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液環(huán)真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2015年××月××日2023年10月20日1液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)目錄一、概述二、工作原理及結(jié)構(gòu)說(shuō)明三、基本類型和優(yōu)缺點(diǎn)四、液環(huán)式真空泵結(jié)構(gòu)五、液環(huán)泵的主要參數(shù)計(jì)算及選型六、安裝與拆卸七、起動(dòng)和停機(jī)八、運(yùn)行和保養(yǎng)九、常見(jiàn)故障分析及處理2023年10月20日2液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)一、概述1.1真空泵的簡(jiǎn)介1.1.1真空的概述a、真空的概念在給定的空間內(nèi)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氣體狀態(tài)稱為真空。所謂真空,僅僅是指氣體稀薄的狀態(tài),沒(méi)有任何物質(zhì)的“絕對(duì)真空”是存在的。b、真空的度量和真空區(qū)城的劃分在真空技術(shù)中,用“真空度”表示氣體稀薄的程度,也就是氣體壓強(qiáng)的高低。氣體越稀薄其壓強(qiáng)就越低,即真空度越高;反之,氣體壓強(qiáng)越高,其真空度越低。通常我們所說(shuō)的氣體的“壓強(qiáng)低”與“真空度高”的意義是相同的,氣體壓強(qiáng),是氣體分子作用于單位面積上的力。大氣中0℃時(shí)760毫米汞柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng),稱為一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)大氣壓”。真空技術(shù)中用壓強(qiáng)作為真空的測(cè)量,其單位用“毫米汞柱”即“托”來(lái)表示。2023年10月20日3液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)c、表壓、絕壓、真空度表壓:以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽榛鶞?zhǔn)的壓力(g)。絕壓:以絕對(duì)零壓為基準(zhǔn)的壓力(a)。真空度:絕對(duì)壓力低于大氣壓時(shí),大氣壓與絕壓之差。d、大氣壓、表壓、絕壓、真空度之間的關(guān)系1.1.2真空泵的概念真空泵是指利用機(jī)械、物理、化學(xué)或物理化學(xué)的方法對(duì)被抽容器進(jìn)行抽氣而獲得真空的器件或設(shè)備。通俗來(lái)講,真空泵是用各種方法在某一封閉空間中改善、產(chǎn)生和維持真空的裝置。按真空泵的工作原理,真空泵基本上可以分為兩種類型,即氣體捕集泵和氣體傳輸泵。其廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。2023年10月20日4液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)1.2真空泵的分類2023年10月20日5液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)1.3液環(huán)式真空泵概述液環(huán)真空泵是靠偏置葉輪在泵腔內(nèi)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使工作室容積周期性變化以實(shí)現(xiàn)抽氣的真空泵。它的工作室由旋轉(zhuǎn)液環(huán)和葉輪構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)和工作原理與液環(huán)壓縮機(jī)相似。工作時(shí)吸氣口接被抽真空容器。所以按工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)分類,液環(huán)真空泵屬于機(jī)械式容積真空泵(靠機(jī)械運(yùn)動(dòng)使泵腔工作容積周期變化來(lái)實(shí)現(xiàn)抽氣作用的真空泵)。圖1.1液環(huán)式真空泵示圖2023年10月20日6液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)液環(huán)真空泵主要用于粗真空的形成過(guò)程。由于其具有接近等溫壓縮、對(duì)粉塵不敏感、吸入氣體可以?shī)A帶液體或大量水蒸氣等優(yōu)點(diǎn),在電力、石油化工、制藥、造紙等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合,液環(huán)真空泵以水做工作液,人們習(xí)慣將其稱為水環(huán)真空泵,被抽氣體溫度以-20~40℃為宜。循環(huán)水不應(yīng)含有雜質(zhì)。液環(huán)真空泵的抽氣速率范圍為0.25~500m3/min;極限壓力:?jiǎn)螛O泵為2×103~8×103Pa,雙級(jí)泵為2×103~4×103Pa。液環(huán)真空泵主要用于真空蒸餾、真空干燥和水泵引水等方面。如按性能特點(diǎn)和用途來(lái)分類,液環(huán)真空泵也屬于低真空泵(泵的極限壓力高于102Pa的真空泵)。
2023年10月20日7液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)液環(huán)真空泵是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,與真空泵組成機(jī)組真空度可達(dá)1~600Pa。液環(huán)泵也可用作壓縮機(jī),稱為液環(huán)式壓縮機(jī),是屬于低壓的壓縮機(jī),其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。液環(huán)泵最初用作自吸水泵,而后逐漸用于石油、化工、機(jī)械、礦山、輕工、醫(yī)藥及食品等許多工業(yè)部門。在工業(yè)生產(chǎn)的許多工藝過(guò)程中,如真空過(guò)濾、真空引水、真空送料、真空蒸發(fā)、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等,液環(huán)泵得到廣泛的應(yīng)用。由于真空應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展,液環(huán)泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于液環(huán)泵中氣體壓縮是等溫的,故可抽除易燃、易爆的氣體,此外還可抽除含塵、含水的氣體,因此,液環(huán)泵應(yīng)用日益增多。2023年10月20日8液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)二、工作原理及結(jié)構(gòu)說(shuō)明2.1液環(huán)真空泵的工作原理(概念)
液環(huán)式真空泵采用帶有多葉片的轉(zhuǎn)子安裝在泵殼內(nèi),當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)將液體拋向泵殼并形成液環(huán),液環(huán)和轉(zhuǎn)子葉片形成容積周期變化的旋轉(zhuǎn)變?nèi)菡婵毡?。水環(huán)泵是液環(huán)式真空泵中最常見(jiàn)的一種。圖2.1液環(huán)式真空泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2.1.1概念2023年10月20日9液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2.1.2工作原理在泵體中裝有適量的水作為工作液。當(dāng)葉輪按圖中指示的方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),水被葉輪拋向四周,由于離心力的作用,水形成了一個(gè)決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。水環(huán)的上部分內(nèi)表面恰好與葉輪輪轂相切,水環(huán)的下部?jī)?nèi)表面剛好與葉片頂端接觸(實(shí)際上葉片在水環(huán)內(nèi)有一定的插入深度)。此時(shí)葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個(gè)月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成葉片數(shù)目相等的若干個(gè)小腔。注釋:葉輪與泵殼成偏心,泵殼內(nèi)充一定量的水,葉輪旋轉(zhuǎn)使水形成水環(huán)。相鄰葉片旋轉(zhuǎn)時(shí),與液環(huán)形成的空間(氣室)變大即進(jìn)氣,空間(氣室內(nèi))逐漸變小,即空氣被壓縮。多組相鄰葉片,即多組往復(fù)壓縮。