾形式。

          總之,過(guò)濾器的型式和結(jié)構(gòu)尺寸的選擇主要根據(jù)以下因素考慮:所要求過(guò)濾的最大塵埃直徑、過(guò)濾效率、容塵量、通導(dǎo)能力、工作真空度、操作裝拆清洗方便等。

真空技術(shù)中常用的塵埃過(guò)濾方式簡(jiǎn)圖

圖33 真空技術(shù)中常用的塵埃過(guò)濾方式簡(jiǎn)圖

         圖34所示為一種適用于油封機(jī)械真空泵入口處的機(jī)械阻擋式過(guò)濾除塵器,其工作原理為被抽氣體由除塵器入口1進(jìn)入除塵器、外筒室2 相當(dāng)于旋風(fēng)分離器,大顆粒灰塵在此被分離并沉積于外筒室底部。較小的顆粒隨被抽氣體進(jìn)入油浸過(guò)濾器。經(jīng)過(guò)充分除塵的氣體由出口4或5進(jìn)入真空泵。

         圖35 為一種混合式塵埃過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。油泵把油注入中心管道,一部分油沿噴嘴向四周噴射淋濕百頁(yè)板,一部分注入上部的過(guò)濾介質(zhì)(陶瓷環(huán)或金屬絲條)將其淋濕。氣流由側(cè)面偏心設(shè)置的入口管進(jìn)入,大顆粒塵埃在旋風(fēng)離心作用下沉淀到油池,上揚(yáng)的較小顆粒塵埃被油濕百頁(yè)板表面粘附或被噴射的油柱捕集,并隨油一起匯入油池。當(dāng)氣流壓力較高(幾千Pa 至1 個(gè)大氣壓)時(shí),頂部閥門關(guān)閉,氣流只能通過(guò)油濕介質(zhì),微小塵埃被油濕介質(zhì)粘附,氣體由出口排出,當(dāng)壓力小于幾千Pa 時(shí),可把閥門打開(kāi)增加通導(dǎo)能力。該過(guò)濾器適用于鎂冶煉真空還原爐的真空系統(tǒng),它的主要優(yōu)點(diǎn)是過(guò)濾效率高,能改變通導(dǎo)適應(yīng)不同抽氣階段真空度的要求、容塵量大,長(zhǎng)期工作后,可由底部直接排放污油,使用維護(hù)方便。

油封真空泵過(guò)濾器圖

圖34 油封真空泵過(guò)濾器圖  35 混合式過(guò)濾器結(jié)構(gòu)圖