真空设备的维护和维修
日期: 2007-10-8  访问量: 5490

真空设备的维护和维修

§1维护部分

1.1、 机械真空泵的维护和保养:
1)泵及其四周环境应经常保持清洁。
(2)泵在运转过程中应保持油箱内油量不得低于油标中心。
(3)不同种类和牌号的真空泵油不可混合使用。
(4)泵在使用中温升不能超过70℃。
(5)新泵在使用100 h左右应换1~2次油,待换下的油内不再发现含黑色金属粉末后,可加长换油期限。
根据说明书规定 和使用实际情况来确定换油期限。
(6)新泵和修理后的泵应现作运转试验4~6 h,检查泵是否符合使用要求。
(7)泵使用较长时间以后(2~3年不等),极限真空度下降,应进行一次检修。同时也应对系统、管道、阀门和电动机等加以清洗、检修。
(8)泵在使用中,因系统损坏等特殊事故,或进气口突然暴露大气时,应尽快停泵,并切断与系统连接的真空管(关低真空阀或夹真空夹),防止喷油,污染工作场地。
(9)泵上所有机件,非绝对必要,切勿自行拆卸。
(10)泵不用时,应用橡皮塞(帽)把进气口塞好,以免赃物和硬质东西落入泵内。
(11)经常注意真空技术发展动向,尽量及早地引入新技术、新材料(如新泵油等),以改进原有系统的性能。
以上数点,可按具体情况,订出相应操作规程,严格施行。

1.2、 整套设备的日常维护:

1)操作人员要熟悉各种仪表、泵,设备的各部分。阅读并理解各种说明书。
(2)冷却水水压应保持0.1~0.2 Mpa之间,出水温度≤45℃。
(3)压缩空气压力在0.4~0.5 Mpa之间。
(4)每炉开机前,要检查保护气的气瓶容量,以免气体充不足,更换气瓶。
(5)开机后如有异常情况,应立即排除或停机查找原因。
(6)经常检查各部分的回水量,工作时应保证各部分有充足的冷却水。
(7)设备停止使用时,应将炉内气体抽空,长时间不用,要充入保护性气体,并把设备水冷套内的循环水放掉。
(8)机械泵、罗茨泵应定期换油加油,罗茨泵的油杯中要保持一直有油。换油时一定要把废油放干净。
(9)扩散泵换油时,内部如有氧化,要把扩散泵内部的氧化层处理干净,然后再换上新油。
(10)充入的保护性气体,纯度不应小于99.99%。
(11)本设备不允许使用易燃易爆和具有腐蚀性气体作为保护气氛。
(12)设备表面及仪表表面要保持清洁,擦拭炉体内壁不允许有带有水份及沾有非真空类用油的抹布擦拭。
(13)气动系统的气动三连件上的油水分离器要经常放水,油雾器内应注入真空扩散泵油。
(14)设备的整机电压要保证在350~420 V范围内。三相要平衡。
(15)规管、电接点压力表、热偶等处要经常涂上扩散泵油,使之与座之间形成一层油膜,防止漏气。以上各部分及法兰连
接处不允许长期使用真空封泥密封。
(16)各部分的螺栓定期检查,如发现松动,及时拧紧。
(17)设备工作时,注意观察各仪表的显示情况,及各泵的声音,以便及时发现异常,找出问题。
(18)设备的使用环境,在相对湿度85%以下,温度在10~40℃。在拆修设备时,各部分不许用重锤敲击,密封面、密封槽不许划伤。
(19)设备在工作时,操作人员不得长时间离岗。

§2 维修部分

2.1真空设备维修的要点:

维修真空设备的要点是判断故障。往往是真空抽不上去,原因可能有几个,一定要搞清楚是什么原因,也许真空机组的抽气能力不够,也可能是漏率偏高,又或者两种可能都有。这时,应该耐心观察和记录,从中找出故障。比如,抽空时间相同,而真空度偏低,这时候关闭主阀,如真空计指针很快下降,多数情况是真空室漏了,这时候应先查出漏点。如真空计指针下降很慢,多数情况是真空机组抽气能力不够,这时可将重点放到查找真空泵及阀门的问题上来,看是哪里出现了泄漏,或是扩散泵油污染了,氧化了;或是前级管路密封不好,泵油不足;或是泵油乳化,轴封漏油等故障。

一、检测漏率:

用户最头疼的问题就是检测漏率。漏——分内漏和外漏,外漏比较好检测,内漏则难办些。较大的漏点可以用火焰法,利用气流能使火焰偏离的原理,先抽上真空,比如用蜡烛或打火机在可疑点附近逐步查寻,会发现火苗向漏点偏移,则可找到漏点。

1)   漏和微漏的查找:

小漏和微漏就比较难查了,大家常用的方法是利用在高真空状态下电离管对某些气体反应敏感来检漏,比如丙酮或乙醇,用医用注射器向可疑的地方喷射丙酮或乙醇,喷到漏点时,电离计的指针会有明显摆动。用这种方法检漏一定要有耐心,一定要等到电离计的示值稳定了——也就是真空机组的抽气能力和漏率平衡了,然后再喷射。最好是反复几次,确认漏点。

2)   漏和外漏的查找:

内漏多发生在有水冷套的设备上,查外漏没有发现疑点,但是却有以下现象:机械泵的抽速明显偏低、真空计示值低、机械泵油很快乳化、真空室内的铁基零部件明显锈蚀。具备以上条件基本可以确定有内漏。例:有一台25㎏中频炉,配有2X—70旋片泵和两台ZJ—150罗茨泵加到一起抽也只抽到10 Pa,ZJ—150泵的作用显现不出来,没发现有外漏,却具备了机械泵油很快乳化,真空室内铁基件明显锈蚀的条件,解体设备清理干净后用通冷却水的方法查出是炉盖漏水,剩下就是查出漏点。先把内壁清理干净,再通冷却水,看有无湿润点,湿润处就是漏点。

二、故障点的处理:

找出故障点就可以因地制宜地进行处理了,简单的办法就是换件,小到胶圈,螺栓;大到阀门,真空泵,只要手头上有的都可以换。对于需要焊接的部位应按要求来进行,焊接后还需确认是否达到了要求。

三、维修时要注意的环节:

维修应注意几个环节。即拆卸、清洁、检验及装配。

真空设备无论大小都属于精密机械设备,这点很重要。拆卸应遵循轻拿轻放的原则,不能蛮干,一定不能用大锤去敲。

清洗零件时要干净,彻底,以便于发现问题和查出隐患。真空泵类产品与一般机械产品有较大区别,一般机械产品多倒楞倒角,而真空泵的楞角分明,很易伤手应多加小心,切记。千万别把楞角倒去。

检验是个细致活,每个细节都不要落掉,任何细微的地方都可能是问题所在,所以不能存在侥幸心理。

不论是用汽油还是其他溶剂清洗的真空泵件,一定要等到汽油或溶剂彻底挥发了才能进行装配。真空泵油若与其他的油或溶剂或水混合会破坏其性能,影响真空泵的性能指标。胶圈要擦干净,仔细检查有无缺陷和裂纹,尺寸是否正确,尺寸不对将影响密封。凡是有加热位置的胶圈,每次拆卸清洗时必须换,比如油增压泵各个接口,装配时泵件同样需要轻拿轻放;紧螺丝时用力要均,要从对角紧起。动密封多用轴封,上轴封时要细心,先检查轴封本身有无缺陷,密封面是否平整,轴封簧弹性如何,在轴封内侧可薄薄地涂上一层真空脂,上轴封时用力要均,骨架轴封不要压偏了,偏了就会漏油、漏气,轴封簧别挤进去,没了轴封簧轴封就失效了。注意轴封与轴的同心度,有的泵是用对轮连接的,对轮的同轴性要求很严格,装配时要从轴的四面去量,保证平行一致。罗茨泵的对齿轮调整的关键是两个8型齿轮不相碰。

扩散泵的内壁和喷射塔清洗干净后最好用电力纺擦干。由于国内生产的扩散泵主要靠电炉丝的长短来控制泵油的温度,扩散泵油的注入量就需要考虑当地电网的实际情况来酌量增减。泵的口径大小不一样注油量也有差别,电网的电压低油可以减少2 mm,只要是干净的钢板尺或铁丝都可以用来测量。由于制造和使用上的差别,扩散泵注油量仅供参考。

维修切记不可操之过急,故障没搞清楚就想当然的开始动手拆卸,旧病未除又添新病,把简单的问题复杂化了。

2.2、几种情况下处理方式:

2.2.1 应急处理

1) 高温时断水、断电. 真空设备最怕的就是高温时断水、断电。因此用户最好在设备安装时建有备用水箱或连有自来水管。

设备在高温时断水、断电,此时,泵、阀门均应处于关闭状态,操作人员应马上接通备用水或自来水,对设备进行水冷,如不能很快来电,还应打开充放气系统的手动充气阀,对设备进行充气保护,充气压力为-0.02 MPa左右。然后,把控制柜上的所有按钮关至“关”的位置。同时用湿毛巾搭在电极引出接口处,定期更换,以免电极接口过热,造成密封圈损坏。

2) 更换充气气瓶. 设备所用充气气瓶需更换时,拆掉稳压阀,换上一瓶新气,一定要注意安装时不许漏气。在换上新气瓶后,在工件没加热前,应在抽空过程中对炉内充气,以便在换气瓶过程中造成的管路内存有的大气抽出,使充气管路保持清洁。

3) 正常工作时,发现设备突然漏气,如马上能找到泄露点,须用真空封泥把泄露点封住,待工作完毕后,再做处理。如不能确定泄露处,则应立即停止工作,然后检修。

4) 设备工作一段时间,一般50到70炉次,需清理打扫,把粉尘清出炉外,然后空炉工作一次。工作的方式是先抽空为真空度高于10-2 Pa时加热,加热温度一般高于正常使用温度的20℃。在最高炉温时保温一个小时以上,然后自然冷却。这样使设备内部空间保持清洁。

2.2.2机械泵的常见故障及维修:

 

故障现象

产生原因

消除方法

1)不能达到所要求的极限真空度。

1.进气管路及连接处漏气。

1.排除漏气因素或临时用真空封泥封堵。

2.所抽吸气体温度过高。

2.在进气管路上加装冷凝装置,降低进气温度。

3.油量不足或油质不对。

3.增添新的机械泵用的真空油。

4.真空油已污损。

4.更换新的真空油。

5.油温太低。

5.在严寒季节,室温太低影响油温度,等泵运转半小时后,方能进入正常情况。

6.排气阀片损坏漏气。

6.更换新的排气阀片。

7.进气管路连接处橡胶垫圈损坏。

7.更换新的橡胶密封垫圈。

8.所抽吸气体中含有可凝性蒸气。

8.须用气镇装置或加装蒸汽捕集装置。

9.机件损坏。

9.使用年久,由于零件磨损,不能保持原来间隙影响正常工作和真空度,须进行修理或更新。

10.选用真空计不对。

10.应按标准选用压缩式真空计以测得的分压强为准,或以电真空计测得全压强作参考。

2)油温过高。

1.有杂物或铁屑吸入泵体。

1.将泵拆开检查修理,取出杂物。

2.吸入气体温度过高。

2.进口管路上,装冷却装置。

3.冷却水温度过高或水量不足。

3.降低冷却水温度或增加冷却水流量。

3)真空泵漏油。

1.泵油、轴封损坏。

1.换新的轴封。

2.油箱螺钉松动或垫片损坏。

2.换新的垫片拧紧螺钉。

4)泵运转不正常。

1.泵润滑不良。

1.检查清理润滑系统。

2.三角带太松或太紧。

2.调整三角带的紧度。

3.泵体内有污物或磨损零件碎粒。

3.将泵拆开检查排除之。

2.2.3罗茨泵的常见故障:

罗茨泵是一种旋转式变容真空泵。其极限真空度可达5×10-2 Pa,又称机械增加泵。其工作原理是通过二个“8”字形的转子旋转,通过容积的改变来实现抽气和排气。其工作原理与罗茨鼓风机相似。

维修保养:

①          应经常保持泵房环境清洁干燥。

②          应经常注意各部分润滑油的状况,如发现不足时,应及时补充。如发现不清洁时,应及时更换,并注意螺塞重新旋进去时应保证密封。泵工作压差应控制在旁通阀允许的压差范围内,否则易烧坏电机。

③          在拆修时各部件不能用重锤敲打。  

④          拆下的零件避免碰伤、擦毛。特别要注意密封面的平整光洁,否则会引起再装配后漏气现象,泵不能恢复原有性能。

⑤          拆下的零件用汽油、四氯化碳或乙醚清洗,干燥后才能装配。

⑥          装配时要注意转子两端与左右侧盖的间隙,转子与转子,转子与泵体的间隙按规定要求调整。

⑦          泵体左右侧盖之间之结合面均采用107树脂(即室温硫化硅橡胶)密封。

⑧          装配前必须注意螺旋套方向,主动轴上靠近电机一侧为左旋,齿轮箱一侧为右旋,从动轴上则相反。

故障

故障原因

采取措施

 