氣室圖2.2液環(huán)式真空泵工作原理2023年10月20日10液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)如果以葉輪的上部0°為起點(diǎn),那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時(shí)小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時(shí)氣體被吸入,當(dāng)吸氣終了時(shí)小腔則與吸氣口隔絕;當(dāng)葉輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),小腔由大變小,使氣體被壓縮;當(dāng)小腔與排氣口相通時(shí),氣體便被排出泵外。綜上所述,水環(huán)泵是靠泵腔容積的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的,因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡?。水環(huán)式真空泵工作原理解釋:水環(huán)的形成:旋轉(zhuǎn)離心力;工作腔形成:轉(zhuǎn)子+液環(huán)+泵端蓋;抽氣原理:利用若干個(gè)、體積變化的工作腔的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)抽氣作用;也可以作為壓縮機(jī)來(lái)使用。溫馨提示2023年10月20日11液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2.1.3工作液的作用和要求(1)工作液通常為常溫清水,如水質(zhì)容易結(jié)垢,應(yīng)經(jīng)軟化后再使用。(2)工作液除了起著形成液環(huán)的作用外,還起著帶走氣體壓縮熱以及密封分配板與葉輪端面間隙的作用。(3)運(yùn)行時(shí),液環(huán)真空泵內(nèi)的部分工作液會(huì)隨氣體排出,須連續(xù)向液環(huán)真空泵供工作液。(4)使用不同的工作液時(shí),必須注意過(guò)流部件要采用相應(yīng)的材質(zhì)。(5)當(dāng)工作液為常溫清水時(shí),應(yīng)盡可能采用較低溫的工作水。(6)工作液中不能含有固體顆粒,如混有臟物或顆粒,應(yīng)在供液管路上裝上過(guò)濾網(wǎng),以防液環(huán)真空泵內(nèi)零件磨損或葉輪被卡死。2023年10月20日12液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2.2液環(huán)真空泵的工作原理(實(shí)際工作過(guò)程)葉輪2和泵殼1形成水環(huán)3和工作腔5;工作腔容積由小變大,由大變小,構(gòu)成壓縮過(guò)程;被抽氣體由入口4和進(jìn)氣管8進(jìn)入;被抽氣體由排氣口6和排氣管7排出;排出的氣體和水經(jīng)排氣管7進(jìn)入水箱10,水被回收;排出的氣體經(jīng)管道9排入大氣。泵殼葉輪水環(huán)排氣管道水箱進(jìn)氣口進(jìn)氣管工作腔排氣管排氣口排液管道11閘閥圖2.3液環(huán)真空泵的實(shí)際工作過(guò)程2023年10月20日13液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2.3液環(huán)真空泵的工作原理(能量傳輸過(guò)程)液體被葉輪帶動(dòng)后,獲得動(dòng)能并形成緊貼于泵腔的液環(huán);液環(huán)在泵腔內(nèi)回轉(zhuǎn),在吸氣側(cè)不斷被加速,并吸入氣體;在向排氣側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,液體經(jīng)歷了加速~減速的過(guò)程,動(dòng)能經(jīng)歷了增加~降低,勢(shì)能則降低~增加;在排氣側(cè),氣體被壓縮,而液體增加的勢(shì)能則被傳遞給氣體,以抵抗氣體膨脹壓力;壓縮的氣體在排氣側(cè)排出;液環(huán)剩余的能量將會(huì)推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)。2.3液環(huán)真空泵的工作原理思考:橡膠球的作用?2023年10月20日14液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)三、基本類型和優(yōu)缺點(diǎn)3.1型號(hào)及基本參數(shù)6P1ASK2水環(huán)真空泵級(jí)數(shù),阿拉伯?dāng)?shù)字表示,單級(jí)不表示,2表示兩級(jí)。水環(huán)真空泵用”SK”、“SZ”表示;水環(huán)壓縮機(jī)用”SY”表示。
最大氣量相同,但極限真空度不同的水環(huán)泵,A代表較高,B代表較低。
大氣噴射器的級(jí)數(shù)。1表示1級(jí),2表示2級(jí)。是否帶有大氣噴射器,帶有則用“P”。最大抽速,m3/min。2023年10月20日15液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.2基本類型(按照葉輪個(gè)數(shù)分類)單級(jí)泵:泵中只有一個(gè)葉輪,為液環(huán)泵最常見(jiàn)的形式;兩級(jí)泵:利用心軸將兩個(gè)單級(jí)泵串聯(lián)而成(非泵管道的串聯(lián));比較:
兩級(jí)泵的極限真空度高;在較低壓力下,兩級(jí)泵仍具有較大抽速;兩級(jí)泵更適合較高真空條件下的需要。葉輪泵體圖3.1液環(huán)式真空泵葉輪2023年10月20日16液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.3基本類型(按照吸、排氣狀態(tài)分類)液環(huán)真空泵:泵的進(jìn)口為真空狀態(tài),出口為大氣壓力。該類泵主要用于粗低真空獲得,化工行業(yè)的脫酸、脫氣等。液環(huán)壓縮機(jī):泵進(jìn)口為大氣壓力狀態(tài),出口高于大氣壓力。主要用于化工行業(yè)介質(zhì)的輸送。介于真空泵和壓縮機(jī)之間:介于真空泵和壓縮機(jī)二者之間的液環(huán)泵。進(jìn)口為真空狀態(tài),出口為壓縮狀態(tài),用于煤礦瓦斯氣體抽除和火爐煤氣的抽送。2023年10月20日17液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.4基本類型(按照作用方式分類)單作用:葉輪與泵體呈單偏心結(jié)構(gòu),葉輪旋轉(zhuǎn)一次進(jìn)行一次吸、排氣。(該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造,吸、排氣口面積大,壓縮段較長(zhǎng),可以獲得較高效率及極限真空,且不易產(chǎn)生渦流和氣蝕。但葉輪轉(zhuǎn)子受力不均勻。)雙作用:葉輪與泵體呈雙偏心結(jié)構(gòu),葉輪旋轉(zhuǎn)一次進(jìn)行兩次吸、排氣。圖3.2單作用液環(huán)式真空泵圖3.3雙作用液環(huán)式真空泵2023年10月20日18液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.5基本類型(按照結(jié)構(gòu)分類)3.5.1錐體液環(huán)泵(錐形結(jié)構(gòu))圖3.4分配器結(jié)構(gòu)錐形結(jié)構(gòu)在市場(chǎng)上,稱為錐體真空泵的產(chǎn)品即為分配器結(jié)構(gòu)的真空泵。分配器是真空泵一個(gè)零件,是泵吸、排氣的通道。分配器伸入葉輪內(nèi)部,氣體從徑向進(jìn)入和排出泵的工作腔。所以,我們又稱分配器真空泵為徑向進(jìn)排氣的真空泵。2023年10月20日19液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.5.2平板液環(huán)泵(平板結(jié)構(gòu))在市場(chǎng)上,稱為平板真空泵的產(chǎn)品即為分配板結(jié)構(gòu)的真空泵。分配板是真空泵一個(gè)主要零件,是液環(huán)泵進(jìn)排氣的通道。分配板裝在葉輪的兩端。氣體從軸向進(jìn)入和排出泵的工作腔,所以,我們稱分配板真空泵為軸向進(jìn)排氣真空泵。圖3.5分配板結(jié)構(gòu)平板結(jié)構(gòu)2023年10月20日20液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.5.3分配器真空泵與分配板真空泵的差別吸排氣口所在的零件為錐形結(jié)構(gòu),這個(gè)零件稱為分配器。這種泵稱為錐體泵。吸排氣口所在的零件為平板結(jié)構(gòu),這個(gè)零件稱為分配板。這種泵稱為平板泵。目前:國(guó)際上所有液環(huán)真空泵廠家生產(chǎn)的液環(huán)泵都可分為兩大類:1、錐體液環(huán)泵;2、平板液環(huán)泵。圖3.6錐體泵圖3.7平板泵2023年10月20日21液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)圖3.8錐形結(jié)構(gòu)圖3.9平板結(jié)構(gòu)分配器的排氣口只能做成剛性排氣口。分配板的排氣口裝有柔性閥板,稱為柔性排氣口。差別2023年10月20日22液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.5.4分配板真空泵的特點(diǎn)圖3.10平板結(jié)構(gòu)由于分配板的排氣口裝有柔性閥板,可以根據(jù)不同壓縮比自動(dòng)調(diào)節(jié)排氣角。優(yōu)點(diǎn):以不同的排氣角來(lái)適應(yīng)不同的壓縮比,在整個(gè)真空抽吸范圍內(nèi),真空泵都能平穩(wěn)高效地工作。高效工作范圍寬廣(參考相關(guān)曲線)。2023年10月20日23液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)運(yùn)行曲線平穩(wěn),不會(huì)因?yàn)槠屏斯ぷ鼽c(diǎn)而引起軸功率大幅度上升和氣量大幅度下降。(請(qǐng)查閱參考相關(guān)性能曲線)與分配器真空泵比較,分配板真空泵更容易修復(fù)。缺點(diǎn):根據(jù)全性能范圍配套電機(jī),電機(jī)裝機(jī)容量較大。(分配板真空泵也可以根據(jù)不同的工作點(diǎn)配套不同的電機(jī),但為了使操作更可靠,習(xí)慣按最大軸承率的工作點(diǎn)配套電機(jī)。)2023年10月20日24液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.6液環(huán)真空泵的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造精度要求不高,容易加工;結(jié)構(gòu)緊湊,可以和驅(qū)動(dòng)電機(jī)直聯(lián);接近等溫壓縮過(guò)程,抽排過(guò)程中,氣體溫度變化小,因此可以處理易燃、易爆氣體;泵腔內(nèi)無(wú)金屬摩擦表面,無(wú)需潤(rùn)滑,因此可抽排含有灰塵、可凝性氣體或氣水混合物;吸氣均勻,工作平穩(wěn)可靠,操作簡(jiǎn)單,維修方便。缺點(diǎn):功耗大,效率低;極限壓力高;葉輪圓周速度不高,結(jié)構(gòu)尺寸大。(效率低,一般在30%左右,較好的可達(dá)50%。真空度低,這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制,更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液極限壓強(qiáng)只能達(dá)到2000~4000Pa。用油作工作液,可達(dá)130KPa。)2023年10月20日25液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3.7黔希化工乙二醇裝置液環(huán)真空泵系統(tǒng)簡(jiǎn)介1、脫甲醇塔液環(huán)真空泵系統(tǒng)
一套系統(tǒng),主要有兩臺(tái)液環(huán)真空泵(一臺(tái)操作,一臺(tái)備用),一臺(tái)氣液分離器,一臺(tái)換熱器。
(1)液環(huán)真空泵—P-5311A/B(按單臺(tái)設(shè)計(jì)的參數(shù)):型號(hào):2BV6110-OHEOO型式:?jiǎn)渭?jí)液環(huán)吸氣氣體成分:氮?dú)猓?1%mass二甲醚:10.3%mass甲醇:11.5%mass甲酸甲酯:7.6%mass大氣壓力:87.18KPa吸氣溫度:-10℃排氣溫度:約39℃入口壓力:65KPa(A)
出口壓力:120KPa(A)進(jìn)口分子量(濕基):30.9轉(zhuǎn)速:1450rpm真空泵實(shí)際入口流量:89m3/h軸功率消耗:約2.8KW內(nèi)部工作液循環(huán)流量:0.4m3/h工作液進(jìn)真空泵溫度:36℃進(jìn)口抽氣量:正常75m3/h循環(huán)工作液:水
水壓試驗(yàn)壓力:0.3MPa(G)溫馨提示:相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)只作為學(xué)習(xí)參考,實(shí)際參數(shù)請(qǐng)以廠家到貨設(shè)備銘牌標(biāo)志為準(zhǔn)!2023年10月20日26液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)(2)防爆電機(jī):電機(jī):高原型電機(jī)電壓:380V,50Hz配用電機(jī)轉(zhuǎn)速:1450rpm絕緣等級(jí):F溫升等級(jí):B配用電機(jī)功率:4KW防爆等級(jí):IP55ExdIICT4(3)氣液分離器:材料:304外形尺寸:Φ250*850操作/設(shè)計(jì)壓力:0.3MPa(G)設(shè)計(jì)溫度:120℃(4)換熱器:結(jié)構(gòu)形式:列管式材質(zhì):304冷卻水:循環(huán)冷卻水熱量:3KW*1.2(20%的安全裕量)設(shè)計(jì)溫度:120℃設(shè)計(jì)壓力:管程1.0MPaG/殼程1.0MPaG2023年10月20日27液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2、脫水塔液環(huán)真空泵系統(tǒng)
一套系統(tǒng),主要有兩臺(tái)液環(huán)真空泵(一臺(tái)操作,一臺(tái)備用),一臺(tái)氣液分離器,一臺(tái)換熱器。(1)液環(huán)真空泵—P-5312A/B(按單臺(tái)設(shè)計(jì)的參數(shù)):型號(hào):2BV6110-OHEOO型式:?jiǎn)渭?jí)液環(huán)吸氣氣體成分:氮?dú)猓?0.8%mass水:0.8%mass甲醇:13.7%mass乙醇:4.4%mass其他:0.2%mass大氣壓力:87.18KPa吸氣溫度:-10℃排氣溫度:約41℃入口壓力:30KPa(A)
出口壓力:120KPa(A)進(jìn)口分子量(濕基):28.8轉(zhuǎn)速:1450rpm真空泵實(shí)際入口流量:175m3/h軸功率消耗:約5.7KW內(nèi)部工作液循環(huán)流量:0.8m3/h工作液進(jìn)真空泵溫度:36℃進(jìn)口抽氣量:正常110m3/h循環(huán)工作液:水
水壓試驗(yàn)壓力:0.3MPa(G)2023年10月20日28液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)(2)防爆電機(jī):電機(jī):高原型電機(jī)電壓:380V,50Hz配用電機(jī)轉(zhuǎn)速:1450rpm絕緣等級(jí):F溫升等級(jí):B配用電機(jī)功率:7.5KW防爆等級(jí):IP55ExdIICT4(3)氣液分離器:材料:304外形尺寸:Φ300*950操作/設(shè)計(jì)壓力:0.3MPa(G)設(shè)計(jì)溫度:120℃(4)換熱器:結(jié)構(gòu)形式:列管式材質(zhì):304冷卻水:循環(huán)冷卻水熱量:6KW*1.2(20%的安全裕量)設(shè)計(jì)溫度:120℃設(shè)計(jì)壓力:管程1.0MPaG/殼程1.0MPaG2023年10月20日29液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3、脫醇塔液環(huán)真空泵系統(tǒng)
兩套系統(tǒng)(一套操作,一套備用),每套系統(tǒng)各有一臺(tái)液環(huán)真空泵,一臺(tái)氣液分離器,一臺(tái)換熱器。(1)液環(huán)真空泵—P-5313A/B(按單臺(tái)設(shè)計(jì)的參數(shù)):型號(hào):2BE1253-OHYO型式:雙級(jí)液環(huán)吸氣氣體成分:氮?dú)猓?5.8%mass甲醇:3.4%mass2-戊醇:10.5%mass其他:0.1%mass大氣壓力:87.18KPa吸氣溫度:0℃排氣溫度:約49℃入口壓力:13KPa(A)
出口壓力:120KPa(A)進(jìn)口分子量(濕基):29.1轉(zhuǎn)速:735rpm真空泵實(shí)際入口流量:2135m3/h軸功率消耗:約69KW內(nèi)部工作液循環(huán)流量:8.1m3/h工作液進(jìn)真空泵溫度:40℃進(jìn)口抽氣量:正常2040m3/h循環(huán)工作液:乙二醇
水壓試驗(yàn)壓力:0.3MPa(G)2023年10月20日30液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)(2)防爆電機(jī):電機(jī):高原型電機(jī)電壓:380V,50Hz配用電機(jī)轉(zhuǎn)速:735rpm絕緣等級(jí):F溫升等級(jí):B配用電機(jī)功率:90KW防爆等級(jí):IP55ExdIICT4(3)氣液分離器:材料:304外形尺寸:Φ650*1870操作/設(shè)計(jì)壓力:0.3MPa(G)設(shè)計(jì)溫度:120℃(4)換熱器:結(jié)構(gòu)形式:列管式材質(zhì):304冷卻水:循環(huán)冷卻水熱量:70KW*1.2(20%的安全裕量)設(shè)計(jì)溫度:120℃設(shè)計(jì)壓力:管程1.0MPaG/殼程1.0MPaG2023年10月20日31液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)4、乙二醇產(chǎn)品塔液環(huán)真空泵系統(tǒng)