真空度达不到要求

被抽容器或连接管路漏气

消除被抽容器或连接管路漏气

本泵油封损坏漏气(油杯中的油漏

进泵内)

更换油封

本泵各部螺丝松动

扳紧松动的螺丝

声音异常

轴承疲劳损坏

更换轴承

转子间隙发生变化

拆下齿轮经清洗后重新装上并调整转子之间间隙

联轴器疲劳损坏

更换联轴器

齿轮疲劳损坏

更换齿轮

电机烧毁

泵腔内落入较大异物

排除异物

溢流阀锈死

拆开溢流阀清洗后重新装回

 

2.2.4油扩散泵故障处理

1)扩散泵工作过程中冷却水必须保证畅通,停止加热后必须保证泵工作液已完全冷却后方可关闭冷却水。

2)    泵停止工作时,泵内应保持真空状态,以免泵油劣化。

3)   被抽气体应是干燥、无腐蚀、无灰尘的气体。

4)    泵如暂时不用,保管期间应保持真空状态,以免泵油污染和各零件腐蚀。并将冷却水套内的剩水吹净。保存场地的室温应在10℃~40℃之间。

5)    泵在正常运行时如突然出现性能变坏,应先检查加热器是否正常。

6)    泵在长期工作后,性能会逐渐变坏,应定期检修。

a. 泵油是否减少或氧化,按相应要求加油或更换处理。

b. 零件及泵腔先用航空汽油清洗,然后用丝绸蘸乙醚或丙酮进行擦洗,并置于80℃~100℃温度下烘干或用电吹风吹干。

c. 处理完后,按顺序进行装配,保持泵芯与泵底垂直与泵腔同心,各级喷嘴间隙要按原要求调整好。

2.2.5整套设备的故障处理:

故障现象

原因

处理方法

1.粗抽阀无法开启

1.压缩空气压力是否够

1.要求达到0.4~0.6 Mpa

2.粗抽阀的电磁换向阀不工作

2.参照故障3

3.高真空阀上的行程开关未压紧

3.调整行程开关与上面盖板的位置合适

2.电磁换向阀不工作

1.接通电无吸合动作

1.线圈损坏,更换线圈或更换全电磁阀

2.工作环境温度低

2.室温高于+5℃

3.阀体有阻塞

3.通过手动—电动检查清洗阀体,然后注入泵油

4.气源气压不足

4.达到0.4~0.6 Mpa

3.前级阀无法开启

1.气压不足

1.参照故障3

2.电磁换向阀工作

2.参照故障3

4.高真空阀无法开启

1.粗抽阀上行程开关未压紧

1.调整行程开关与上盖板位置合适

2.气源压力不足

2.达到0.4~0.6 Mpa

3.电磁换向阀

3.参照故障3

4.真空度不够(没达到真空计设定—上限

4.复合真空计(工作时)设定不小于5 Pa

5.前级阀未开

5.在一定条件开启前级阀

5.罗茨泵不启动

1.真空电接点压力表未接触上

1.抽真空,使大圆表黑针到左边尽头

2.延时时间未到

2.等待

3.空气开关未合上

3.检查无问题,合上开关

6.扩散泵不工作

1.加热时间不够

1.  KT—400泵1小时;

KT—600泵80分钟

2.油污染

2.换扩散泵油(大连3号)

3.真空粗抽不够高

3.真空度在5 Pa以上

4.冷却水不畅通

4.清洗泵冷却水路

5.油量不适

5.油少加油,油多放掉一些

7.充气系统不工作

1.粗抽阀、高真空阀上的行程开关未压紧

1.调整行程开关和上面盖板的位置合适

2.电磁充气阀不动作

2.线圈断路,更换线圈或者换新电磁阀

8.风机不启动

1.电接点压力表未接触上

1.等充气压力达到-0.02 Mpa

2.粗抽阀,高真空阀的行程开关未压紧

2.调整行程开关和上面盖板的位置合适

3.空气开关未合上

3.检查无问题,合上开关

4.电机损坏

4.修理或更换电机

9.加热电流非常不平衡

1.加热电压接近额定值,电流为零,加热带断

1.用钼丝连接或者更换

2.加热带同壁连接

2.用陶瓷件隔断,垫起

3.互感器坏,有电压,无电流

3.更换互感器

4.电流表,电压表坏

4.更换表