兩套系統(tǒng)(一套操作,一套備用),每套系統(tǒng)各有一臺(tái)液環(huán)真空泵,一臺(tái)氣液分離器,一臺(tái)換熱器。(1)液環(huán)真空泵—P-5314A/B(按單臺(tái)設(shè)計(jì)的參數(shù)):型號(hào):2BE1203-OHYO型式:?jiǎn)渭?jí)液環(huán)吸氣氣體成分:氮?dú)猓?3.4%mass甲醇:6.5%mass其他:0.1%mass大氣壓力:87.18KPa吸氣溫度:0℃排氣溫度:約49℃入口壓力:14KPa(A)
出口壓力:120KPa(A)進(jìn)口分子量(濕基):28.1轉(zhuǎn)速:975rpm真空泵實(shí)際入口流量:1143m3/h軸功率消耗:約47KW內(nèi)部工作液循環(huán)流量:5.6m3/h工作液進(jìn)真空泵溫度:40℃進(jìn)口抽氣量:正常890m3/h循環(huán)工作液:乙二醇
水壓試驗(yàn)壓力:0.3MPa(G)2023年10月20日32液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)(2)防爆電機(jī):電機(jī):高原型電機(jī)電壓:380V,50Hz配用電機(jī)轉(zhuǎn)速:975rpm絕緣等級(jí):F溫升等級(jí):B配用電機(jī)功率:55KW防爆等級(jí):IP55ExdIICT4(3)氣液分離器:材料:304外形尺寸:Φ500*1480操作/設(shè)計(jì)壓力:0.3MPa(G)設(shè)計(jì)溫度:120℃(4)換熱器:結(jié)構(gòu)形式:列管式材質(zhì):304冷卻水:循環(huán)冷卻水熱量:37KW*1.2(20%的安全裕量)設(shè)計(jì)溫度:120℃設(shè)計(jì)壓力:管程1.0MPaG/殼程1.0MPaG2023年10月20日33液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)5、乙二醇回收塔液環(huán)真空泵系統(tǒng)
兩套系統(tǒng)(一套操作,一套備用),每套系統(tǒng)各有一臺(tái)液環(huán)真空泵,一臺(tái)氣液分離器,一臺(tái)換熱器。(1)液環(huán)真空泵—P-5315A/B(按單臺(tái)設(shè)計(jì)的參數(shù)):型號(hào):2BE1202-OHYO型式:雙級(jí)液環(huán)吸氣氣體成分:氮?dú)猓?9.1%mass甲醇:0.7%mass乙二醇:0.2%mass大氣壓力:87.18KPa吸氣溫度:0℃排氣溫度:約50℃入口壓力:4KPa(A)
出口壓力:120KPa(A)進(jìn)口分子量(濕基):28.1轉(zhuǎn)速:1450rpm真空泵實(shí)際入口流量:500m3/h軸功率消耗:約15KW內(nèi)部工作液循環(huán)流量:2m3/h工作液進(jìn)真空泵溫度:40℃進(jìn)口抽氣量:正常390m3/h循環(huán)工作液:乙二醇
水壓試驗(yàn)壓力:0.3MPa(G)2023年10月20日34液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)(2)防爆電機(jī):電機(jī):高原型電機(jī)電壓:380V,50Hz配用電機(jī)轉(zhuǎn)速:1450rpm絕緣等級(jí):F溫升等級(jí):B配用電機(jī)功率:22KW防爆等級(jí):IP55ExdIICT4(3)氣液分離器:材料:304外形尺寸:Φ350*1110操作/設(shè)計(jì)壓力:0.3MPa(G)設(shè)計(jì)溫度:120℃(4)換熱器:結(jié)構(gòu)形式:列管式材質(zhì):304冷卻水:循環(huán)冷卻水熱量:14KW*1.2(20%的安全裕量)設(shè)計(jì)溫度:120℃設(shè)計(jì)壓力:管程1.0MPaG/殼程1.0MPaG2023年10月20日35液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)四、液環(huán)式真空泵的結(jié)構(gòu)4.1結(jié)構(gòu)概述a、液環(huán)真空泵,主要由下列九個(gè)主要部分組成:(1)泵殼——外筒體+前后蓋板(2)轉(zhuǎn)子——由葉輪、軸熱入裝配組成,泵軸配有護(hù)軸套。(3)分配板——前、后分配板裝于泵體與前、后側(cè)蓋之間。(4)閥板部件——由阻水板和柔性閥板組成,安裝在分配板的排氣口,具有自動(dòng)調(diào)節(jié)排氣角度的作用。柔性閥板為易損件,其材料為聚四佛乙烯,損壞后會(huì)影響液環(huán)真空泵壓縮機(jī)的工作性能,要及時(shí)更換。(5)軸封部件——可采用填料密封或機(jī)械密封,軸封的冷卻方式有兩種,一種為內(nèi)供水冷卻方式,另一種為外供水冷卻方式,采用不同的軸封供水方式,軸封函體的安裝方向則不同。2023年10月20日36液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)(6)側(cè)蓋(7)軸承——用兩個(gè)角接觸球軸承作軸向定位,一個(gè)圓柱滾子軸承承擔(dān)徑向載荷。(8)供液管路——向液環(huán)真空泵縮機(jī)提供工作液。(9)軸封供水管路——當(dāng)采用外供水冷卻軸封方式時(shí),須向軸封函提供密封冷卻水(如果是內(nèi)供水,則沒(méi)有軸封供水管路)。b、水環(huán)式真空泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu):2023年10月20日37液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)采用兩個(gè)圓錐滾子軸承進(jìn)行轉(zhuǎn)子的軸向定位圖4.1液環(huán)式真空泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2023年10月20日38液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)吸入口排氣口端蓋分配板泵筒體葉輪盤根套盤根冷卻水進(jìn)水口工作水進(jìn)水口放水口防汽蝕閥:當(dāng)凝汽器真空達(dá)到~4.9kPa的高真空時(shí)(工作水汽化),不可避免會(huì)出現(xiàn)汽蝕現(xiàn)象。防汽蝕閥在泵內(nèi)的高真空端自動(dòng)補(bǔ)入適量的氣體,防止汽泡瞬間破裂(汽蝕)對(duì)零件表面的破壞?;旧纤械囊涵h(huán)泵都會(huì)帶或是預(yù)留一個(gè)防汽蝕閥的接口。2023年10月20日39液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)4.2典型結(jié)構(gòu)(葉輪)葉輪是液環(huán)泵中唯一的動(dòng)部件,中間有隔板將葉輪分為兩部分,每部分的中心有圓柱形的空腔,該腔體和氣體分配器配合。圖4.2葉輪葉輪2023年10月20日40液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)
液環(huán)真空泵一般由殼腔、端蓋、葉輪、氣體分配器、軸承體和軸承壓蓋、進(jìn)/放水管路和軸封部分組成。
泵腔為兩個(gè)偏心半圓腔構(gòu)成的近似橢圓體。中間根據(jù)是單級(jí)還是雙級(jí)設(shè)置有隔板(兩級(jí)也可以體現(xiàn)在葉輪隔板上)。吸、排氣口可以設(shè)置在泵腔殼體上,但該設(shè)置會(huì)將泵腔變?yōu)橐讚p件,所以一般不采用。4.3典型結(jié)構(gòu)(泵腔)圖4.3液環(huán)式真空泵泵腔2023年10月20日41液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)氣體分配器安裝在側(cè)蓋和泵殼之間,氣體分配器和泵殼、側(cè)蓋之間有裝配面,且與葉輪存在著磨擦配合面,因此制造精度要求較高。側(cè)蓋根據(jù)單/雙作用、單/雙級(jí)的區(qū)別具有不同結(jié)構(gòu)。側(cè)蓋位于泵殼兩側(cè),各有一個(gè)吸氣口和排氣口,吸氣通道和排氣通道和氣體分配器連接。4.4典型結(jié)構(gòu)(側(cè)蓋和氣體分配器)圖4.4側(cè)蓋和氣體分布器2023年10月20日42液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)水管路完成兩部分的供水,即填料密封供水和水環(huán)供水。(當(dāng)填料供水方式為內(nèi)供水方式時(shí)不設(shè)單獨(dú)的進(jìn)水管路)相應(yīng)的設(shè)置有放水管路。軸承有兩個(gè)固定在位于側(cè)蓋上的軸承座中,采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,并設(shè)有軸承壓蓋。4.5典型結(jié)構(gòu)(進(jìn)、放水管路和軸承及軸承壓蓋)圖4.5液環(huán)式真空泵
2023年10月20日43液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)
液環(huán)真空泵采用的軸封結(jié)構(gòu)可以采用兩類結(jié)構(gòu),填料函密封和機(jī)械密封。前者較為常見(jiàn),后者可根據(jù)用戶需要進(jìn)行改裝。填料函密封:一般采用植物纖維、人造纖維、石棉纖維等編織物;機(jī)械密封:對(duì)使用的工作介質(zhì)的潔凈度要求較高,一般使用在泄漏要求較嚴(yán)格的場(chǎng)合。4.6典型結(jié)構(gòu)(軸封)填料密封對(duì)于填料函密封:由于石墨填料具有耐磨性更好,且具有一定的自潤(rùn)滑性能,現(xiàn)大部分企業(yè)都使用性能較好的石墨纖維填料,石墨纖維填料有成型填料和盤根填料兩種。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的石墨成型填料一般需要在廠家訂制。圖4.6軸封結(jié)構(gòu)(填料密封)溫馨提示:相關(guān)填料:3~5圈;填料材料:植物纖維、人造纖維、石棉纖維等編織物。2023年10月20日44液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)4.7典型結(jié)構(gòu)(軸封)機(jī)械密封a、機(jī)械密封:圖4.7軸封結(jié)構(gòu)(機(jī)械密封)
2023年10月20日45液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)b、機(jī)械密封:靜環(huán)(黃)徑向密封動(dòng)環(huán)(褐)徑向密封橡膠環(huán)圈(綠)徑、軸向密封圖4.8軸封結(jié)構(gòu)(機(jī)械密封)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
2023年10月20日46液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)
對(duì)于水環(huán)泵,即使采用雙級(jí)水環(huán)泵,極限真空度的提高也只是在一定的范圍之內(nèi),這是因?yàn)槭艿剿娘柡驼羝麎旱南拗?。水環(huán)泵的理論極限壓力就是水的飽和蒸汽壓。如果考慮氣體返流等因素的影響,實(shí)際上水環(huán)泵的極限壓力顯著比該水溫上的飽和蒸汽壓力為高。為了提高前級(jí)泵的極限真空度,可以將水環(huán)泵與大氣泵組合使用。
水環(huán)-大氣噴射機(jī)組可以有效的降低水環(huán)泵的極限壓力,而且壓力較低條件下抽速明顯增加。4.8水環(huán)-大氣噴射機(jī)組圖4.8水環(huán)—大氣噴射機(jī)組2023年10月20日47液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)五、液環(huán)泵的主要參數(shù)計(jì)算及選型5.1液環(huán)泵的工作參數(shù)液環(huán)泵的基本工作參數(shù)如下:?jiǎn)渭?jí)泵:極限壓力2×103Pa~4×103Pa;雙級(jí)泵:極限壓力2×103Pa~8×103Pa;大氣噴射-水環(huán)泵:極限壓力0.27×103Pa~1×103Pa;抽速:0.25m3/min~500m3/min;工作溫度:被抽氣體20℃~40℃為宜。5.2液環(huán)泵的主要參數(shù)計(jì)算及選型5.2.1主要參數(shù)計(jì)算
工況條件包括:抽速要求,吸入壓力、排氣壓力、被抽介質(zhì)種類成分、液環(huán)液體種類、工作溫度。設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù):……2023年10月20日48液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)5.2.2選型明確工藝條件;盡量在高效區(qū)工作,避免在臨界真空度或排氣壓力區(qū)域工作;避免在最大真空度/排氣壓力范圍工作;作為真空泵,盡量選擇單作用泵;可考慮通過(guò)連接大氣噴射泵來(lái)擴(kuò)大液環(huán)泵使用范圍;作為壓縮機(jī),選擇雙作用泵較合適。2023年10月20日49液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)GB/T13929-1992《水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)試驗(yàn)方法》:該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)工廠試驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量精度、計(jì)算方法和試驗(yàn)結(jié)果的換算。其它工作液體的液環(huán)泵可參照使用。GB/T13930-1992《水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)氣量測(cè)定方法》:該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水環(huán)真空泵和水環(huán)壓縮機(jī)工廠試驗(yàn)時(shí)測(cè)定氣體流量的裝置、方法和要求。5.3液環(huán)泵的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2023年10月20日50液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)六、安裝與拆卸6.1機(jī)組的安裝
水環(huán)真空泵機(jī)組由真空泵、電機(jī)、傳動(dòng)裝置和支承連接件組成,安裝前應(yīng)具備必要的工具和起重設(shè)備。
真空泵有三種傳動(dòng)方式:直聯(lián)傳動(dòng)、減速機(jī)傳動(dòng)、帶傳動(dòng)。三種傳動(dòng)方式的安裝方法如下:
1、直聯(lián)傳動(dòng)
(a)
裝在底座上的真空泵及電機(jī),兩聯(lián)軸器間應(yīng)留有一定的間隙。將鋼尺的直邊沿軸線方向放在
兩聯(lián)軸器的外圓周上(見(jiàn)圖6.1)。
檢查聯(lián)軸器的上、下、左、右四個(gè)位置,要求直尺在任一位置與聯(lián)軸器的間隙最大不超過(guò)0.2mm,且兩聯(lián)軸器之間要保持均勻的軸向間隙,間隙大小可用塞尺檢查。如不符合要求,可在電機(jī)腳墊薄鐵片。直至上緊連接螺栓后,兩聯(lián)軸器的間隙符合要求。
(b)用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器數(shù)圈,機(jī)組應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。(c)裝上聯(lián)軸器護(hù)罩。
注意:運(yùn)輸起吊過(guò)程會(huì)影響電機(jī)與真空泵的同軸度,應(yīng)重新校正。2023年10月20日51液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)于一般低轉(zhuǎn)速機(jī)械采用鋼直尺找中,基本能達(dá)到要求。實(shí)際中,為保證設(shè)備的長(zhǎng)周期運(yùn)行,最好采用兩軸同步旋轉(zhuǎn)、用百分表測(cè)量的找中方式。圖6.1直聯(lián)傳動(dòng)(找正)2023年10月20日52液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2、帶傳動(dòng)
采用V形膠帶傳動(dòng)時(shí),膠帶的長(zhǎng)度應(yīng)一致,并設(shè)有拉緊裝置。
(a)根據(jù)安裝圖布置,將真空泵、電機(jī)導(dǎo)軌(有的規(guī)格沒(méi)有電機(jī)導(dǎo)軌)放在混凝土基礎(chǔ)上,電機(jī)放在底腳墊上。并檢查與基礎(chǔ)的接觸情況,調(diào)好真空泵及電機(jī)的水平度。套上V形膠帶,通過(guò)拉緊裝置拉緊膠帶。
注意:膠帶的張緊力要適中,太松會(huì)影響軸功率的傳遞,膠帶容易損壞;太緊則會(huì)增大軸功率,膠帶、電機(jī)及真空泵的軸承壽命也會(huì)受到影響。
(b)檢查兩皮帶輪的端面是否在一垂直的平面上,否則要重新調(diào)整。用手扳動(dòng)帶輪數(shù)圈,應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活??刹捎美钡睦w維線檢查兩皮帶輪是否對(duì)齊
(見(jiàn)圖6.2)。帶輪上的A、B、C、D四點(diǎn)應(yīng)在一直線上。
2023年10月20日53液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)圖6.2帶傳動(dòng)(找正)2023年10月20日54液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3、減速機(jī)傳動(dòng)
真空泵通常放在混凝土基礎(chǔ)上,電機(jī)、減速機(jī)放在同一底座上。先將真空泵作水平校正,擰上地腳螺栓(暫不上緊),然后將底座上的電機(jī)、減速機(jī)與真空泵進(jìn)行水平校正及對(duì)中(盡可能采用軸同步旋轉(zhuǎn)的百分表找正方式)。
校正時(shí),可在真空泵或底座下墊銅皮或薄鐵片,使整個(gè)機(jī)組水平放置。擰緊所有螺栓,并按直聯(lián)傳動(dòng)聯(lián)軸器的調(diào)中方法,對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行對(duì)中。檢查聯(lián)軸器的安裝精度是否符合要求。避免因安裝不當(dāng)而造成設(shè)備變形、增大噪聲、振動(dòng)及損壞軸承。
采用硬齒面平行軸減速機(jī)時(shí),減速機(jī)帶有盤狀冷卻管,用戶須在冷卻水接口處接上常溫清水。并將排出的水引到指定的地方。
減速機(jī)冷卻水供水壓力及潤(rùn)滑油選用相關(guān)參考說(shuō)明書(shū)。2023年10月20日55液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)6.2管路系統(tǒng)的安裝
管路安裝時(shí),特別是進(jìn)氣管路,先清除管路焊渣、鐵銹及臟物。對(duì)于新啟用的管路,應(yīng)裝上20~30目/英寸濾網(wǎng)。濾網(wǎng)裝夾在管路的兩法蘭之間,濾網(wǎng)外圓周要留有一定的裝夾余量,以免被吸入真空泵內(nèi)。使用一段時(shí)間后,確認(rèn)管路無(wú)異物方可取下。新啟用的管路濾網(wǎng)網(wǎng)眼容易有雜物阻塞,會(huì)影響氣體的吸入,應(yīng)及時(shí)拆卸清洗。一般初次運(yùn)行一個(gè)星期,要停機(jī)清洗濾網(wǎng),再運(yùn)行三個(gè)星期,作第二次清洗,直至系統(tǒng)清潔,才可拆除濾網(wǎng)。供水管路在接上真空泵之前應(yīng)先通水清洗,確保水管雜物被沖凈后才接上使用。
注意:排氣如果現(xiàn)場(chǎng)的管路布置拐彎太多,或采用管壁過(guò)薄的排氣管等,會(huì)增大氣流的沖刷噪聲,影響環(huán)保。
檢查進(jìn)、排氣管路的密封性。進(jìn)管路管徑及閥門口徑應(yīng)不小于真空泵的連接口徑,以免增大吸排阻力。
在供水管路裝上真空壓力表,在吸入三通側(cè)裝上真空表。
根據(jù)不同的使用特點(diǎn),管路系統(tǒng)可參照下下圖的布置形式。2023年10月20日56液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)注:一般制作廠家都充分考慮了各方面的因素,在進(jìn)行管路布置時(shí)可參考隨機(jī)附帶的說(shuō)明書(shū)。圖6.32023年10月20日57液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)6.3水環(huán)真空泵的拆卸與安裝水環(huán)真空泵的種類較多,各種不同規(guī)格的泵其結(jié)構(gòu)不盡相同,同型號(hào)真空泵的不同制作廠家也略有不同,但拆卸時(shí)大致步驟基本相同,只是細(xì)微結(jié)構(gòu)拆卸略有區(qū)別,本處以SK型水環(huán)真空泵拆卸及安裝為例略為陳述如下:SK型水環(huán)式真空泵拆卸:
SK型水環(huán)式真空泵的拆卸分為部分拆卸檢査和完全拆卸修理及更換零件,在拆卸前應(yīng)將泵腔內(nèi)的水放出.并將進(jìn)氣及排氣拆下。在拆卸過(guò)程中,應(yīng)將所有的墊謹(jǐn)慎地取下,如發(fā)生損壞‘應(yīng)在裝配時(shí)更換同樣厚度的新墊。泵應(yīng)從后端(無(wú)聯(lián)軸器一端)開(kāi)始拆卸,其順序如下:
1、松開(kāi)并取下兩連通管(SK-1.5/3無(wú)連通管);
2、松開(kāi)并取下后軸承壓蓋;
3、用鉤板手將圓螺母松開(kāi),取下填料壓蓋;
4、松開(kāi)填料壓蓋螺帽,取下填料壓蓋:
5、松開(kāi)泵體和端蓋的聯(lián)接螺栓和泵腳處的累栓;2023年10月20日58液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)6、在泵體下加一支承,然后從軸上取下端蓋;
7、取下泵體。SK型水環(huán)式真空泵的部分拆卸至此為止,此時(shí)泵的工作部分及各個(gè)進(jìn)零件可進(jìn)行檢查及清洗。完全拆卸,應(yīng)按下列順序繼續(xù)進(jìn)行;
8、松開(kāi)另一個(gè)泵腳螺栓,從底座上取下泵頭;
9、取下SK型水環(huán)式真空泵聯(lián)軸器;
10、從軸上取下聯(lián)軸器的鍵;
11、取下前軸承壓蓋;
12、松開(kāi)軸承備背帽,取下軸承架和軸承;2023年10月20日59液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)13、松開(kāi)填料壓蓋的壓緊螺帽,取下填料壓蓋;
14、將軸和葉輪一同從端蓋中取出;
15、從軸上取下軸套;
16、從軸上取葉輪。
拆卸SK型水環(huán)式真空泵完畢,應(yīng)將配合面和螺紋仔細(xì)擦凈涂上機(jī)油。
SK型水環(huán)式真空泵裝配:
①裝配前清洗留在配合面上的墊并仔細(xì)擦凈:
②清除軸承和軸承架內(nèi)的舊油并更換新油:
③裝配順序與拆卸順序相反。
裝配時(shí)最主要的是調(diào)整葉輪端面和端蓋上園盤的間隙,間隙的大小,直接影響SK型水環(huán)式真空泵的性能,兩邊總間隙要求可參考說(shuō)明書(shū)、咨詢制造廠方或查閱相關(guān)資料,由泵體和端蓋之間加墊調(diào)整,葉輪兩端面間隙應(yīng)均勻,可松緊SK型水環(huán)式真空泵軸套或背帽以移動(dòng)葉輪來(lái)調(diào)整(具體調(diào)整方法容后陳述)。2023年10月20日60液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)6.4幾個(gè)具體部位拆卸及安裝時(shí)的注意事項(xiàng)1、軸承拆卸時(shí)盡量避免軸承外圈受力
真空泵的軸承拆卸中,一般都是以軸承支架為拆卸裝置用螺桿整體拆出軸承,因軸承內(nèi)圈與軸為過(guò)盈配合,此時(shí),有可能引起軸承外圈受力,對(duì)軸承造成影響,縮短軸承的使用壽命。實(shí)際拆卸中,為避免軸承外圈受力,可采用拆卸環(huán)配合進(jìn)行拆卸。下圖為拆卸環(huán)進(jìn)行拆卸的示意圖,用廢戶可按尺寸加工或自行測(cè)繪、設(shè)計(jì)、加工。圖6.4軸承拆卸示意圖2023年10月20日61液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2、拆卸時(shí)注意各種補(bǔ)償墊圈不要混淆,保證安裝回原位置
通常情況下,每一臺(tái)水環(huán)真空泵在出廠時(shí),均已調(diào)好葉輪與前后分配板的軸向間隙。補(bǔ)償墊圈起著調(diào)整葉輪與前后分配板的軸向間隙的作用,在拆卸時(shí),要特別注意記住、并區(qū)別開(kāi)每一組補(bǔ)償墊圈,并分開(kāi)放置,保證安裝時(shí)裝回原處。否則,重新裝配后,真空泵的前后軸向間隙分配不均,影響性能,甚至葉輪會(huì)被卡死而不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
設(shè)備維修時(shí)如需更換,要使用相同厚度的墊片。2023年10月20日62液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3、正確安裝填料
填料的合理裝填正確裝置盤根的重要性是顯而易見(jiàn)的。許多密封的失敗是由于不正確的裝置所惹起的。以下是正確有效的裝置辦法:
⑴清理填料腔,檢查軸外表能否有劃痕和毛刺等現(xiàn)象。填料腔應(yīng)做到干凈,軸外表應(yīng)潤(rùn)滑;
⑵用百分表檢查軸在密閉部位的徑向跳動(dòng)量,其公差應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。
⑶填料腔內(nèi)和軸外表應(yīng)涂光滑密封劑。
⑷對(duì)成卷包裝的填料,運(yùn)用時(shí)應(yīng)先取一根木棒,軸直徑相同尺寸的,將填料纏繞在上,再用刀切斷,切口最好是45度斜面,對(duì)切斷后的每一節(jié)填料,不應(yīng)將它拉直和松懈,而應(yīng)取與填料同寬度的紙帶把每節(jié)填料呈圓圈形包扎好,置于干凈處待用。
⑸裝填時(shí)應(yīng)一圈一圈裝填,不得同時(shí)裝填幾圈。辦法是取一圈填料,將紙帶撕去,涂以光滑劑,再用雙手各持填料接口的一端,沿軸向拉開(kāi),使之呈螺旋形,再?gòu)慕涌谔幪兹胼S徑,留意不得沿徑向拉開(kāi),以免接口不齊。2023年10月20日63液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)
⑹取一只與填料腔同尺寸的木質(zhì)兩半軸套,合于軸上,將填料推入腔內(nèi)的深部,并用壓蓋對(duì)木軸套施以一定的壓力,使填料得到預(yù)緊縮。預(yù)緊縮量約為5%~10%,最大到20%。再將軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周,取出木軸套。
⑺以同樣的辦法裝填第二圈,第三圈,但應(yīng)留意:第二圈填料時(shí),接口位置要錯(cuò)開(kāi)180度,第三圈填料時(shí)應(yīng)接口互相錯(cuò)開(kāi)120度,四圈填料時(shí)錯(cuò)開(kāi)90度,以防經(jīng)過(guò)接口走漏。
⑻最后一圈填料裝填終了后,應(yīng)用壓蓋壓緊,但壓緊力不宜過(guò)大。同時(shí)用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸,使裝配后的壓緊力趨于拋物線散布,然后將壓蓋略微放松,裝填即算終了。2023年10月20日64液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)如果真空泵采用機(jī)械密封裝置,則必須注意和檢查是否符合以下技術(shù)要求:
安裝機(jī)械密封的泵與機(jī)械密封配合部分的技術(shù)要求如下:
1、軸彎曲度:最大不大于0.05毫米;
2、轉(zhuǎn)子振擺:動(dòng)環(huán)密封圈處的軸套附近不大于0.06毫米;3、軸的軸向竄動(dòng)量不允許超過(guò)±0.5毫米,如果帶軸套,不允許軸套有松動(dòng);
4、聯(lián)軸器的找正誤差:對(duì)于齒式聯(lián)軸器不大于0.08~0.10毫米(P2008C),對(duì)于彈性聯(lián)軸器不大于0.05~0.06毫米;(習(xí)慣做法軸向誤差<0.05,徑向誤差<0.10)
5、壓蓋(靜環(huán)座)與密封配合止口對(duì)軸中心線的同心度允差0.05毫米,與墊片接觸的平面對(duì)中心線的垂直度值允差0.03~0.05毫米,如果達(dá)不到要求,密封腔要進(jìn)行加工;
6、安裝動(dòng)環(huán)密封圈的軸套端部,以及安裝靜環(huán)密封圈的壓蓋(或殼體)的端部應(yīng)倒角,并修光滑。4、機(jī)械密封的安裝2023年10月20日65液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)6.5真空泵軸向間隙的調(diào)整真空泵修理時(shí),如果更換了轉(zhuǎn)子,或?qū)θ~輪、分配板進(jìn)行過(guò)光車修配,則要重新進(jìn)行軸向間隙調(diào)整:
1、真空泵軸向間隙調(diào)整(參考):
a)將轉(zhuǎn)子限位螺栓逐一松開(kāi)(一般為軸承蓋預(yù)緊螺栓)。
b)在AS端的軸上裝上軸箍(見(jiàn)右圖)。
圖6.5軸上裝軸箍
2023年10月20日66液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)c)在AS端上裝上百分表(見(jiàn)下圖)。
d)用鐵釬將轉(zhuǎn)子撬向AS端,使轉(zhuǎn)子與前分配
板接觸。
e)將百分表調(diào)至“0”讀數(shù),然后將轉(zhuǎn)子撬向
BS端,使轉(zhuǎn)子與前分配板接觸。f)百分表的讀數(shù)就是真空泵的軸向總間隙σ。g)在原來(lái)裝補(bǔ)償墊圈的位置加上墊圈,補(bǔ)償墊圈由0.1mm、0.2mm、0.5mm不同厚度的銅片組成,每組的補(bǔ)償墊圈厚度要一致。
h)上緊螺栓,這時(shí),百分表的讀數(shù)應(yīng)為σ/2,或AS端間隙稍大于BS端的間隙,但BS端的間隙最小值也要符合規(guī)定的要求,否則要在泵體的兩端加上紙墊。
圖6.6軸向間隙調(diào)整示意圖2023年10月20日67液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2、軸向定位軸承游隙的調(diào)整:1)、對(duì)于液環(huán)式真空泵,因其軸向作用力不大,一般在后軸承座采用球軸承進(jìn)行軸向定位,軸承的軸向游隙由深溝球軸承的自身固有游隙的大小而決定,無(wú)須人工調(diào)節(jié);
2)、如果采用兩個(gè)錐軸承作軸向定位軸承時(shí),其游隙由兩個(gè)錐軸承之間的調(diào)整墊的厚度確定。(1)當(dāng)調(diào)整墊的厚度太小時(shí),上緊軸承壓蓋后,兩錐軸承的組合游隙為零,引起軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不正常;
(2)調(diào)整墊的厚度太大時(shí),上緊軸承壓蓋后,兩錐軸承的組合游隙會(huì)過(guò)大,引起錐軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。
3)如果更換兩個(gè)錐軸承時(shí),應(yīng)要按照兩個(gè)錐軸承的組合游隙值的要求(可咨詢廠家或查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)),通過(guò)改變調(diào)整墊的厚度來(lái)達(dá)到要求。圖6.7軸承游隙的調(diào)整2023年10月20日68液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)七、啟動(dòng)與停機(jī)1、起動(dòng)前的準(zhǔn)備
(1)存放期過(guò)長(zhǎng)(存放2年以上的真空泵),在啟動(dòng)前應(yīng)更換真空泵軸承腔內(nèi)的潤(rùn)滑脂。更換前用汽油將軸承腔清洗。(2)松開(kāi)填料壓蓋,向填料擠入小許普通機(jī)油作潤(rùn)滑。
(3)如配有減速機(jī),要檢查減速機(jī)的油位是否正確。
(4)通過(guò)供水管路向真空泵內(nèi)供水沖洗,用手盤動(dòng)轉(zhuǎn)子,然后通過(guò)放水管路把污水排凈。對(duì)試運(yùn)轉(zhuǎn)后或投入過(guò)正式運(yùn)行的機(jī)組,停車2天以上的,重新起動(dòng)時(shí),要灌水盤車沖洗,以免內(nèi)部生銹、結(jié)垢造成起動(dòng)困難而燒電機(jī)。在盤動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí),檢查轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常。
(5)
檢查電氣部分是否安全、正確。
(6)
檢查電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,使其符合真空泵的轉(zhuǎn)向。
(7)
檢查聯(lián)軸器護(hù)罩或皮帶罩是否得到可靠的固定。
2023年10月20日69液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2、
起動(dòng)
注意:在試車過(guò)程中,當(dāng)真空泵的吸入口接口敞開(kāi)時(shí),應(yīng)加保護(hù)罩,以防卷入身體、衣物等外來(lái)雜物。不要觸摸轉(zhuǎn)動(dòng)部件。
(1)
開(kāi)啟供水閘閥,向泵內(nèi)供水(如果是軸封外供水,同時(shí)打開(kāi)填料供水閘閥),調(diào)節(jié)供水閘閥使供水量達(dá)到規(guī)定要求。(有自動(dòng)排水閥時(shí),可通過(guò)檢查自動(dòng)排水閥觀察。自動(dòng)排水閥的作用是:通過(guò)自動(dòng)排水閥感知和控制泵的起動(dòng)液位,防止液位過(guò)高起動(dòng)。)。
注意:當(dāng)泵體內(nèi)沒(méi)有工作水起動(dòng)時(shí),填料與軸套會(huì)因填磨擦而發(fā)熱,當(dāng)其充滿工作水時(shí),會(huì)因阻力太大而難以起動(dòng)。
(2)
打開(kāi)進(jìn)氣閘閥。
(3)
起動(dòng)電機(jī),泵運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)打開(kāi)閘閥,使真空壓力表6的指針按近0Mpa(表壓)。隨著泵的吸入絕對(duì)壓力的下降,指針向負(fù)值偏移(讀數(shù)在0~
-0.003Mpa之間)。
2023年10月20日70液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)(4)
如果是軸封外供水,調(diào)節(jié)閘閥使軸封供水壓力表的讀數(shù)在0.02~0.04Mpa之間。在已建立起一定真空的系統(tǒng)起動(dòng)機(jī)組時(shí),為了不讓氣、水倒流,破壞已有真空,在起動(dòng)閃,應(yīng)關(guān)閉進(jìn)氣閘閥,打開(kāi)旁通閥,起動(dòng)機(jī)組,然后緩慢關(guān)閉旁通閥,待吸入口真空與系統(tǒng)真空相適應(yīng)時(shí),才打開(kāi)進(jìn)氣閘閥,關(guān)閉旁通閥。
注意:如果在真空泵起動(dòng)前,被抽系統(tǒng)已形成真空,泵起動(dòng)前,進(jìn)氣閘閥應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài),起動(dòng)泵后,當(dāng)管路真空達(dá)到系統(tǒng)預(yù)定值時(shí),才徐徐打開(kāi)進(jìn)氣閘閥。
注意:如果真空泵的排出壓力高于大氣壓力時(shí),會(huì)增大軸功率,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞電機(jī)。如果被抽吸的是易燃、易爆、有毒或要回用的氣體,則要調(diào)節(jié)氣水分離器的密封液位,使液位處于液位計(jì)的中間位置,防止氣體泄漏。2023年10月20日71液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3、停車
一般按以下順序:
1)關(guān)閉進(jìn)氣管上的閥門(做壓縮用時(shí)應(yīng)先關(guān)閉排氣管上的閥門,然后關(guān)閉吸氣閥);
2)關(guān)閉供水管路上的閘閥,停水后,不應(yīng)立即停SK型水環(huán)式真空泵,應(yīng)使泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1-2分鐘,排出部分工作液。泵為機(jī)械密封,機(jī)械密封的冷卻水不能關(guān)閉;
3)關(guān)閉電動(dòng)機(jī),再關(guān)閉機(jī)械密封冷卻水;
4)如果停車時(shí)間超過(guò)一天,必須將SK型水環(huán)式真空泵及氣水分離器內(nèi)的水放掉,以防銹蝕。在冰凍的環(huán)境下使用,停機(jī)時(shí),要及進(jìn)放清水環(huán)真空泵內(nèi)積水,以防結(jié)冰。
2023年10月20日72液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)八、運(yùn)行和保養(yǎng)1、
在運(yùn)行中,應(yīng)時(shí)常觀察如下情況:
(1)供電電壓和軸功率(電流)是否正常。
(2)機(jī)組的軸承溫升是否正常,軸承溫升一般不超過(guò)35℃,實(shí)測(cè)溫度最高應(yīng)不超過(guò)75℃。電機(jī)、減速機(jī)軸承溫升按電機(jī)、減速機(jī)安裝使用說(shuō)明書(shū)。
(3)真空泵的供水量是否正常,如果是軸封外供水,檢查軸封供水是否正常。
(4)如果是膠帶傳動(dòng)機(jī)組,觀察膠帶的松緊度是否正常。新啟用的膠帶,容易產(chǎn)生拉伸變形,在試車時(shí),讓其運(yùn)行20分鐘后停車檢查、調(diào)整。如果更換新膠帶,請(qǐng)注意膠帶型號(hào)。
2、運(yùn)行中,如發(fā)現(xiàn)有異常,應(yīng)立即停車檢查,故障排除后,再重新起動(dòng)。
3、每運(yùn)行2500小時(shí),檢查更換一次軸承潤(rùn)滑脂。油脂量應(yīng)占軸承室凈空間的2/3左右。
2023年10月20日73液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)4、適當(dāng)壓緊填料,松緊度可通過(guò)填料壓蓋和螺栓調(diào)節(jié)。軸封處允許有滴漏。填料經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間使用后不能進(jìn)一步調(diào)整時(shí),應(yīng)更換新的填料,更換時(shí),應(yīng)移出舊填料,并清洗填料函。裝填料時(shí),填料切口位置應(yīng)錯(cuò)開(kāi)90°。
5、當(dāng)用水作工作液時(shí),盡可能使用軟水。若不能滿足,要定期清除水垢。如停泵后,葉輪因水垢卡死,應(yīng)充以10%草酸浸泡約30分鐘,或用6%的鹽酸快速?zèng)_洗,然后用清水沖洗干凈。
如水垢較厚,要作解體清除。2023年10月20日74液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)九、常見(jiàn)故障分析及處理水環(huán)式真空泵常見(jiàn)故障及處理方式一般在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中均會(huì)提供給用戶,下面提供的故障診斷及解決辦法僅供參考:1、無(wú)液體提供,供給液體不足或壓力不足
⑴真空泵沒(méi)有注水或沒(méi)有適當(dāng)排氣;
解決方法:檢查真空泵殼和入口管線是否全部注滿了液體。
⑵速度太低;
解決方法:檢查電機(jī)的接線是否正確,電壓是否正?;蛘咄钙降恼羝麎毫κ欠裾?。
⑶系統(tǒng)水頭太高;
解決方法:檢查系統(tǒng)的水頭(特別是磨擦損失)。2023年10月20日75液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)⑷吸程太高;
解決方法:檢查現(xiàn)有的凈壓頭(入口管線太小或太長(zhǎng)會(huì)造成很大的磨擦損失)。
⑸葉輪或管線受堵;
解決方法:檢查有無(wú)障礙物。
⑹轉(zhuǎn)動(dòng)方向不對(duì);
解決方法:檢查轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
⑺產(chǎn)生空氣或入口管線有泄漏;
解決方法:檢查入口管線有無(wú)氣穴或空氣泄漏。
⑻填料函中的填料或密封磨損,使空氣漏入真空泵殼中;
解決方法:檢查填料或密封并按需要更換,檢查潤(rùn)滑是否正常。
⑼抽送熱的或揮發(fā)性液體時(shí)吸入水頭不足;
解決方法:增大吸入水頭,向廠家咨詢。
⑽底閥太??;
解決方法:安裝正確尺寸的底閥。
2023年10月20日76液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)⑾底閥或入口管浸沒(méi)深度不夠;
解決方法:向廠家咨詢正確的浸沒(méi)深度。用擋板消除渦流。
⑿葉輪間隙太大;
解決方法:檢查間隙是否正確。
⒀葉輪損壞;
解決方法:檢查葉輪,按要求進(jìn)行更換。
⒁葉輪直徑太小;
解決方法:向廠家咨詢正確的葉輪直徑。
⒂壓力表位置不正確;
解決方法:檢查位置是否正確,檢查出口管嘴或管道。2023年10月20日77液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)2、真空泵泵運(yùn)行一會(huì)兒便停機(jī)
⑴吸程太高;
解決方法:檢查現(xiàn)有的凈壓頭(入口管線太小或太長(zhǎng)會(huì)造成很大的磨擦損失)。
⑵葉輪或管線受堵;
解決方法:檢查有無(wú)障礙物。
⑶產(chǎn)生空氣或入口管線有泄漏;
解決方法:檢查入口管線有無(wú)氣穴和/或空氣泄漏。
⑷填料函中的填料或密封磨損,使空氣漏入真空泵殼中;
解決方法:檢查填料或密封并按需要更換。檢查潤(rùn)滑是否正常。
⑸抽送熱的或揮發(fā)性液體時(shí)吸入水頭不足;
解決方法:增大吸入水頭,向廠家咨詢。
⑹底閥或入口管浸沒(méi)深度不夠;
解決方法:向廠家咨詢正確的浸沒(méi)深度,用擋板消除渦流。
⑺真空泵殼密封墊損壞;
解決方法:檢查密封墊的情況并按要求進(jìn)行更換。2023年10月20日78液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)3、真空泵功率消耗太大
⑴轉(zhuǎn)動(dòng)方向不對(duì)
解決方法:檢查轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
⑵葉輪損壞
解決方法:檢查葉輪,按要求進(jìn)行更換。
⑶轉(zhuǎn)動(dòng)部件咬死
解決方法:檢查內(nèi)部磨損部件的間隙是否正常。
⑷軸彎曲
解決方法:校直軸或按要求進(jìn)行更換。
⑸速度太高
解決方法:檢查電機(jī)的繞組電壓或輸送到透平的蒸汽壓力。
⑹水頭低于額定值。抽送液體太多
解決方法:向廠家咨詢。安裝節(jié)流閥,切割葉輪。
⑺液體重于預(yù)計(jì)值
解決方法:檢查比重和粘度。2023年10月20日79液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)
⑻填料函沒(méi)有正確填料(填料不足,沒(méi)有正確塞入或跑合,填料太緊)
解決方法:檢查填料,重新裝填填料函。
⑼軸承潤(rùn)滑不正確或軸承磨損
解決方法:檢查并按要求進(jìn)行更換。
⑽耐磨環(huán)之間的運(yùn)行間隙不正確
解決方法:檢查間隙是否正確。按要求更換真空泵殼或葉輪的耐磨環(huán)。
⑾真空泵殼上管道的應(yīng)力太大
解決方法:消除應(yīng)力并向廠家咨詢。在消除應(yīng)力后,檢查對(duì)中情況。2023年10月20日80液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)4、真空泵的填料函泄漏太大
⑴軸彎曲
解決方法:校直軸或按要求進(jìn)行更換。
⑵聯(lián)軸節(jié)或真空泵和驅(qū)動(dòng)裝置不對(duì)中
解決方法:檢查對(duì)中情況,如需要,重新對(duì)中。
⑶軸承潤(rùn)滑不正確或軸承磨損
解決方法:檢查并按要求進(jìn)行更換。
5、軸承溫度太高
⑴軸彎曲
解決方法:校直軸或按要求進(jìn)行更換。
⑵聯(lián)軸節(jié)或真空泵和驅(qū)動(dòng)裝置不對(duì)中
解決方法:檢查對(duì)中情況,如需要,重新對(duì)中。
⑶軸承潤(rùn)滑不正確或軸承磨損
解決方法:檢查并按要求進(jìn)行更換。
⑷真空泵殼上管道的應(yīng)力太大
解決方法:消除應(yīng)力并向廠家代表咨詢。在消除應(yīng)力后,檢查對(duì)中情況。
⑸潤(rùn)滑劑太多
解決方法:拆下堵頭,使過(guò)多的油脂自動(dòng)排出。如果是油潤(rùn)滑的真空泵,則將油排放至正確的油位。2023年10月20日81液環(huán)式真空泵基礎(chǔ)知識(shí)6、填料函過(guò)熱
⑴填料函中的填料或密封磨損,使空氣漏入真空泵殼中
解決方法:檢查填料或密封并按需要更換。檢查潤(rùn)滑是否正常。
⑵填料函沒(méi)有正確填料(填料不足,沒(méi)有正確塞入或跑合,填料太緊)
解決方法:檢查填料,重新裝填填料函。
⑶填料或機(jī)械密封有設(shè)計(jì)問(wèn)題
解決方法:向廠
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